1、课时作业5 化学反应速率时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1在恒温、恒容的容器中进行反应 ABC，若 A 的浓度由 0.1 molL1 降到 0.06 molL1需要 20 s，那么由 0.06 molL1降到 0.03 molL1所需时间为()A等于 10 s B等于 15 sC大于 15 s D小于 15 sC解析：v(A)0.1 molL10.06 molL120 s0.002 molL1s1，若按照此速率，则由 0.06 molL1降到 0.03 molL1 所需时间为0.06 molL10.03 molL10.002 molL1s115 s，
2、但随着反应的进行，反应物的浓度越来越小，速率越来越慢，所需时间应大于 15 s。2 加 热A2B5 气 体 按A2B5(g)A2B3(g)B2(g)，A2B3(g)A2B(g)B2(g)方式分解。在容积为 2 L 的密闭容器中将4 mol A2B3加热至 t 时，B2浓度为 0.5 mol/L，A2B5 浓度为 0.7 mol/L，则 t 时 A2B3的浓度是()A0.1 mol/L B0.2 mol/LC0.9 mol/L D1.5 mol/LA解析：若 t 时 c(A2B5)0.7 mol/L，就必须有 0.7 mol/L 的B2和 0.7 mol/L 的 A2B3参加反应，而 t 时 c
3、(B2)0.5 mol/L，就有(0.7 mol/L0.5 mol/L)的 A2B3分解，所以 t 时，c(A2B3)2 mol/L1.2 mol/L0.7 mol/L0.1 mol/L。3一定温度下，向一个装有催化剂的容积为 2 L 的真空密闭容器中通入 1 mol N2 和 3 mol H2，发生如下反应：N23H2高温、高压催化剂2NH3,3 min 后测得密闭容器内的压强是起始时的910，则在此段时间内用 H2表示的化学反应速率 v(H2)为()A0.2 molL1min1 B0.6 molL1min1C0.1 molL1min1 D0.3 molL1min1C解析：3 min 后容器
4、内的压强是起始时的 910，则 3 min 后混合气体的总物质的量是起始时的 910，故反应后的混合气体的总物质的量为(1 mol3 mol)0.93.6 mol，反应前后气体的物质的量之差 n0.4 mol，根据反应式可知，此段时间内生成 NH3 0.4 mol，消耗 H2 0.6 mol，故 v(H2)0.6 mol2 L3 min0.1 molL1min1。4在 2 L 的密闭容器中，发生反应 3A(g)B(g)2C(g)，若最初加入 A 和 B 都是 4 mol，测得 10 s 内 A 的平均速度 v(A)0.12 mol/(Ls)，则反应进行到 10 s 时容器中 B 的物质的量是(
5、)A1.6 mol B2.8 molC3.2 mol D3.6 molC解析：由题给信息可知：10 s 内 A 减少的物质的量为：0.12 mol/(Ls)10 s2 L2.4 mol，则物质 B 在 10 s 内减少的物质的量为：2.4 mol30.8 mol，故反应进行到 10 s 时容器中 B 的物质的量是 4 mol0.8 mol3.2 mol。5在密闭容器中发生反应 mA(g)nB(g)=wC(g)，同一时间段内测得：A 的浓度每分钟减少 0.15 molL1，B 的浓度每分钟减少 0.05 molL1，C 的浓度每分钟增加 0.1 molL1。则下列叙述正确的是()A在容器容积和温
6、度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大B化学计量数之比是 mnw312C单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加D若在前 10 s 内 A 减少了 x mol，则在前 20 s 内 A 减少了2x molB解析：由题意知，v(A)v(B)v(C)312。根据化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比可知，mnw312，A、C 项均错误，B 项正确。反应过程中，反应都不是等速率进行的，前 10 s与前 20 s 内反应速率不同，D 项错误。6某温度时，浓度均为 1 molL1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
7、，X2的浓度为0.4 molL1，Y2 的浓度为 0.8 molL1，生成气体 Z 的浓度为 0.4 molL1。则该反应的化学方程式(Z 用 X、Y 表示)是()AX2(g)2Y2(g)2XY2(g)B2X2(g)Y2(g)2X2Y(g)CX2(g)3Y2(g)2XY3(g)D3X2(g)Y2(g)2X3Y(g)D解析：浓度的变化量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。7一定温度下，向容积为 2 L 的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示，对该反应的推断合理的是()CA该反应的化学方程式为 3B4D6A2CB反应进行到 1 s 时，v(A)v(D
