2024苏教版新教材高中化学选择性必修1同步练习--第1课时 化学反应速率的表示方法（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版新教材高中化学选择性必修1同步练习--第1课时 化学反应速率的表示方法（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 363.6KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-08 19:22:16 | ||
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文档简介
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2024苏教版新教材高中化学选择性必修1
专题2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第1课时 化学反应速率的表示方法
基础过关练
题组一 化学反应速率的概念及简单计算
1.(2021江苏海安期中)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,其数值之比等于化学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通常由时间单位和物质的量单位决定
D.在化学反应过程中,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
2.(2021山东新泰一中期中)已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),若在反应开始后5~10 s之间的反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列判断正确的关系是( )
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)
3.(2022江苏常熟中学阶段学习质量检测)在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(s) 3B(g)+C(g),若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol,则前20 s的平均反应速率为( )
A.v(A)=0.06 mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.045 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.03 mol·L-1·s-1
D.v(A)=0.03 mol·L-1·s-1
4.(2021湖南常德期末联考)某温度时,在催化剂作用下,2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g) 2HI(g),部分数据如表:
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(HI)/mol 0 0.18 0.35 0.50 0.62
则2~6 min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为( )
A.0.02 mol·L-1· min-1
B.0.04 mol·L-1· min-1
C.0.08 mol·L-1· min-1
D.0.16 mol·L-1· min-1
5.(2020江苏江阴二中等四校期中)某温度时,在2 L密闭容器中,某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A) c(B)。
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
题组二 化学反应速率的比较
6.(2021黑龙江大庆中学期中)可逆反应A(g)+4B(g) C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应进行得最快的是( )
A.vA=0.15 mol/(L·min)
B.vB=0.6 mol/(L·min)
C.vC=0.4 mol/(L·min)
D.vD=0.005 mol/(L·s)
7.(2021江苏启东中学期初)反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.25 mol/(L·s),②v(B)= 27 mol/(L·min),③v(C)=0.4 mol/(L·s),④v(D)=36 mol/(L·min)。
下列有关反应速率的比较中正确的是( )
A.④>②>③>① B.①>④>②>③
C.①>②>③>④ D.④>①>③>②
8.(2022江苏华东师范大学盐城实验中学月考)向体积均为2 L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1 mol X气体和3 mol Y气体,发生反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)。2 min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4 mol X,B中Y的浓度为0.5 mol/L,C中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 mol/(L·min)。则0~2 min内三个容器中反应速率的大小关系为( )
A.B>A>C B.A>B=C
C.B>A=C D.A>B>C
题组三 化学反应速率的测定
