1、第15讲化学反应速率教材习题回扣1(选修4 P193)将气体A、B置于容积为2 L的密闭容器中,发生如下反应:4A(g)B(g)=2C(g)。反应进行到4 s末,测得A为0.5 mol,B为0.4 mol,C为0.2 mol。则:(1)用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率应为();(2)用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率应为();(3)用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率应为()。A0.025 molL1s1B0.0125 molL1s1C0.05 molL1s1D0.1 molL1s12(选修4 P194)已知4:NH35O2=4NO6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)
2、、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(选修4 P195)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()。A2A3B=2C BA3B=2CC3AB=2C DAB=C4(选修4 P241改编)在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)I2(g)=2HI(g)H0进行
3、如下操作(只改变该条件):升高反应体系的温度;增加反应物C的用量;缩小反应体系的体积;减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()。A B C D4一定温度下,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K3151所示,下列对该反应的推断合理的是()。图K3151A该反应的化学方程式为3B4D6A2CB反应进行到1 s时,v(A)v(D)C反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol/(Ls)D反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等5在恒温、恒容的密闭容器中进行反应:A(g)2B(g)C(g)。20 s后,反应物A的浓度由2.
4、0 molL1降到1.0 molL1,此时反应物B的浓度由1.0 molL1降到0.5 molL1所需的反应时间为()。A5 s B大于5 s C小于5 s D无法判断6在一定条件下,向一带活塞的密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2,发生反应:2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H0。达到平衡状态后,在t1时刻改变条件,化学反应速率随时间变化关系如图K3152。下列对t1时刻改变条件的推断中正确的是()。图K3152A保持压强不变,升高反应温度B保持温度不变,增大容器体积C保持温度和容器体积不变,充入1 mol SO3(g)D保持温度和压强不变,充入1 mol SO3(g)二、
5、双项选择题7在容积固定的密闭容器中充入一定量的两种X、Y气体,一定条件下发生可逆反应:3X(g)3Y(g)2Z(g),并达到平衡。已知正反应是放热反应,测得X的转化率为37.5%,Y的转化率为25%,下列有关叙述正确的是()。A若X的反应速率为0.15 mol/(Ls),则Z的反应速率为0.1 mol/(Ls)B若向容器中充入氦气,Y的转化率增大C开始充入容器的X、Y物质的量之比为23D升高温度,正反应速率增大,平衡向正反应方向移动8在容积为2 L的密闭容器中,一定条件下发生化学反应:2NO(g)2CO(g)N2(g)2CO2(g)H746.4 kJmol1。起始反应时NO和CO各为4 mol
6、,10秒钟后达到化学平衡,测得N2为1 mol。下列有关反应速率的说法中,正确的是()。A反应前5秒钟内,用NO表示的平均反应速率为0.1 mol/(Ls)B达到平衡后,升高温度,正反应速率和逆反应速率都增大C达到平衡后,反应速率的关系有:v正(CO)2v逆(N2)D保持容器体积不变,往容器中充入1 mol O2,正、逆反应速率都不改变三、非选择题9某温度时,在体积为5 L的密闭容器中加入2 mol Fe(s)与1 mol H2O(g),t1秒时,H2的物质的量为0.20 mol,到第t2秒时恰好达到平衡,此时H2的物质的量为0.35 mol。图K3153(1)t1t2这段时间内的化学反应速率
7、v(H2)_。(2)若继续加入2 mol Fe(s),则逆反应速率_(填“增大”“减小”或“不变”,下同),继续通入1 mol H2O(g),则正反应速率_,H2的物质的量 _。(3)该反应的逆反应速率随时间变化的关系如图K3153。t1时改变了某种条件,改变的条件可能是_、_(填写2项)。10在一个容积固定为2 L的密闭容器中,发生反应:aA(g)bB(g)pC(g)H? 反应情况记录如下表: 时间0 min130第2 min0.82.60.4第4 min0.41.81.2第6 min0.41.81.2第8 min0.12.01.8第9 min0.051.90.3请仔细分析,根据表中数据,回
8、答下列问题: (1)第2 min到第4 min内A的平均反应速率v(A)_ molL1min1。(2)由表中数据可知反应在第4 min到第6 min时处于平衡状态,若在第2 min、第6 min、第8 min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是: 第2 min:_或_; 第6 min:_; 第8 min:_。(3)若从开始到第4 min建立平衡时反应放出的热量为235.92 kJ,则该反应的H_。11(2012年广东高考)碘在科研与生活中有重要作用。某兴趣小组用0.50 molL1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 molL1 K2S2O8、0.10 molL1 Na2S2O3等试