8、)C反应进行到 6 s 时，B 的平均反应速率为 0.05 molL1s1D反应进行到 6 s 时，各物质的反应速率相等解析：各物质的物质的量的变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比，n(A)n(B)n(C)n(D)(1.20)mol(1.00.4)mol(1.00.2)mol(0.40)mol6342，所以化学方程式为 3B4C6A2D，A 项错误；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项错误。8在可逆反应：2A(g)3B(g)xC(g)D(g)中，已知：起始浓度 A 为 5 mol/L，B 为 3 mol/L，C 的反应速率为 0.5 mol/(Lmin)，2
9、min 后，测得 D 的浓度为 0.5 mol/L。则关于此反应的下列说法正确的是()A2 min 末时 A 和 B 的浓度之比为 53Bx1C2 min 末时 B 的浓度为 1.5 mol/LD2 min 末时 A 的消耗浓度为 0.5 mol/LC解析：根据化学方程式：2A(g)3B(g)xC(g)D(g)起始浓度 5 mol/L 3 mol/L 0 0变化的浓度 1 mol/L 1.5 mol/L 1 mol/L 0.5 mol/L2 min末的浓度 4 mol/L 1.5 mol/L 1 mol/L 0.5 mol/L9在 2 L 密闭容器中进行如下反应：mX(g)nY(g)pZ(g)
10、qQ(g)，2 s 时间内用 X 表示的平均反应速率为0.3 mp mol/(Ls)，则 2 s 时间内，Q 物质增加的物质的量为()A.1.2qp mol B.1.2mp molC.1.6pq mol D.0.6qp molA10把 0.6 mol 气体 X 和 0.4 mol 气体 Y 混合于 2.0 L 的密闭容器中，发生如下反应 3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，测得 5 min末已生成 0.2 mol W，又知以 Z 表示的平均反应速率为 0.01 molL1min1，则 n 值是()A1 B2C3 D4A解析：5 min 末生成 0.2 mol W，则 v(W)0.2 mol
11、2.0 L5 min0.02 molL1min1，根据反应速率之比等于化学计量数之比，vZvWn20.01 molL1min10.02 molL1min1，n1。11.某反应：2A(g)3B(g)的各物质的浓度随时间的变化如图所示，则有关反应速率的表示正确的是()Av(A)0.1 mol/(Lmin)Bv(B)0.2 mol/(Lmin)Cv(A)v(B)0.5 mol/(Lmin)Dv(A)v(B)0.3 mol/(Lmin)A解析：根据图像：2 min 时，A 的浓度减少了 0.2 mol/L，B的浓度增加了 0.3 mol/L，故 v(A)0.1 mol/(Lmin)，v(B)0.15
12、mol/(Lmin)。12将一定量的固体 Ag2SO4 置于容积不变的密闭容器中(装有少量 V2O5)，某温度下发生反应：Ag2SO4(s)Ag2O(s)SO3(g)，2SO3(g)2SO2(g)O2(g)。反应经过 10 min 后，测得 c(SO3)0.4 molL1，c(SO2)0.1 molL1，则下列叙述中不正确的是()A容器里气体的密度为 40 gL1BSO3的分解率为 20%C化学反应速率 v(Ag2SO4)v(SO3)D在这 10 min 内的平均反应速率为 v(O2)0.005 molL1min1C解析：此题有一定的难度，涉及连续反应，可先分析后一个反应：2SO3(g)2SO
13、2(g)O2(g)起始浓度/molL10.5 0 0转化浓度/molL1 0.1 0.1 0.0510 min 后浓度/molL1 0.4 0.1 0.05A 项：m总V c(SO3)M(SO3)0.5 molL180 gmol140 gL1。B 项：SO3 的分解率为：c转c始100%0.1 molL10.5 molL1100%20%。C 项：Ag2SO4为固体，不能用其表示反应速率。D 项：v(O2)cO2t0.05 molL110 min0.005 molL1min1。二、非选择题(52 分)13(12 分)某温度时，在容积为 3 L 的密闭容器中，X、Y、Z 三种气态物质的物质的量随时
14、间变化的曲线如图所示。分析图中数据，回答下列问题：(1)该反应的化学方程式为。(2)反应开始至 2 min 末，X 的反应速率为。(3)该反应是由(填“正反应”“逆反应”或“正、逆反应同时”)开始反应的。Y(g)2Z(g)3X(g)0.067 mol/(Lmin)正、逆反应同时解析：(1)反应开始时，X、Y、Z 的物质的量分别为 0.4 mol、1.2 mol、2.0 mol,3 min 时 X、Y、Z 的物质的量分别为 1.0 mol、1.0 mol、1.6 mol。在 03 min 时间段内，X、Y、Z 的物质的量变化为 0.6 mol(增加)、0.2 mol(减少)、0.4 mol(减少
15、)。即 X、Y、Z 转化的物质的量之比为 n(X)n(Y)n(Z)312。根据各物质转化的物质的量之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，得到化学方程式为 Y(g)2Z(g)3X(g)。(2)反应开始和 2 min 时，X 的物质的量分别为 0.4 mol、0.8 mol。即在02 min 时间段内 X 增加的物质的量为 0.4 mol。故 X 的反应速率为 v(X)0.4 mol3 L2 min0.067 mol/(Lmin)。(3)由图中三条曲线均未通过原点可判断该反应是由正、逆反应同时进行的。14(12 分)已知反应 aA(g)bB(g)cC(g)，某温度下，在 2 L 密闭容器中