9.(2021江苏启东期末)取500 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O2(aq) 2H2O(l)+O2(g)。在常温常压下,测得O2的放出量转换成H2O2浓度(c)如下表:
t/min 0 20 40 60 80
c/ (mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法正确的是( )
A.反应20 min时,测得O2的体积为448 mL
B.40~60 min,消耗H2O2的平均速率为0.2 mol·L-1·min-1
C.第30 min的瞬时速率大于第50 min的瞬时速率
D.第100 min时,H2O2分解完全
10.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是 ( )
A.可以通过测定锌粒减少质量来测定反应速率
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
D.以mol·s-1为单位用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
能力提升练
题组一 化学反应速率的理解与应用
1.(2021广东深圳调研)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得N2O5浓度随时间变化如下表。
时间/ min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/ (mol·L-1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
下列说法错误的是( )
A.0~5 min内容器中压强不断增大
B.0~2 min内的速率比2~4 min内的速率大
C.2 min时c(NO2)=1.00 mol·L-1
D.0~2 min内v(O2)=0.25 mol·L-1·min-1
2.某温度下,将等物质的量的气体A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g)+xD(g),经2 min后测得C的浓度为 0.5 mol/L,B的物质的量分数为25%,以D表示的瞬时反应速率v(D)=0.25 mol/(L· min),下列说法正确的是( )
A.2 min时,A的反应速率为0.25 mol/(L· min)
B.2 min时,B的物质的量为1.5 mol
C.化学方程式中,x=1
D.反应前后容器内气体的压强之比为1∶2
题组二 结合图像计算化学反应速率
3.(2021安徽滁州定远育才学校月考)某温度时,在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均反应速率分别为( )
A.X+3Y 2Z 0.1 mol·L-1·min-1
B.3X+Y 2Z 0.1 mol·L-1·min-1
C.X+3Y Z 0.05 mol·L-1·min-1
D.3X+Y 2Z 0.05 mol·L-1·min-1
4.(2022安徽芜湖华星学校月考)在1 L密闭容器中,用足量的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2,反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(CO2的体积已按标准状况折算)。下列分析不正确的是( )
A.EF段反应速率加快的原因是反应体系的温度上升
B.FG段反应速率减慢的原因是盐酸的浓度不断减小
C.EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L-1· min-1
D.OE、EF、FG三段中,用CO2表示的平均反应速率之比为2∶4∶1
答案全解全析
基础过关练
1.B 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故A错误;化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,故C错误;反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故D错误。
2.D 根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可以得到:v(NH3)∶v(O2)=4∶5,v(NH3)=v(O2),v(H2O)∶v(O2)=6∶5,v(O2)= v(H2O),v(H2O)∶v(NH3)=6∶4,v(NH3)=v(H2O),v(O2)∶v(NO)=5∶4, v(O2)=v(NO),故D符合题意。
3.B A是固体,物质的量浓度是定值,不能表示反应速率,故A、D不符合题意;反应物20 s内减少了1.2 mol,则B增加了1.8 mol,B的反应速率为v(B)===0.045 mol·L-1·s-1,故B符合题意;反应物20 s内减少了1.2 mol,则C增加了0.6 mol,C的反应速率为v(C)===0.015 mol·L-1·s-1,故C不符合题意。
4.A 2~6 min内,HI的物质的量由0.18 mol变为0.50 mol, Δn(HI)=0.50 mol-0.18 mol=0.32 mol,根据方程式可知H2、HI变化的物质的量的比是1∶2,则在这段时间内H2的物质的量变化Δn(H2)=Δn(HI)=0.16 mol,故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(H2)==0.02 mol·L-1·min-1。
5.答案 (1)=
(2)0.05 mol/(L·min)
(3)2A B
解析 (1)由题图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B)。
