2.1.1化学反应速率课时作业005
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.反应4A(s)+3B(g)= 2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1对此反应速率的表示正确的是()
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在2 min内的反应速率,用C表示是0.3 mol·L-1·min-1
2.已知某反应的各物质浓度数据如下:
据此可推算出上述反应化学方程式中,各物质的化学计量数之比是()
A.9∶3∶4 B.3∶1∶2 C.2∶1∶3 D.3∶2∶1
3.某反应经后的物质的量浓度为的物质的量浓度降低了,则物质的起始浓度为()
A. B. C. D.
4.对于化学反应,下列反应速率关系中,正确的是()
A. B. C. D.
5.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应平均速率为0.6mol·L-1·s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.15mol·L-1·s-1
③2s时物质A的浓度为1.4mol·L-1
④2s时物质B的浓度为0.3mol·L-1
其中正确的是()
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
6.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol·L 1。对此反应速率的表示,正确的是()
A.用A表示的反应速率是0.4mol·(L·min) 1
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比是3∶2∶1
C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol·(L·min) 1
D.用B和C表示的反应速率对该反应的意义不同
7.如图所示,某温度下,向锥形瓶内装入锌粒(颗粒大小相同),通过分液漏斗向锥形瓶内加入硫酸溶液,将产生的收集在一个注射器中,用时收集到气体的体积为(若折合成条件下体积为),在该温度下,下列说法不正确的是(锌的相对原子质量为65)()
A.内反应消耗的质量为
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用来表示内该反应的速率为
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用来表示内该反应的速率为
D.用来表示内该反应的速率为
8.将等物质的量的A、B混合于2L的恒容密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),2min后测得c(D)=0.5mol/L,c(A):c(B)=3:5,以C表示的平均速率v(C)=0.25mol/(L·min),下列说法正确的是()
A.2min时,A的物质的量为1.5mol B.2min时,A的转化率为60%
C.反应速率v(B)=0.25mol/(L·min) D.该反应方程式中,x=1
9.已知反应在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最慢的是()
A. B.
C. D.
10.将和在的恒温密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应:,反应后测得物质的量为,下列说法不正确的是()
A.反应到时的转化率为
B.反应开始后的内为
C.反应到时的物质的量浓度为
D.反应到时容器内气压与反应前气压之比为
11.在4个均为密闭容器中不同投料下进行合成氨反应:,根据在相同时间内测定的结果,判断该反应速率最大的是()
A. B.
C. D.
12.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应速率分别用vA、vB、vC表示,已知2vB=3vA、3vC=2vB,则此反应可表示为()
A.2A+3B 2C B.A+3B 2C C.3A+B 2C D.A+B C
13.下列说法正确的是()
A.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
B.由v= 计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值
C.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,数值越大,表示化学反应速率越快
D.在2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应中,t1、t2时刻,SO3(g)浓度分别是c1、c2,则t1~t2时间内,生成SO2(g)的平均速率为v=
14.反应在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.45 mol/(L·min);②v(B)=0.6 mol/(L·s);③v(C)=0.4 mol/(L·s);④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,该反应进行的快慢顺序为()
A.④>③=②>① B.④<③=②<① C.①>②>③>④ D.④>③>②>①
15.一定温度下,向容积为4L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,下列对反应的推断合理的是()
A.该反应的化学方程式为
