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2.1
化学反应速率
一、化学反应速率的概念和计算
1.
2.对化学反应速率表达式的理解
3.化学反应速率的计算方法
(1)利用基本公式:v==。
(2)利用速率之比=化学计量数之比=各物质浓度的变化量(Δc)之比=各物质物质的量的变化量(Δn)之比。
(3)“三段式”法计算模板
例如:反应
mA+nB??pC
起始浓度/(mol/L)
a
b
c
转化浓度/(mol/L)
x
t时刻浓度/(mol/L)
a-x
b-
c+)
计算中注意以下量的关系:
①对反应物:c(起始)-c(转化)=c(某时刻);
②对生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻)。
二、化学反应速率的测定
1.测定原理
利用化学反应中与某一种化学物质的_________(或_________)相关的性质进行测定。
2.测定方法
(1)利用能够直接观察的某些性质测定
如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率,或测定一定时间内气体_________的变化来测定反应速率。
(2)利用科学仪器测量物质的性质
如在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用__________________和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
3.测量锌与稀硫酸反应速率的实验设计思路
参考答案:
2.1
化学反应速率
一、化学反应速率的概念和计算
1.进行快慢
单位时间内反应物或生成物的浓度变化
v=
mol/(L·min)
mol/(L·s)
二、化学反应速率的测定
1.浓度
质量
2.时间
压强
颜色深浅
2.1
化学反应速率
随堂练习
一、化学反应速率的概念和计算
1.某一反应物的浓度是2.0
mol·L-1,经过4
min后,它的浓度变成1.68
mol·L-1,则在这4
min内它的平均反应速率为( )
A.0.2
mol·L-1·min-1
B.0.1
mol·L-1·min-1
C.0.04
mol·L-1·min-1
D.0.08
mol·L-1·min-1
2.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )
A.v(W)=3v(Z)
B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y)
D.3v(W)=2v(X)
3.在体积为2
L的密闭容器内合成氨,已知在时间t内,氨的物质的量增加了0.6
mol,在此时间段内,用氢气表示的平均反应速率是0.45
mol·L-1·s-1,则t是( )
A.0.44
s
B.1
s
C.1.33
s
D.2
s
4.根据右图填空:
(1)反应物是________;生成物是________。
(2)在2
min内A、B、C三者的反应速率各是_________、________、________。
(3)该反应化学方程式是__________________。
5.在甲、乙、丙、丁四种不同条件下,对于某反应X+3Y===2Z+2W,分别测得反应速率,甲:v(X)=0.3
mol·L-1·min-1,乙:v(Y)=1.2
mol·L-1·min-1,丙:v(Z)=0.8
mol·L-1·min-1,丁:v(W)=0.02
mol·L-1·s-1,则反应最快的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
6.对反应A+3B?2C来说,下列反应速率中最快的是( )
A.v(A)=0.3
mol/(L·min)
B.v(B)=0.6
mol/(L·min)
C.v(C)=0.5
mol/(L·min)
D.v(A)=0.01
mol/(L·s)
7.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)=0.15
mol·L-1·s-1
②v(B)=0.6
mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4
mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45
mol·L-1·s-1
该反应进行的快慢顺序为( )
A.④>②=③>①
B.④>②>③>①
C.①>②=③>④
D.①>②>③>④
二、化学反应速率的测定
1.某课外活动小组为测量不同条件下H2O2的分解速率做了如下实验:
①取0.5
mol/L的H2O2溶液50
mL,注入250
mL洁净的烧瓶中,观察一段时间发现只有极少量气泡出现;
②向烧瓶中加入5
g
MnO2,发现有大量气泡生成,同时观察到MnO2的外观没有明显的变化且过滤、烘干后称其质量不变;
③在上述烧瓶上增加一些装置,另取50
mL该过氧化氢溶液,测定MnO2存在下H2O2的分解速率。请回答下列问题:
(1)根据信息判断,MnO2在该反应中的作用是________________________,理由是_________________________________________________________。
(2)该课外活动小组,可能测量物质的量变化的物质是________,可用什么装置进行测量?________。若反应1
min,测得该物质的体积在标准状况下为V
mL,请写出H2O2分解反应的速率表达式:_______________________________。
(3)已知生锈的铁丝放入H2O2中,在该铁丝表面也放出大量的气泡,该事实说明______________________________________________________________。
2.“碘钟”实验中,3I-+S2O===I+2SO的反应速率可以用I遇加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。某探究性学习小组在20
℃进行实验,得到的数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/mol·L-1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O)/mol·L-1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题:
(1)该实验的目的是______________________________________________。
(2)显色时间t1为________。
(3)通过分析比较上述数据,得到的结论是___________________________________。
2.1
化学反应速率
随堂练习
答案
一、化学反应速率的概念和计算
1.D
2.C
3.B
4.(1)A、B C (2)3
mol/(L·min) 2
mol/(L·min) 3
mol/(L·min) (3)3A+2B??3C
5.D
6.A
二、化学反应速率的测定
1.(1)催化剂 能加快H2O2的分解速率,本身质量没有发生变化
(2)O2 量气管
mol/(L·min)
(3)氧化铁也是H2O2分解反应的催化剂
2.(1)研究反应物I-与S2O的浓度对反应速率的影响 (2)(或29.3) (3)化学反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
2.1
化学反应速率
练习题
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.化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率
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
2.已知4NH3+5O2===4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是( )
A.v(NH3)=v(O2)
B.v(O2)=v(H2O)
C.v(NH3)=v(H2O)
D.v(O2)=v(NO)
3.反应3X(g)+Y(g)?2Z(g)+2W(g)在2
L密闭容器中进行,5
min后Y减少了0.5
mol,则此反应的反应速率为( )
A.v(X)=0.05
mol·L-1·min-1
B.v(Y)=0.10
mol·L-1·min-1
C.v(Z)=0.10
mol·L-1·min-1
D.v(W)=0.10
mol·L-1·s-1
4.在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)===2HCN(g)+6H2O(g)反应中,已知v(HCN)=n