(2)v(A)===0.05 mol/(L·min)。
(3)从反应开始至4 min末时,反应物和生成物的化学反应速率之比为v(A)∶v(B)=∶=2∶1,化学计量数之比等于各组分表示的化学反应速率之比,则该反应的化学方程式为2A B。
6.C 转化为同一种物质进行比较,注意单位的统一,A项为vA= 0.15 mol/(L·min),B项为vA=0.15 mol/(L·min),C项为vA=0.4 mol/ (L·min),D项为vA=0.3 mol/(L·min),反应速率最大的是C项。
7.D ①v(A)=0.25 mol/(L·s)=15 mol/(L·min);②v(A)=v(B)=× 27 mol/(L·min)=9 mol/(L·min);③v(A)=v(C)=×0.4 mol/(L·s)= 12 mol/(L·min);④v(A)=v(D)=×36 mol/(L·min)=18 mol/(L·min),则反应速率快慢为④>①>③>②。
8.C A中:2 min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4 mol X,消耗X为1 mol-0.4 mol=0.6 mol,反应速率v(X)==0.15 mol/(L·min);B中:Y的浓度为0.5 mol/L,消耗Y的浓度=1.5 mol/L-0.5 mol/L=1 mol/L,反应速率v(Y)==0.5 mol/(L·min),v(X)=v(Y)=0.167 mol/(L·min); C中:v(Z)=0.3 mol/(L·min),v(X)=v(Z)=0.15 mol/(L·min),比较可知这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为B>A=C。
9.C 常温常压下气体摩尔体积不等于22.4 L/mol,A项错误;40~ 60 min,消耗H2O2的平均速率v===0.005 mol·L-1·min-1,B项错误;随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以第 30 min的瞬时速率大于第50 min的瞬时速率,C项正确;60~80 min,反应消耗H2O2的物质的量浓度为0.050 mol·L-1,剩余的H2O2的物质的量浓度为0.050 mol·L-1,随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以在第100 min时,剩余的H2O2不可能完全分解,D项错误。
10.C 可以通过测定锌粒减少质量来测定反应速率,A项正确;H2的物质的量为0.002 mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为 mol·L-1·s-1=0.01 mol·L-1·s-1,B项正确;生成Zn2+的物质的量等于生成H2的物质的量,为0.002 mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为v(Zn2+)=0.005 mol·L-1·s-1,C项错误;用H2来表示10 s内该反应的速率为 mol·s-1=0.000 2 mol·s-1,D项正确。
能力提升练
1.D 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)是气体分子总数增大的反应,0~ 5 min内N2O5不断减少,容器中气体分子数、压强不断增大,A项正确;0~2 min内N2O5减少(1.00-0.50)mol·L-1=0.50 mol·L-1,2~4 min内N2O5减少(0.50-0.25)mol·L-1=0.25 mol·L-1,故前者速率大,B项正确;0~2 min内N2O5减少0.50 mol·L-1,则NO2浓度增加1.00 mol·L-1, 2 min时二氧化氮的浓度c(NO2)=1.00 mol·L-1,C项正确;0~2 min内N2O5减少0.50 mol·L-1,则0~2 min内v(N2O5)== 0.25 mol·L-1·min-1,v(O2)=v(N2O5)=×0.25 mol·L-1·min-1= 0.125 mol·L-1·min-1,D项错误。
2.B 设A、B均为a mol,由题干信息结合三段式分析如下:
A(g)+ 3B(g) 2C(g)+ xD(g)
起始(mol) a a 0 0
转化(mol) 0.5 1.5 1 0.5x
2 min末(mol) a-0.5 a-1.5 0.5×2 0.5x
0.5x=0.25×2×2=1,故x=2,×100%=25%,解得a=3。2 min时,A的反应速率等于D的反应速率的一半,故为0.125 mol/(L·min),A错误;2 min时,B的物质的量为a mol-1.5 mol=3 mol-1.5 mol=1.5 mol, B正确;化学方程式中,x=2,C错误;根据同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,x=2,故反应前后气体的物质的量不变,则反应前后容器内气体的压强之比为1∶1,D错误。
3.D 由图可知,Y、X的物质的量减小,Z的物质的量增加,则Y、X为反应物,Z为生成物,且0~2 min Y、X、Z的Δn之比为(1.0-0.9)∶(1.0-0.7)∶(0.2-0)=1∶3∶2,一段时间后各物质的物质的量不再变化,说明该反应为可逆反应,由物质的Δn之比等于化学计量数之比可知,反应为3X+Y 2Z;反应开始至2 min末Z的平均反应速率为=0.05 mol·L-1·min-1,D项正确。
