高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第3节化学反应的速率1化学反应是怎样进行的化学反应速率练习含解析鲁科版选择性必修1

高中化学第2章化学反应的方向限度与速率第3节化学反应的速率1化学反应是怎样进行的化学反应速率练习含解析鲁科版选择性必修1

化学反应是怎样进行的　化学反应速率 ‎(30分钟　50分)‎ 一、选择题(本题包括3小题,每小题4分,共12分)‎ ‎1.(2020·襄阳高二检测)下列有关化学反应速率的说法中正确的是 (　　)‎ A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示 C.若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L-1·s-1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1·s-1‎ D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 ‎【解析】选D。中和反应速率很快,但有的没有明显现象,A错;在化学反应中,由于固体和纯液体的浓度视为常数,其浓度变化值为零,故不能用它们表示反应速率,B错;单位错,浓度变化单位应为mol·L-1,且由于化学计量数不一定相同,在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 mol·L-1。‎ ‎2.(2020·长沙高二检测)在不同条件下,分别测得反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是 (　　)‎ A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1‎ B.v(O2)=3 mol·L-1·min-1‎ C.v(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1‎ D.v(O2)=0.1 mol·L-1·s-1‎ ‎【解析】选D。以SO2为标准,并将单位统一,A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1;B.v(SO2)=2v(O2)=‎ ‎6 mol·L-1·min-1;C.v(SO2)=0.1×60 mol·L-1·min-1=6 mol·L-1·min-1;‎ D.v(SO2)=2v(O2)=2×0.1×60 mol·L-1·min-1=12 mol·L-1·min-1。‎ ‎【补偿训练】‎ ‎ (2020·泰安高二检测)对于反应N2(g)+3H2O(g)2NH3(g)+O2(g),在不同时间段内所测反应速率如下,则表示该化学反应进行最快的是 (　　)‎ A.v(NH3)=1.5 mol·L-1·min-1‎ - 6 -‎ B.v(N2)=1.2 mol·L-1·min-1‎ C.v(H2O)=1.67 mol·L-1·min-1‎ D.v(O2)=1.5 mol·L-1·min-1‎ ‎【解析】选B。将选项中的各反应速率换算成同一物质的反应速率,然后比较。‎ ‎3.(2020·徐州高二检测)一定温度下,在 2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是 世纪金榜导学号 ‎(　　)‎ A.反应在0～10 s内,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1‎ B.反应在0～10 s内,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1‎ C.反应进行到10 s时,Y的转化率为79.0%‎ D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)‎ ‎【解析】选C。从图象上看,反应在0～10 s内,Z的反应速率为v(Z)==0.079 mol·L-1·s-1;X的物质的量浓度的减少为=0.395 mol·L-1;反应进行到10 s时,Y的转化率为×100%=79.0%;反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)。‎ ‎【互动探究】‎ ‎(1)反应在0～10 s内,用X、Y、Z表示的速率是否相同?‎ 提示:不相同。v(X)∶v(Y)∶v(Z)=1∶1∶2。‎ ‎(2)写出此反应的平衡常数表达式,并计算此温度下的平衡常数。‎ - 6 -‎ 提示:K=,达到平衡状态时各物质的浓度分别为c平(X)==0.205 mol·L-1,‎ c平(Y)==0.105 mol·L-1,‎ c平(Z)==0.79 mol·L-1,‎ 代入数值计算可得出K=29。‎ 二、非选择题(本题包括1小题,共18分)‎ ‎4.(2020·郑州高二检测)如图所示为800 ℃时A、B、C三种气体物质的浓度随时间变化的情况。试回答下列问题:‎ ‎(1)该反应的反应物是___________________________。 ‎ ‎(2)该反应的化学方程式为_______________________。 ‎ ‎(3)若t=2,A物质的平均反应速率为____________。 ‎ ‎【解析】(1)由题图可知,随着反应的进行,A的浓度减小,而B、C的浓度增大,说明A是反应物,B、C是生成物。(2)A的浓度变化量|Δc(A)|=1.2 mol·L-1,B的浓度变化量|Δc(B)|=0.4 mol·L-1,C的浓度变化量|Δc(C)|=1.2 mol·L-1。A、B、C三种物质的浓度变化量之比为3∶1∶3,最终各物质的浓度不变且均不为零,故该反应为可逆反应,则该反应的化学方程式为3AB+3C。