1、课时跟踪检测（九） 化学反应速率的表示方法一、单项选择题1在N23H2 2NH3的反应中，在5 s内N2的浓度由6 molL1减至2 molL1。则NH3的平均反应速率是()A2.4 mol(Ls)1 B1.6 mol(Ls)1C0.8 mol(Ls)1 D0.08 mol(Ls)1解析：选Bv(N2)0.8 mol(Ls)1，由化学方程式知，v(NH3)2v(N2)1.6 mol(Ls)1。2反应2SO2O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 molL1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL1s1，则这段时间为()A0.1 s B2.5 sC5 s D10 s解析
2、：选Cv(SO3)2v(O2)0.08 molL1s1，故t5 s。3一定温度下，向一个容积为2 L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生下列反应：N2(g)3H2(g) 2NH3(g)，3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内v(H2)是()A0.2 mol(Lmin)1 B0.6 mol(Lmin)1C0.1 mol(Lmin)1 D0.3 mol(Lmin)1解析：选C在容积固定的容器中，压强之比等于物质的量之比，反应3 min后压强是起始的0.9倍，物质的量为原来的0.9倍，即3.6 mol，减少了0.4 mol，由化学方程
3、式知，减少的物质的量等于生成NH3的物质的量，则生成NH3 0.4 mol，v(NH3)0.4 mol/2 L3 min0.2/3 molL1min1，v(H2)v(NH3)0.1 mol(Lmin)1。4在2 L容器中发生3AB=2C的反应，最初加入的A、B都是4 mol，A的反应速率为0.12 molL1s1,10 s后容器内B的物质的量为()A1.6 mol B2.8 molC3.2 mol D3.6 mol解析：选Cv(A)0.12 molL1s1，则v(B)v(A)0.04 molL1s1，所以c(B)0.04 molL1s110 s0.4 molL1，剩余B的物质的量为4 mol0
4、.4 molL12 L3.2 mol。5关于A(g)2B(g)3C(g)的化学反应，下列表示的反应速率最大的是()Av(A)0.6 mol(Lmin)1Bv(B)0.3 mol(Ls)1Cv(C)0.9 mol(Lmin)1Dv(C)1.2 mol(Lmin)1解析：选BA项，v(A)0.6 mol(Lmin)1，B项，v(B)0.15 mol(Ls)19 mol(Lmin)1，C项，v(C)0.3 mol(Lmin)1，D项，v(C)0.4 mol(Lmin)1，数值大者反应速率大，B项中化学反应速率最大。二、不定项选择题6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 molL
5、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()A0.02 mol(Ls)1 B1.8 mol(Ls)1C1.2 mol(Ls)1 D0.18 mol(Ls)1解析：选Av(H2SO4)0.06 mol(Ls)1，由反应2Al3H2SO4=Al2(SO4)33H2可知，vAl2(SO4)31/3v(H2SO4)0.02 mol(Ls)1。7下列都是测定气体产物(一定时间内)反应速率的装置图，不能达到目的的是()解析：选ADA装置不能用长颈漏斗，D装置产生的CO2能被Na2CO3溶液吸收。8在2CH42NH33O2=2HCN6H2O(g)反应中，同一时间内，测知用
6、HCN表示的反应速率为n molL1min1，用O2表示的反应速率为m molL1min1，则m与n的关系为()Amn BmnCmn Dm2n解析：选C由化学方程式可知，v(HCN)v(O2)，即nm，mn，C正确。三、非选择题9根据下图填空： (1)反应物是_；生成物是_。(2)在2 min内A、B、C三者的反应速率值分别是_、_、_。(3)该反应的化学方程式是_。解析：根据图像可知，物质A、B的量减少，为反应物；物质C的量增加，为生成物。v(A)(82)molL12 min6 molL12 min3 molL1min1，v(B)(84)molL124 molL12 min2 molL1mi
7、n1，v(C)(60)molL12 min6 molL12 min3 molL1min1，n(A)n(B)n(C)323，反应后A、B、C共存，为可逆反应，则反应的化学方程式为3A2B3C。答案：(1) A、BC(2)3 molL1min12 molL1min13 molL1min1(3)3A2B3C10有人研究了340 K时N2O5的分解反应：2N2O5=4NO2O2，所得实验数据见表格。各物质在不同时刻的浓度编号12345t/min01234c(N2O5)/(molL1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(molL1)00.0230.0400.0520.060(
8、1)图像能够非常直观地描述物理量的变化趋势。请你作出c(N2O5)t图及c(O2)t图，描述反应物、生成物的浓度与反应时间的关系。(2)数据处理是化学实验过程中非常重要的一个环节。请按下式计算化学反应速率，将计算结果填入表中。v(B)tt1t0t2t1t3t2t4t3v(N2O5)/(molL1min1)v(O2)/(molL1min1)(3)根据计算结果寻找用各物质表示的化学反应速率之间的关系。解析：横坐标为时间、纵坐标为物质的量浓度，找到各对应点，连线即得图像，根据表中数据和速率表达式可得各个数据，数据之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。答案：(1)如图所示(2)tt1t0t2t1
9、t3t2t4t3v(N2O5)/(molL1min1)0.0460.0340.0240.016v(O2)/(molL1min1)0.0230.0170.0120.008(3)用各物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。一、单项选择题1已知：4NH35O2=4NO6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系正确的是()A4v(NH3)5v(O2) B5v(O2)6v(H2O)C3v(NH3)2v(H2O) D5v(O2)4v(NO)解析：选C由化学方程式可得v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)。A项，5v(NH3)