9、剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知:S2O2I=2SOI2(慢);I22S2O=2IS4O(快)。(1)向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液,当溶液中的_耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色,为确保能观察到蓝色,S2O与S2O初始的物质的量需满足的关系为n(S2O)n(S2O)_。(2)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx_,理由是_。(3)已知某条件下,浓度c(S2
10、O)与反应时间t的变化曲线如图K3153,若保持其他条件不变,请在图中分别画出降低反应温度和加入催化剂时c(S2O)与t的变化曲线示意图(进行相应的标注)。图K3153(4)碘也可用作心脏起搏器电源锂碘电池的材料。该电池反应为:2Li(s)I2(s)=2LiI(s)H已知:4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s)H2则电池反应的H_;碘电极作为该电池的_极。第15讲化学反应速率【教材习题回扣】1(1)A(2)C(3)B2.D3.A4.(1)(5)【能力提升训练】1C解析:SO3的浓度增加了0.4 molL1,则O2的浓度必定减少了0.2
11、 molL1,因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL1s1,所以反应经历的时间为5 s。2D解析:A项,一定温度下,固体和纯液体物质,改变其用量,不影响反应速率;B项,浓硫酸使铁钝化,使反应停止;C项,增大压强对溶液反应影响不大;D项,增大了反应固体的比表面积。3D解析:无论是吸热反应还是放热反应,升高温度时反应速率一定变大;因反应物C为固态,其浓度为常数,故增加C的用量对化学反应速率无影响;缩小反应体系的体积,导致CO、CO2气体的浓度变大,反应速率变大;减少CO的量,反应速率变小。4C解析:n(A)n(B)n(C)n(D)(1.20)mol(1.00.4)mol(1.00
12、.2)mol(0.40)mol6342,所以化学方程式为:3B4C6A2D,A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错误。5B解析:随浓度降低反应速率应逐渐减慢,开始20 s内的B平均反应速率为v0.1 mol/(Ls),而后一阶段v0.1 mol/(Ls),所以t5 s。6D解析:A中升高温度,正、逆反应速率都增大;B中温度不变增大体积,相当于减小压强,正、逆反应速率都减小;C中充入SO3,如果保持容积不变,那么正反应速率不变,逆反应速率增大;D中温度和压强不变,容器容积增大,但SO3的浓度仍然增大而反应物的浓度减小,所以正反应速率减小,逆反应速率增大。7AC
13、解析:反应容器是固定容积的,故加入不参与反应的氦气,对化学平衡无影响,Y转化率不变,B错误;升高温度,反应向吸热方向移动,即向逆反应方向移动,D错误。8BC解析:10 s内,由化学方程式知,参加反应的NO为2 mol,v(NO)0.1 mol/(Ls),但是,5 s内的速率不一定是0.1 mol/(Ls),A项错误;充入O2可以与NO反应,使NO的浓度减小,则正反应速率减小,逆反应速率瞬时不变,随后减小,故D项错误。9(1) molL1s1(2) 不变增大增大 (3)使用了催化剂升高了温度增大了H2的浓度(任写2条 )解析:(1)v(H2) molL1s1。10(1)0.2(2)使用催化剂 升
14、高温度 增加B的浓度减小C的浓度 (3)196.6 kJmol1解析:(1)v(A)0.2 molL1min1 (2)从24 min来看,A、B、C的浓度变化量比前2 min大,说明反应速率加快了,故2 min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。 第6 min改变条件后,达到第8 min时,作为反应物,A的浓度减少而B的浓度增加,可知改变的条件为增加B的浓度。 从02 min来看,A、B、C的浓度变化量分别为:0.2 molL1、0.4 molL1、0.4 molL1,可知a、b、p分别为1、2、2。从第9 min的数据来看,C的浓度大幅度减小,而A、B浓度也减小,且A、B浓度减小量与方程
15、式中化学计量数成正比,可知第8 min改变的条件为减小C的浓度。 (3)从开始到第4 min消耗A 1.2 mol,共放出热量235.92 kJ,故每消耗1 mol A放出热量196.6 kJmol1,由(2)的分析可知A的化学计量数为1,故该反应的H196.6 kJmol1。 11(1)Na2S2O32(2)2.0保证反应物K2S2O8的浓度改变,而其他条件不变(3)如下图所示:(4)(H1H2)正解析:(1)淀粉溶液遇I2显蓝色,溶液由无色变为蓝色时,溶液中有I2,说明Na2S2O3消耗尽。为确保能观察到蓝色,溶液中Na2S2O3要耗尽。由题给离子反应可得关系式:S2OI22S2O,则有n(S2O)n(S2O)21时,能观察到蓝色。(2)实验的目的是探究K2S2O8溶液的浓度对化学反应速率的影响,故应保证每组实验中其他物质的浓度相等,即溶液的总体积相等(即为20.0 mL),从而可知Vx2.0。(3)降低温度时,化学反应速率减慢,c(S2O)变化减慢。加入催化剂时,化学反应速率加快。(4)已知:4Li(s)O2(g)=2Li2O(s)H14LiI(s)O2(g)=2I2(s)2Li2O(s)H2据盖斯定律,由()可得:2Li(s)I2(s)=2LiI(s)(H1H2),则有H(H1H2)。由电池反应可知,I2得电子被还原,则碘电极作为该电池的正极。