(3)v(A)==0.6 mol·L-1·min-1。‎ 答案:(1)A　(2)3AB+3C ‎(3)0.6 mol·L-1·min-1‎ 一、选择题(本题包括2小题,每小题4分,共8分)‎ ‎5.(2020·石家庄高二检测)X(s)+3Y(g)Z(g)　ΔH=-a kJ·mol-1,一定条件下,将2 mol X和2 mol Y通入2 L的恒容密闭容器中,反应10 s,测得生成0.5 mol Z。下列说法正确的是 (　　)‎ - 6 -‎ A.10 s内,X的平均反应速率为0.025 mol·L-1·s-1‎ B.第10 s时,Y的反应速率为0.075 mol·L-1·s-1‎ C.第10 s时,X为1.5 mol,Y的浓度为0.25 mol·L-1‎ D.10 s内,X和Y反应放出的热量为a kJ ‎【解析】选C。根据题意,列三段式:‎ ‎　　　　 X(s)　+　3Y(g)　　Z(g)‎ 开始 2 mol 2 mol 0‎ 转化 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol ‎10 s时 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol X是固体,不能表示反应速率,故A项错误;10 s内,Y的平均反应速率为=0.075 mol·L-1·s-1,不是瞬时速率,故B项错误;第10 s时,X的物质的量为1.5 mol,Y的浓度为0.25 mol·L-1,故C项正确;该反应中,Y消耗3 mol时,反应放出a kJ热量,10 s内,Y消耗了1.5 mol,则反应放出的热量为0.5a kJ,故D项错误。‎ ‎【补偿训练】‎ ‎　　(2020·哈尔滨高二检测)将10 mol A和5 mol B放入10 L真空容器内,某温度下发生反应:3A(g)+B(g)2C(g),在最初的0.2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,则在0.2 s时,容器中C的物质的量是 (　　)‎ A.0.12 mol　　　　　 B.0.08 mol C.0.04 mol D.0.8 mol ‎【解析】选B。v(A)∶v(C)=3∶2,则v(C)=0.04 mol·L-1·s-1,n(C)=0.2 s×‎ ‎0.04 mol·L-1·s-1×10 L=0.08 mol。‎ ‎6.一定温度下,向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,对该反应的推断合理的是 (　　)‎ A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C B.反应进行到1 s时,v(A)=v(D)‎ - 6 -‎ C.6 s内,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1‎ D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等 ‎【解析】选C。各物质的物质的量的变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比,Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=(1.2-0) mol∶(1.0-0.4) mol ‎∶(1.0-0.2) mol∶(0.4-0) mol=6∶3∶4∶2,所以化学方程式为3B+4C6A+2D,A项错误;不论在什么时刻,用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比,B、D项错误;反应进行6 s时B浓度Δc(B)===‎ ‎0.3 mol·L-1,v(B)===0.05 mol·L-1·s-1,C项正确。‎ 二、非选择题(本题包括1小题,共12分)‎ ‎7.向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B,在一定条件下发生反应: 世纪金榜导学号 xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)‎ 已知:平均反应速率v(C)=v(A);反应2 min时,A的浓度减少了,B的物质的量减少了 mol,有a mol D生成。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)反应2 min内,v(A)=____________,v(B)=____________。 ‎ ‎(2)化学方程式中,x=____________,y=____________,p=_________ ___,‎ q=____________。 ‎ ‎(3)反应平衡时,D为2a mol,则B的转化率为____________________________________。 ‎ ‎【解析】(1)根据化学反应速率定义:v(A)===a mol·L-1·min-1,‎ v(B)===a mol·L-1·min-1。(2)v(C)=v(A)=a mol·L-1·min-1,‎ v(D)=a mol·L-1·min-1,根据速率之比等于化学方程式中计量数之比,x∶y∶p∶q=∶∶∶,则x=2,y=3,p=1,q=6。‎ ‎(3)　　　　2A(g)　+　3B(g)C(g)+6D(g)‎ - 6 -‎ 起始/mol a b 0‎ 变化/mol a 2a 平衡/mol 2a B的转化率=×100%。‎ 答案:(1) mol·L-1·min-1　 mol·L-1·min-1‎ ‎(2)2　3　1　6　(3)×100‎ - 6 -‎