1、第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 课时训练 5 化学反应速率 一、非标准 1.下列说法正确的是( ) A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式 中对应物质的化学计量数之比 C.化学反应速率的单位由浓度单位决定 D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小, 所以用反应物表示的化学反应速率为负值 答案:B 2.某一反应物的浓度是 2.0 molL-1,经过 4 min 后,它的浓度变成 1.68 molL-1,则在这 4 min 内 它的平均反应速率为( ) A.0.2 mol
2、L-1min-1 B.0.1 molL-1min-1 C.0.04 molL-1min-1 D.0.08 molL-1min-1 答案:D 3.(2014四川巴中模拟)在一定条件,将 A2 和 B2 两种气体通入 1 L 密闭容器中, 发生反应:xA 2 (g)+yB2(g) 2C(g)。2 s 内的反应速率:v( A2)=0.5 molL-1s-1,v(B2)=1.5 molL-1s-1,v(C)=1 molL-1s-1。则 x 和 y 的值分别为( ) A.2 和 3 B.3 和 2 C.3 和 1 D.1 和 3 解析:同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于 v(
3、A2)v(B2)v(C) =132,因此 x y2=132,则 x=1,y=3。 答案:D 4.反应 4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经 2 min B 的浓度减少 0.6 molL-1。对此反应速率的正 确表示是( ) A.用 A 表示的反应速率是 0.8 molL-1s-1 B.分别用 B、C、D 表示反应的速率 ,其比值是 321 C.在 2 min 末时的反应速率 ,用反应物 B 来表示是 0.3 molL-1min-1 D.在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是相同的 解析:反应物 A 是固体,浓度为常数,通常不用其表示反应的速率,A 不正确;v(B
4、)=0.6 molL-1/2 min=0.3 molL-1min-1是 2 min 内的平均反应速率,而不是 2 min 末时的反应速率,C 不正确; 反 应中 B 和 C 的计量数不同,表示的反应速率的值不同,D 不正确。 答案:B 5.某温度时,浓度都是 1 molL-1 的两种气体 X2 和 Y2,在密闭容器中发生可逆反应生成气体 Z, 充分反应后 X2 的浓度为 0.4 molL-1,Y2 的浓度为 0.8 molL-1,生成的 Z 的浓度为 0.4 molL-1, 则该反应的化学方程式(Z 用 X、Y 表示) 是( ) A.X2+2Y2 2XY2 B.2X2+Y2 2X2Y C.X2
5、+3Y2 2XY3 D.3X2+Y2 2X3Y 解析:浓度的变化量之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。 答案:D 6.合成氨反应 N2+3H2 2NH3,某段时间内的平均反应速率分别用 v(N2)、v( H2)、 v(NH3)表示(单位均为 molL-1s-1)时,下列关系式中正确的是( ) A.v(H2)=v(NH3) B.v(N2)=2v(NH3) C.v(NH3)=v(H2) D.v(H2)=3v(N2) 解析:根据以不同物质表示的反应速率与化学计量数的关系为 v(N2)v(H2)v(NH3)=132,可求 出只有 D 项符合。 答案:D 7.在可逆反应 2A(g)+3B(g) xC
6、(g)+D(g)中,已知:反应开始加入的物质只有 A、B ,起始浓度 A 为 5 molL-1,B 为 3 molL-1,前 2 min C 的平均反应速率为 0.5 molL-1min-1。2 min 后,测得 D 的浓度为 0.5 molL-1。则关于此反应的下列说法中正确的是( ) A.2 min 末时 A 和 B 的浓度之比为 53 B.x=1 C.2 min 末时 B 的浓度为 1.5 molL-1 D.2 min 末时 A 的消耗浓度为 0.5 molL-1 解析:依题意 2 min 末 c(C)=0.5 molL-1min-12 min=1 molL-1,而 c(D)=0.5 m
7、olL-1,所以 x=2。 2A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) c(起始)(mol L-1) 5 3 0 0 c(变化)(mol L-1) 1 1.5 1 0.5 c(2 min 末)(molL -1) 4 1.5 1 0.5 可知 C 正确。 答案:C 8.在容积为 2 L 的密闭容器中充入 2 mol SO2 和一定量 O2,发生反应 2SO2+O2 2SO3, 当反应进行到 4 min 时,测得 n(SO2)=0.4 mol。若反应进行到 2 min 末时,容器中 SO2 的物质 的量是( ) A.等于 1.6 mol B.等于 1. 2 mol C.大于 1.6 mol D.