B.反应进行到1s时,
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
16.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9 kJ·mol-1,在5 L密闭容器中投入1 mol NH3和1 mol的O2,2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,下列说法错误的是()
A.0~2 min v(O2)=0.05 mol·L-1·min-1 B.2分钟内O2的转化率是50%
C.2分钟末c(H2O)=0.6 mol/L D.2分钟反应放出的热量值等于90.59 kJ
17.在2L密闭容器中,3molA和1molB发生反应:3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g),10s末时,生成0.6mol/LC,下列说法正确的是()
A.10s内,v(D)=0.12mol/(L·s) B.10s末时,物质A的转化率为40%
C.10s末时,B的物质的量为0.4mol D.10s末时,C的物质的量分数为15%
18.将等物质的量的A、B混合于2 L的恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的物质的量为2 mol,C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min)。则x的值为()
A.1 B.2 C.3 D.4
19.已知氯化铁溶液与碘化钾溶液混合时发生反应:2Fe3+(aq)+2I-(aq)2Fe2+(aq)+I2(s)。现将1L0.25mol L-1氯化铁溶液与4L0.10mol L-1碘化钾溶液混合后,在第2min时。测得混合溶液中c(I-)=0.04mol L-1,则下列说法正确的是()
A.第2min时,c(Fe2+)=0.01mol L-1
B.混合溶液中,c(K+)=0.01mol L-1
C.0~2min内,v(I-)=0.01mol L-1 min-1
D.第2min时,c(Fe3+)=0.01mol L-1
20.室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系温度保持不变),5 s内消耗锌0.01 mol。下列说法正确的是()
A.可用长颈漏斗替换分液漏斗
B.5 s内:
C.5 s内:
D.若药品足量,再消耗0.65g Zn的时间超过5 s
二、计算题
21.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求:
(1)此时A的浓度c(A)= mol/L
(2)前5min内用B表示的平均反应速率v(B)= mol/(L·min);
(3)化学反应方程式中x的值为 。
22.为测定空气中SO2的含量,某课外小组将空气样品通入到密闭容器中的200mL0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,经过b min溶液恰好褪色,已知SO2与该溶液反应的离子方程式为:5SO2 + 2MnO+ 2H2O=2Mn2+ + 4H+ + 5SO
(1)用KMnO4来表示该反应速率,v(KMnO4)= 。
(2)若通入的空气为aL,则该空气中SO2的含量为: g/L
三、实验题
23.某校化学活动社团为测定1mol/L的H2SO4溶液与锌粒和锌粉反应的速率,设计如图1装置。
(1)图1中盛有H2SO4溶液的仪器名称是 。
(2)按照图1装置实验时,限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是 。
(3)若将图1装置中的气体收集装置改为图2装置,实验完毕待冷却后,该学生准备读取量气管上液面所在处的刻度,发现量气管中液面高于干燥管中液面,应首先采取的操作是 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.A物质是固体,浓度始终不变,不能表示反应速率,故A错误;
B.化学反应速率比等于化学计量数之比,故B正确;
C.在2 min末的反应速率为瞬时速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1是平均速率,故C错误;
D.根据反应速率比等于化学计量数之比,用C表示是0.2 mol·L-1·min-1,故D错误;
答案选B。
2.B
【详解】根据起始浓度和2s末浓度可知A、B、C转化的浓度分别为:A:3.0-1.8=1.2mol/L,B:1.0-0.6=0.4mol/L,C:0.8-0=0.8mol/L,转化的物质的量浓度之比等于系数之比,所以a:b:c=3:1:2;B项正确,故答案选B。
3.A
【详解】可逆反应,经过后,的浓度降低了,则的浓度降低了,则的起始浓度为,故答案选A。
4.C
【分析】对于任一化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其化学计量数之比,;
【详解】A.根据速率比等于其化学计量数之比,,故A错误;
B.根据速率比等于其化学计量数之比,,故B错误;
C.根据速率比等于其化学计量数之比,,故C正确;
D.根据速率比等于其化学计量数之比,,故D错误;
答案选C。
5.C
【详解】由已知2 s后C的浓度为0.6 mol·L-1,根据n=cV可知C的物质的量为1.2 mol。则:
①.,①错误;
②.,②正确;
③根据“三段式”可知,2 s时物质A的浓度=,③正确;
④根据“三段式”可知,2 s时物质B的浓度=,④错误。
故选C。
6.B
【详解】A.物质A为固体,不能用固体的浓度表示反应速率,A错误;