mol·L-1·min-1,且v(O2)=m
mol·L-1·min-1,则m与n的关系正确的是( )
A.m=n
B.m=n
C.m=n
D.m=2n
5.在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系2v(B)=3v(A),3v(C)=2v(B)。则此反应可表示为( )
A.2A+3B===2C
B.A+3B===2C
C.3A+B===2C
D.A+B===C
6.已知反应A?2B,A、B的浓度变化如图所示,下列反应速率正确的是( )
A.v(A)=9
mol·L-1·min-1
B.v(B)=18
mol·L-1·min-1
C.v(A)=4.5
mol·L-1·min-1
D.v(B)=4.5
mol·L-1·min-1
7.2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)的反应中,经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.9
mol·L-1,此时间内用O2表示的平均速率为0.45
mol·L-1·s-1,则这段时间是( )
A.1
s
B.0.44
s
C.2
s
D.1.33
s
8.在铝与稀硫酸的反应中,已知10
s末硫酸的浓度减少了0.6
mol·L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10
s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A.0.02
mol·L-1·min-1
B.1.8
mol·L-1·min-1
C.1.2
mol·L-1·min-1
D.0.18
mol·L-1·min-1
9.根据反应4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率________。
(2)当生成SO2的速率为0.64
mol·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为_______________。
(3)如测得4
s后O2的浓度为2.8
mol·L-1,此时间内SO2表示的速率为0.4
mol·L-1·s-1,则开始时氧气的浓度为________________。
10.已知:反应aA(g)+bB(g)?cC(g),某温度下,在2
L的密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。
(1)反应从开始到12
s时,用A表示的平均反应速率为______________。
(2)经测定前4
s内,用C表示的平均反应速率v(C)=0.05
mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为__________________________________________________。
(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,经同一段时间后,测得三个容器中的反应速率分别为
甲:v(A)=0.3
mol·L-1·s-1;乙:v(B)=0.12
mol·L-1·s-1;丙:v(C)=9.6
mol·L-1·min-1。则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为__________________。
11.已知反应:A+3B===2C+D,在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1
mol·L-1·min-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )
A.0.5
mol·L-1·min-1
B.1
mol·L-1·min-1
C.2
mol·L-1·min-1
D.3
mol·L-1·min-1
12.反应2SO2+O2?2SO3经a
min后,SO3浓度的变化情况如图所示,在时间0~a
min内用O2表示的平均反应速率为0.04
mol·L-1·min-1,则a等于( )
A.0.1
B.2.5
C.5
D.10
13.将气体A2、B2各1
mol充入1
L的密闭容器中反应,生成气体C,一段时间后,测得c(A2)为0.58
mol·L-1,c(B2)为0.16
mol·L-1,c(C)为0.84
mol·L-1,则C的化学式为( )
A.AB
B.A2B
C.AB2
D.A2B2
14.在一定温度下,10
mL
0.40
mol·L-1
H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略)( )
A.0~6
min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10-2
mol·L-1·min-1
B.6~10
min的平均反应速率v(H2O2)<3.3×10-2
mol·L-1·min-1
C.反应至6
min时,c(H2O2)=0.30
mol·L-1
D.反应至6
min时,H2O2分解了50%
15.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( )
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
16.把0.6
mol
X气体和0.4
mol
Y气体混合于2
L的密闭容器中,使它们发生如下反应3X(g)+Y(g)?nZ(g)+2W(g),5
min末已生成0.2
mol
W,若测知以Z表示的平均反应速率为0.01
mol·L-1·min-1,则n是( )
A.1
B.2
C.3
D.4
17.在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质,经过一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示:
X
Y
W
Q
10
min
1.0
mol
3.0
mol
1.0
mol
2.0
mol
20
min
0.5
mol
1.5
mol
2.0
mol
1.0
mol
上述容器中发生反应的化学方程式可能是( )
A.X+2Y===2W+2Q
B.3X+Y+2W===2Q
C.X+3Y+2Q===2W
D.X+2Y+3Q===2W
18.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.2X+Y?2Z 0.1
mol·L-1·min-1
C.X+2Y===Z
0.05
mol·L-1·min-1
D.3X+Y?2Z 0.05
mol·L-1·min-1
19.将等物质的量的A和B,混合于2
L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)===xC(g)+2D(g),经过5
min后测得D的浓度为0.5
mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的反应速率是0.1
mol·L-1·min-1,A在5
min末的浓度是________,B的平均反应速率是________,x的值是________。
20.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为物质的化学计量数。在0~3
min内,各物质物质的量的变化如下表所示:
物质时间
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
mol·L-1·min-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__________。
2.1
化学反应速率
练习题
答案
1.B
2.D
3.C
4.C
5.A
6.C
7.A
8.C
9.(1)SO2或O2 (2)0.88
mol·L-1·s-1
(3)5
mol·L-1
10.(1)0.05
mol·L-1·s-1
(2)3A(g)+B(g)?2C(g)
(3)乙>甲>丙
11.C
12.C
13.C
14.C 15.C
16.A
17.C
18.D
19.
0.75
mol·L-1 0.05
mol·L-1·min-1 2
20.(1)2.3
mol 3
mol (2)1 4 2 3
(3)0.05
mol·L-1·min-1
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精品试卷·第
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