4.C 反应放热导致反应体系的温度上升,所以EF段反应速率加快,故A正确;反应进行一段时间后,盐酸的浓度不断减小,所以FG段反应速率减慢,故B正确;EF段产生的CO2为=0.02 mol,由于反应中n(HCl)∶n(CO2)=2∶1,所以该段消耗n(HCl)=0.04 mol,时间为1 min,所以用HCl表示的EF段平均反应速率为=0.4 mol·L-1·min-1,故C错误;由于时间都是1 min,所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比,即224 mL∶(672-224)mL∶(784-672)mL=2∶4∶1,故D正确。
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2024苏教版新教材高中化学选择性必修1
专题2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第1课时 化学反应速率的表示方法
基础过关练
题组一 化学反应速率的概念及简单计算
1.(2021江苏海安期中)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,其数值之比等于化学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通常由时间单位和物质的量单位决定
D.在化学反应过程中,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
2.(2021山东新泰一中期中)已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),若在反应开始后5~10 s之间的反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列判断正确的关系是( )
A.v(NH3)=v(O2) B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O) D.v(O2)=v(NO)
3.(2022江苏常熟中学阶段学习质量检测)在恒温、体积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(s) 3B(g)+C(g),若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol,则前20 s的平均反应速率为( )
A.v(A)=0.06 mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.045 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.03 mol·L-1·s-1
D.v(A)=0.03 mol·L-1·s-1
4.(2021湖南常德期末联考)某温度时,在催化剂作用下,2 L恒容密闭容器中发生反应I2(g)+H2(g) 2HI(g),部分数据如表:
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(HI)/mol 0 0.18 0.35 0.50 0.62
则2~6 min内,以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率为( )
A.0.02 mol·L-1· min-1
B.0.04 mol·L-1· min-1
C.0.08 mol·L-1· min-1
D.0.16 mol·L-1· min-1
5.(2020江苏江阴二中等四校期中)某温度时,在2 L密闭容器中,某一反应中A、B气体(该反应只涉及A、B两种物质)的物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析得:
(1)在4 min末时,A、B的物质的量浓度c(A) c(B)。
(2)从反应开始至4 min时,A的平均反应速率为 。
(3)该反应的化学方程式为 。
题组二 化学反应速率的比较
6.(2021黑龙江大庆中学期中)可逆反应A(g)+4B(g) C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应进行得最快的是( )
A.vA=0.15 mol/(L·min)
B.vB=0.6 mol/(L·min)
C.vC=0.4 mol/(L·min)
D.vD=0.005 mol/(L·s)
7.(2021江苏启东中学期初)反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.25 mol/(L·s),②v(B)= 27 mol/(L·min),③v(C)=0.4 mol/(L·s),④v(D)=36 mol/(L·min)。
下列有关反应速率的比较中正确的是( )
A.④>②>③>① B.①>④>②>③
C.①>②>③>④ D.④>①>③>②
8.(2022江苏华东师范大学盐城实验中学月考)向体积均为2 L的A、B、C三个密闭容器中分别充入1 mol X气体和3 mol Y气体,发生反应:X(g)+3Y(g) 2Z(g)。2 min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4 mol X,B中Y的浓度为0.5 mol/L,C中用Z表示的反应速率为v(Z)=0.3 mol/(L·min)。则0~2 min内三个容器中反应速率的大小关系为( )
A.B>A>C B.A>B=C
C.B>A=C D.A>B>C
题组三 化学反应速率的测定
9.(2021江苏启东期末)取500 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O2(aq) 2H2O(l)+O2(g)。在常温常压下,测得O2的放出量转换成H2O2浓度(c)如下表:
t/min 0 20 40 60 80
c/ (mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.050