B.同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比,所以分别用B、C、D表示反应的速率,其比是3:2:1,B正确;
C.反应速率表示的是一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率,C错误;
D.在同一反应中,选用不同的物质表示反应速率,反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比,数值可能相同,也可能不同,但意义相同,则用B和C表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同,故D错误;
综上所述答案为B。
7.C
【详解】A.内反应消耗的,所以,A项正确;
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用来表示内该反应的速率为,B项正确;
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用来表示内该反应的速率为,C项错误;
D.用来表示内该反应的速率为,D项正确;
答案选C。
8.A
【分析】由v(C)=0.25mol/(L·min)知,2min内C的浓度变化量Δc(C)= 0.25mol/(L·min) ×2min=0.5mol/L,设A、B初始浓度为a mol/L,结合题中数据,可列出“三段式”:
则2min时,c(A):c(B)=(a-0.75):(a-0.25)= 3:5,解得a=1.5
【详解】A.2min时,A的浓度为1.5-0.75=0.75 mol/L,物质的量为1.5mol,A正确;
B.2min时,A的转化率为= 50%,B错误;
C.v(B)= =0.125mol/(L·min),C错误;
D.由于Δc(C)= Δc(D),x=2,D错误;
故选A。
9.C
【详解】同一化学反应在同一时间段内的反应速率之比等于化学计量系数之比,根据反应方程式转化为同一物质相同单位再进行比较反应速率快慢,故有当A.时,=0.15mol·L-1·min-1,B.当时,=0.25mol·L-1·min-1,C.,D.当时,=0.225 mol·L-1·min-1,由上述分析可知,反应速率最慢的为C。
10.C
【详解】A.反应到时,物质的量为,所以反应了物质的量为,转化率为;故A正确;
B.反应到时,反应了物质的量为,;根据,所以为;故B正确;
C.反应到时,反应了物质的量为,则生成物质的量为,时的物质的量浓度为;故C错误;
D.反应前总物质的量为8mol;反应到时,反应了物质的量为,剩余物质的量为;反应了物质的量为,剩余物质的量为;生成物质的量为,所以反应到时容器内气压与反应前气压之比为;故D正确;
故答案选C。
11.D
【详解】A.v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1,根据化学方程式,v(H2)=0.075mol·L-1·min-1;
B.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1;
C.v(N2)=0.0005mol·L-1·min-1,则v(H2)=0.001mol·L-1·min-1;
D.v(H2)=0.002mol·L-1·s-1=0.12mol·L-1·min-1;
故以上四个速率中,最快的为D;
故答案选D。
12.A
【详解】由于2vB=3vA、3vC=2vB,所以vA:vB:vC=2:3:2,即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2。故反应方程式为2A+3B 2C。故选A。
13.D
【详解】A.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,是指在1 s 的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L-1,故A错误;
B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,都是正值,故B错误;
C.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比,数值可能不同,但意义是相同的,表示的都是这个化学反应在这一段时间内的平均速率,故C错误;
D.同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式的化学计量数之比,所以在2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应中,t1、t2时刻,SO3(g)浓度分别是c1、c2,则t1~t2时间内,消耗SO3的平均速率等于生成SO2(g)的平均速率:v=;
故选D。
14.A
【分析】根据物质反应时速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比,把各个速率都转化为用A物质的浓度变化表示的反应速率,并且单位相同,然后再进行比较大小。
【详解】①v(A)=0.45 mol/(L·min)=0.0075 mol/(L·s),
②v(B)=0.6 mol/(L·s),则v(A)=v(B)=0.2 mol/(L·s);
③v(C)=0.4 mol/(L·s),则v(A)=v(C)=0.2 mol/(L·s);
④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1,则v(A)=v(D)=0.225 mol/(L·s);
可见上述四种转化为A物质表示物质的化学反应速率,速率大小关系为:④>③=②>①,故合理选项是A。