8、小于 1.2 mol 解析:由题意可求得 4 min 内 SO2的平均反应速率 v(SO2)=0.2 molL-1min-1。若按照 这个反 应速率计算,2 min 末时转化的 SO2的物质的量为 0.2 molL-1min-12 min2 L=0.8 mol,但由 于前 2 min 比后 2 min 的反应速率大,所以 2 min 时,n(SO 2)”“ (2)0.05 molL-1min-1 (3)2A B 10.在 2 L 密闭容器中进行反应:mX(g) +nY(g) pZ(g)+qQ(g),式中 m、n、p、q 为化学计量 数。在 03 min 内,各物质物质的量的变化如下表所示: 物
9、质 时间 X Y Z Q 起始/mol 0.7 1 2 min 末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3 min 末/mol 0.8 已知 2 min 内 v(Q)=0.075 molL-1min-1, (1)试确定以下物质的相关量: 起始时 n(Y)= ,n(Q)= 。 (2)方程式中 m= ,n= ,p= ,q= 。 (3)用 Z 表示 2 min 内的反应速率 。 解析:本题考查化学反应速率的简单计算。解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以 及化学计算的方法。对比 X 的起始量和 2 min 末的量,可知反应逆向进行。 n(Q)=v(Q)Vt=0.075 molL-1min-1
10、2 L2 min=0.3 mol 对反应过程作“三段式” 法分析如下: mX(g)+ nY(g) pZ(g)+qQ(g) 始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q) 变/mol n(X) n(Y) n(Z) 0.3 2 min 末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 故 n(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol n(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol (1)因, 故,v(Y)=0.075 molL -1min-1 =0.1 molL-1min-1 n(Y)=0.1 molL-1min-12 min2 L=0
11、.4 mol n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol (2)mnpq =n(X)n(Y)n(Z)n(Q)=0.1 mol0.4 mol0.2 mol0.3 mol=1423 (3),v(Q)=0.075 molL-1min-1,故 v(Z)=0.05 molL-1min-1。 答案:(1)2.3 mol 3 mol (2)1 4 2 3 (3)0.05 molL-1min-1 11.近年来,随着人们对化石能源大量的开发使用,不但使得煤、石油、天然气的储量大大减 少,而且直接燃烧化石燃料造成的环境污染问题,也是人类面临的重大挑战,如何实现化石燃 料的综合利用,提高效率,减少污染
12、被提上了日程。为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为 CO 和 H2,再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中,充入一定量的 H2 和 CO,发生反应: 2H2(g)+CO(g) CH3OH(g),测定的部分实验数据如下: t/s 0 500 1 000 c(H2)/(molL-1) 5.00 3.52 2.48 c(CO)/(molL-1) 2.50 (1)在 500 s 内用 H2 表示的化学反应速率是 。 (2)在 1 000 s 内用 CO 表示的化学反应速率是 ,1 000 s 时 CO 的转化率是 。 (3)在 500 s 时生成的甲醇的浓度是 。 解析:(1) 在 5
13、00 s 内, v(H2)= =2.9610-3 molL-1s-1。 (2)在 1 000 s 时 反应了的 H2的浓度是 c(H2)=5.00 molL-1-2.48 molL-1=2.52 molL-1,则 反应了的 CO 的浓度是 c(CO)=c(H2)=1.26 molL-1,用 CO 表示此段时间内的平均反应速率 为 v(CO)=1.2610-3 molL-1s-1,CO 的转化率为100%=50.4%。 (3)在 500 s 时反应了的 H2的浓度为 c(H2)=1.48 molL-1,则生成的 CH3OH 的浓度为 c(CH3OH)=c(H2)=0.74 molL-1。 答案:(1)2.9610 -3 molL-1s-1 (2)1.2610-3 molL-1s-1 50.4% (3)0.74 molL-1