下列说法正确的是( )
A.反应20 min时,测得O2的体积为448 mL
B.40~60 min,消耗H2O2的平均速率为0.2 mol·L-1·min-1
C.第30 min的瞬时速率大于第50 min的瞬时速率
D.第100 min时,H2O2分解完全
10.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸,将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是 ( )
A.可以通过测定锌粒减少质量来测定反应速率
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
D.以mol·s-1为单位用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s-1
能力提升练
题组一 化学反应速率的理解与应用
1.(2021广东深圳调研)某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得N2O5浓度随时间变化如下表。
时间/ min 0 1 2 3 4 5
c(N2O5)/ (mol·L-1) 1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
下列说法错误的是( )
A.0~5 min内容器中压强不断增大
B.0~2 min内的速率比2~4 min内的速率大
C.2 min时c(NO2)=1.00 mol·L-1
D.0~2 min内v(O2)=0.25 mol·L-1·min-1
2.某温度下,将等物质的量的气体A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:A(g)+3B(g) 2C(g)+xD(g),经2 min后测得C的浓度为 0.5 mol/L,B的物质的量分数为25%,以D表示的瞬时反应速率v(D)=0.25 mol/(L· min),下列说法正确的是( )
A.2 min时,A的反应速率为0.25 mol/(L· min)
B.2 min时,B的物质的量为1.5 mol
C.化学方程式中,x=1
D.反应前后容器内气体的压强之比为1∶2
题组二 结合图像计算化学反应速率
3.(2021安徽滁州定远育才学校月考)某温度时,在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均反应速率分别为( )
A.X+3Y 2Z 0.1 mol·L-1·min-1
B.3X+Y 2Z 0.1 mol·L-1·min-1
C.X+3Y Z 0.05 mol·L-1·min-1
D.3X+Y 2Z 0.05 mol·L-1·min-1
4.(2022安徽芜湖华星学校月考)在1 L密闭容器中,用足量的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2,反应生成CO2的体积随时间的变化关系如图所示(CO2的体积已按标准状况折算)。下列分析不正确的是( )
A.EF段反应速率加快的原因是反应体系的温度上升
B.FG段反应速率减慢的原因是盐酸的浓度不断减小
C.EF段,用HCl表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L-1· min-1
D.OE、EF、FG三段中,用CO2表示的平均反应速率之比为2∶4∶1
答案全解全析
基础过关练
1.B 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故A错误;化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,故C错误;反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故D错误。
2.D 根据各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可以得到:v(NH3)∶v(O2)=4∶5,v(NH3)=v(O2),v(H2O)∶v(O2)=6∶5,v(O2)= v(H2O),v(H2O)∶v(NH3)=6∶4,v(NH3)=v(H2O),v(O2)∶v(NO)=5∶4, v(O2)=v(NO),故D符合题意。
3.B A是固体,物质的量浓度是定值,不能表示反应速率,故A、D不符合题意;反应物20 s内减少了1.2 mol,则B增加了1.8 mol,B的反应速率为v(B)===0.045 mol·L-1·s-1,故B符合题意;反应物20 s内减少了1.2 mol,则C增加了0.6 mol,C的反应速率为v(C)===0.015 mol·L-1·s-1,故C不符合题意。
4.A 2~6 min内,HI的物质的量由0.18 mol变为0.50 mol, Δn(HI)=0.50 mol-0.18 mol=0.32 mol,根据方程式可知H2、HI变化的物质的量的比是1∶2,则在这段时间内H2的物质的量变化Δn(H2)=Δn(HI)=0.16 mol,故以H2的物质的量浓度变化表示的反应速率v(H2)==0.02 mol·L-1·min-1。
5.答案 (1)=
(2)0.05 mol/(L·min)
(3)2A B
解析 (1)由题图可以看出,在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol,又因体积相等,所以c(A)=c(B)。
(2)v(A)===0.05 mol/(L·min)。
(3)从反应开始至4 min末时,反应物和生成物的化学反应速率之比为v(A)∶v(B)=∶=2∶1,化学计量数之比等于各组分表示的化学反应速率之比,则该反应的化学方程式为2A B。