16、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)从反应开始到 12 s 时，用 A 表示的反应速率为。(2)经测定，前 4 s 内 v(C)0.05 molL1s1，则该反应的化学方程式为。(3)请在图中将生成物 C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。0.05 molL1s1答案：见解析3A(g)B(g)2C(g)(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：v(A)0.3 molL1s1，乙：v(B)0.12 molL1s1，丙：v(C)9.6 molL1min 1。则 甲、乙、丙 三 个 容 器 中
17、 反 应 速 率 由 快 到 慢 的 顺 序为。乙甲丙解析：(1)012 s 内，c(A)0.8 molL10.2 molL10.6 molL1，v(A)0.6 molL112 s0.05 molL1s1。(2)前 4 s 内，c(A)0.8 molL10.5 molL10.3 molL1，v(A)0.3 molL14 s0.075 molL1s1；v(A)v(C)ac0.075 molL1s10.05 molL1s132；由图像知，012 s 内 c(A)c(B)0.6 molL10.2 molL131ab，则 abc312，所以该反应的化学方程式为 3A(g)B(g)2C(g)。(3)生成
18、物 C 的浓度从 0 开始增加，到 12 s 时达到最大，c(A)c(C)ac32，所以 c(C)20.6 molL130.4 molL1，则该曲线如图所示。(4)丙容器中 v(C)9.6 molL1min10.16 molL1s1，则丙容器中 v(B)0.08 molL1s1，甲容器中 v(B)0.1 molL1s1，乙容器中 v(B)0.12 molL1s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。15(14 分)在 2 L 的 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 02 min 内，各物质的物质的量变化
19、如下表所示：物质XYZQ起始/mol0.712 min 末/mol0.82.70.82.7已知 2 min 内 v(Q)0.075 molL1min1，v(Z)v(Y)12。(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 内的反应速率为。2.3 mol3 mol14230.05 molL1min1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。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)Vt0.075 molL1min12 L2 min0.3 mol。对反应过程
20、作“三段式”法分析如下：mX(g)nY(g)pZ(g)qQ(g)起始 0.7 mol n(Y)1 mol n(Q)转化n(X)n(Y)n(Z)0.3 mol2 min 末 0.8 mol 2.7 mol 0.8 mol 2.7 mol故 n(X)0.8 mol0.7 mol0.1 mol，n(Z)1 mol0.8 mol0.2 mol，n(Q)0.3 mol2.7 mol3 mol。(1)因 n(Z)n(Q)v(Z)v(Q)23，则 v(Z)0.05 molL1min1，又因为 v(Z)v(Y)12，则 v(Y)0.1 molL1min1，故 n(Y)0.1 molL1min12 min2 L
21、0.4 mol，n(Y)2.7 mol0.4 mol2.3 mol。(2)mnpqn(X)n(Y)n(Z)n(Q)0.1 mol0.4 mol0.2 mol0.3 mol1423。(3)v(Q)0.075 molL1min1，故 v(Z)0.05 molL1min1。16(14 分)可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。请回答下列问题：(1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时，必须要求实验装置气密性良好，检查该装置气密性的方法是。关闭分液漏斗的活塞，然后把注射器的活塞外拉一段距离，松手，如果活塞能恢复原状(0 位置处)，则表明该装置的气密性良好(2)按照上述装置图组
22、装 3 套相同的装置，并检查装置气密性。首先将注射器推至 0 刻度处；然后在三个锥形瓶中分别放入相同形状的锌粒 2 g，最后通过分液漏斗在锥形瓶中分别加入 1 mol/L、2 mol/L 和 4 mol/L 的稀硫酸 40 mL。请填写下列表中空白：序号加入的稀硫酸浓度反应时间/min收集的气体/mL反应速率/mLmin11 mol/L11102 mol/La10b4 mol/L105.00.912请选择一组合适的数据填写在第组实验中的 a、b 处。A12 和 0.83 B6 和 1.67C1 和 10 D6 和 3.67(3)如果将锥形瓶用热水浴加热，则收集 10 mL 氢气的时间将。B缩短解析：(1)注射器可以应用于气体类实验设计中，检查这种装置气密性的简便方法通过推拉注射器进行。(2)通过化学反应速率的数学表达式可以得出、两个空格中的数值，因此 a 的取值应该介于 2 与 11 之间，所以可排除 A、C，分别代入 B、D 项计算，可知 B 正确。(3)升高温度，反应速率增大。