15.C
【详解】A. 变化的物质的量之比等于化学计量数之比,由图可知, B、C为反应物,A、D为生成物,物质的量的变化量之比为0.6:0.8:1.2:0.4=3:4:6:2,故反应的化学方程式为:3B+4C6A+2D,故A错误;
B. 化学反应速率之比等于化学计量数之比,故反应进行到1s时,,故B错误;
C. 反应进行到6s时,B的平均反应速率为,故C正确;
D. 化学反应速率之比等于化学计量数之比,故反应进行到6s时,各物质的反应速率不相等,故D错误;
故选C。
16.C
【详解】A.2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,则根据物质反应转化关系可知:反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=,故0~2 min v(O2)==0.05 mol·L-1·min-1,A正确;
B.根据A计算可知2分钟内反应消耗O2的物质的量为△n(O2)=0.5 mol,反应开始时O2的物质的量为1 mol,故O2转化率是=50%,B正确;
C.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4 mol,则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的物质的量为△n(H2O)=,反应容器的容积是5 L,故2分钟末c(H2O)==0.12 mol/L,C错误;
D.根据热化学方程式可知:每反应产生4 mol NO气体时,反应放出热量是905.9 kJ,现在是发生该反应产生了0.4 mol NO 气体,因此2分钟反应放出的热量值Q==90.59 kJ,D正确;
故合理选项是C。
17.C
【详解】A. 10s末时,生成0.6mol/LC,由反应可知,生成1.2molC的同时也生成1.2molD,则v(D)=,故A错误;
B.由变化量之比等于化学计量数之比可得,生成1.2molC时,消耗的A的物质的量为1.8mol,则A的转化率=,故B错误;
C.由变化量之比等于化学计量数之比可得,生成1.2molC时,消耗的B的物质的量为0.6mol,则剩余的B的物质的量为1mol-0.6mol=0.4mol,故C正确;
D.由以上分析可知,平衡时A的物质的量为3mol -1.8mol=1.2mol,B的物质的量为0.4mol,C和D的物质的量均为1.2mol,则C 的物质的量分数为=,故D错误;
故选:C。
18.A
【详解】该反应经5 min后,测得D的物质的量为2 mol,C的平均反应速率是0.1 mol/(L·min),则产生C的物质的量是n(C)=0.1 mol/(L·min)×5 min×2 L=1 mol,反应产生D的物质的量是2 mol,则反应产生C、D的物质的量的比是1:2,说明方程式中二者的化学计量数的比是1:2,故x=1,合理选项是A。
19.D
【详解】A.2Fe3+(aq)+2I-(aq)=2Fe2+(aq)+I2(s)生成的c(Fe2+)等于参加反应的c(I-),所以c(Fe2+)=c(Fe3+)减少=c(I-)减少==0.04mol/L,故A错误;
B.钾离子不参加反应,c(K+)==0.08mol/L,故B错误;
C.c(I-)减少==0.04mol/L,则v==0.02mol L-1 min-1,故C错误;
D.第2min时,c(Fe3+)==0.01mol/L,故D正确;
故选:D。
20.D
【详解】A.若用长颈漏斗替换分液漏斗,不方便控制反应进程,不能替换,故A错误;
B.锌为纯固体,密度为定值,不能用单位时间内浓度的变化量来表示反应速率,故B错误;
C.未知溶液体积,不能计算硫酸的反应速率,故C错误;
D.随着反应进行,硫酸浓度变稀,反应时间变长,则再消耗0.65 g Zn的时间超过5s,故D正确;
故选:D。
21. 0.75 0.05 2
【详解】(1)将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,经5min后,测得D的浓度为0.5mol/L,生成的D为2L×0.5mol/L=1mol,则:
由于5min时c(A)∶c(B)=3∶5,则(n-1.5):(n-0.5)=3:5,解得n=3,此时A的浓度c(A)=(3-1.5)mol÷2L=0.75mol/L;
(2)消耗B的浓度是=0.5mol÷2L=0.25mol/L,则v(B)=0.25mol/L÷5min=0.05mol/(L min);
(3)C的平均反应速率为0.1mol/(L min),则=0.1mol/(L min),则x=2。
22. mol/(L·min)
【详解】(1)200mL0.100mol·L-1酸性高锰酸钾溶液,经过b min溶液恰好褪色,高锰酸钾溶液浓度的变化量是0.100mol·L-1,则用KMnO4来表示该反应速率为v(KMnO4)=mol/(L·min)。
(2)通入空气体积a L,KMnO4物质的量为:0.2L×0.100mol/L=0.02mol,根据方程式5SO2 + 2MnO+ 2H2O=2Mn2+ + 4H+ + 5SO可知消耗二氧化硫为=0.05mol,质量为0.05mol×64g/mol=3.2g,则该空气中SO2的含量为g/L。
23.(1)分液漏斗
(2)收集到气体的体积
(3)调节量气管的高度使得两侧液面相平
【分析】该反应中化学反应速率的测量要注意两个方面的数据,一个是产生氢气的体积,再换算成浓度,另一个是产生这些氢气所需要的时间。
【详解】(1)题图1中盛放溶液的仪器是分液漏斗。
(2)按照题图1装置实验时,限定了两次实验时间均为10min,还需要测定的另一个数据是反应产生的体积。
(3)图2装置准备读取量气管上液面所在处的刻度,应首先调节量气管的高度使得两侧液面相平