6.C 转化为同一种物质进行比较,注意单位的统一,A项为vA= 0.15 mol/(L·min),B项为vA=0.15 mol/(L·min),C项为vA=0.4 mol/ (L·min),D项为vA=0.3 mol/(L·min),反应速率最大的是C项。
7.D ①v(A)=0.25 mol/(L·s)=15 mol/(L·min);②v(A)=v(B)=× 27 mol/(L·min)=9 mol/(L·min);③v(A)=v(C)=×0.4 mol/(L·s)= 12 mol/(L·min);④v(A)=v(D)=×36 mol/(L·min)=18 mol/(L·min),则反应速率快慢为④>①>③>②。
8.C A中:2 min后反应达到最大限度,测得A中剩余0.4 mol X,消耗X为1 mol-0.4 mol=0.6 mol,反应速率v(X)==0.15 mol/(L·min);B中:Y的浓度为0.5 mol/L,消耗Y的浓度=1.5 mol/L-0.5 mol/L=1 mol/L,反应速率v(Y)==0.5 mol/(L·min),v(X)=v(Y)=0.167 mol/(L·min); C中:v(Z)=0.3 mol/(L·min),v(X)=v(Z)=0.15 mol/(L·min),比较可知这段时间内三个容器中反应速率的大小关系为B>A=C。
9.C 常温常压下气体摩尔体积不等于22.4 L/mol,A项错误;40~ 60 min,消耗H2O2的平均速率v===0.005 mol·L-1·min-1,B项错误;随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以第 30 min的瞬时速率大于第50 min的瞬时速率,C项正确;60~80 min,反应消耗H2O2的物质的量浓度为0.050 mol·L-1,剩余的H2O2的物质的量浓度为0.050 mol·L-1,随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率减小,所以在第100 min时,剩余的H2O2不可能完全分解,D项错误。
10.C 可以通过测定锌粒减少质量来测定反应速率,A项正确;H2的物质的量为0.002 mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为 mol·L-1·s-1=0.01 mol·L-1·s-1,B项正确;生成Zn2+的物质的量等于生成H2的物质的量,为0.002 mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为v(Zn2+)=0.005 mol·L-1·s-1,C项错误;用H2来表示10 s内该反应的速率为 mol·s-1=0.000 2 mol·s-1,D项正确。
能力提升练
1.D 2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)是气体分子总数增大的反应,0~ 5 min内N2O5不断减少,容器中气体分子数、压强不断增大,A项正确;0~2 min内N2O5减少(1.00-0.50)mol·L-1=0.50 mol·L-1,2~4 min内N2O5减少(0.50-0.25)mol·L-1=0.25 mol·L-1,故前者速率大,B项正确;0~2 min内N2O5减少0.50 mol·L-1,则NO2浓度增加1.00 mol·L-1, 2 min时二氧化氮的浓度c(NO2)=1.00 mol·L-1,C项正确;0~2 min内N2O5减少0.50 mol·L-1,则0~2 min内v(N2O5)== 0.25 mol·L-1·min-1,v(O2)=v(N2O5)=×0.25 mol·L-1·min-1= 0.125 mol·L-1·min-1,D项错误。
2.B 设A、B均为a mol,由题干信息结合三段式分析如下:
A(g)+ 3B(g) 2C(g)+ xD(g)
起始(mol) a a 0 0
转化(mol) 0.5 1.5 1 0.5x
2 min末(mol) a-0.5 a-1.5 0.5×2 0.5x
0.5x=0.25×2×2=1,故x=2,×100%=25%,解得a=3。2 min时,A的反应速率等于D的反应速率的一半,故为0.125 mol/(L·min),A错误;2 min时,B的物质的量为a mol-1.5 mol=3 mol-1.5 mol=1.5 mol, B正确;化学方程式中,x=2,C错误;根据同温同体积下,气体的压强之比等于其物质的量之比,x=2,故反应前后气体的物质的量不变,则反应前后容器内气体的压强之比为1∶1,D错误。
3.D 由图可知,Y、X的物质的量减小,Z的物质的量增加,则Y、X为反应物,Z为生成物,且0~2 min Y、X、Z的Δn之比为(1.0-0.9)∶(1.0-0.7)∶(0.2-0)=1∶3∶2,一段时间后各物质的物质的量不再变化,说明该反应为可逆反应,由物质的Δn之比等于化学计量数之比可知,反应为3X+Y 2Z;反应开始至2 min末Z的平均反应速率为=0.05 mol·L-1·min-1,D项正确。
4.C 反应放热导致反应体系的温度上升,所以EF段反应速率加快,故A正确;反应进行一段时间后,盐酸的浓度不断减小,所以FG段反应速率减慢,故B正确;EF段产生的CO2为=0.02 mol,由于反应中n(HCl)∶n(CO2)=2∶1,所以该段消耗n(HCl)=0.04 mol,时间为1 min,所以用HCl表示的EF段平均反应速率为=0.4 mol·L-1·min-1,故C错误;由于时间都是1 min,所以三段的速率之比就等于产生CO2的体积之比,即224 mL∶(672-224)mL∶(784-672)mL=2∶4∶1,故D正确。
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