10、4v(O2)，错误；B项，6v(O2)5v(H2O)，错误；C项，6v(NH3)4v(H2O)，即3v(NH3)2v(H2O)，正确；D项，4v(O2)5v(NO)，错误。2反应2SO2O22SO3经a min后，SO3浓度的变化情况如图所示，在时间0a min内用O2表示的平均反应速率为0.04 molL1min1，则a等于()A0.1 B2.5C5 D10解析：选C由图像可知，v(SO3)0.4/a molL1min1，由化学方程式可得v(O2)v(SO3)0.2/a molL1min10.04 molL1min1，a5。3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
11、，一段时间后，测得c(A2)为0.58 molL1，c(B2)为0.16 molL1，c(C)为0.84 molL1，则C的化学式为()AAB BA2BCAB2 DA2B2解析：选C由题意可得A2、B2、C三种物质的物质的量浓度的变化值之比为(10.58)molL1(10.16)molL10.84 molL10.420.840.84122，则A2、B2、C三种物质的化学计量数之比为122，A22B2=2C，由质量守恒定律可知C的化学式为AB2。4将N2和H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后反应速率为：v甲(H2)3 molL1min1，v乙(N2)2 mol
12、L1min1，v丙(NH3)1 molL1min1。这段时间内三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为()Av甲v乙v丙 Bv乙v甲v丙Cv甲v丙v乙 Dv甲v乙v丙解析：选B根据反应N23H22NH3，v甲(H2)1 molL1min1；v乙(N2)2 molL1min1；v丙(NH3)0.5 molL1min1，数值大者速率大，即v乙v甲v丙。5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 molL1min1，则n是()A1 B2
13、C3 D4解析：选Av(W)0.02 molL1min1，由，则n1。二、不定项选择题6反应4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的平均速率v(X)可表示为()Av(NH3)0.010 molL1s1Bv(O2)0.001 0 molL1s1Cv(NO)0.001 0 molL1s1Dv(H2O)0.045 molL1s1解析：选Cv(H2O)0.001 5 molL1s1，由化学方程式可知：v(NH3)v(H2O)0.001 molL1s1，v(O2)v(H2O)0.001 25 molL1
14、s1，v(NO)v(H2O)0.001 molL1s1。7已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)起始浓度/(molL1) 1.03.0 0.22 s末浓度/(molL1)0.61.8 1.04 s末浓度/(molL1)0.41.2 1.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A2 s末氨气的反应速率为0.4 mol(Ls)1B前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol(Ls)1C前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol(Ls)1D24 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol(Ls)1解析：选AD前2 s时间内，v(NH
15、3)0.4 mol(Ls)1，B项正确；前4 s时间内，v(NH3)0.3 mol(Ls)1，C项正确；24 s时间内，v(NH3)0.2 mol(Ls)1，D项错误；由v计算的化学反应速率为平均速率，不是瞬时速率，A项错误。三、非选择题8向2 L密闭容器中通入a mol气体A和b mol气体B，在一定条件下发生反应：xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)已知：平均反应速率v(C)v(A)；反应2 min时，A的浓度减少了，B的物质的量减少了 mol，有a mol D生成。回答下列问题：(1)反应2 min内，v(A)_，v(B)_。(2)化学方程式中，x_、y_、p_、q_。(3)反应平衡
16、时，D为2a mol，则B的转化率为_。解析：(1)A的浓度减少了a/6 molL1，B减少了a/4 molL1，所以v(A) molL1min1，v(B) molL1min1。(2)v(C)v(A)则px12。xA(g)yB(g)pC(g)qD(g)初始浓度(molL1) 00浓度变化(molL1) 所以xypq2316，即x2，y3，p1，q6。(3)反应平衡时，D为2a mol，则B消耗掉a mol，所以转化率为100%。答案：(1) molL1min1 molL1min1(2)2316(3)100%9某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。实验目的测定锌和稀硫酸反应的速率。实验
17、用品锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 molL1硫酸、4 molL1硫酸。实验步骤(1)取一套装置(装置如图所示)，加入40 mL 1 molL1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。(2)取另一套装置，加入40 mL 4 molL1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。实验现象锌跟硫酸反应_，收集10 mL气体，(2)所用时间比(1)所用时间_。实验结果加入试剂反应时间反应速率40 mL 1 molL1硫酸40 mL 4 molL1硫酸实验结论4 molL1硫酸与锌反应比1 molL1硫酸与锌反应速率_。注意事项(1)锌粒的颗粒(即表面
18、积)大小_；(2)40 mL的硫酸要迅速加入；(3)装置_，且计时要迅速准确；(4)气体收集可以用排水量气装置(如图)代替。实验讨论除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两条)：_，_，_，_。解析：Zn与稀H2SO4发生反应生成H2，故看到有气泡产生，因反应物浓度越大，反应越快，故实验(2)比(1)所用时间少，此时要保证Zn粒的表面积相同，同时该实验装置气密性要良好。测定该实验的反应速率还可有如下方法：测定单位时间内产生H2的体积测一段时间内H的浓度变化测一段时间内Zn粒质量的变化答案：实验现象产生气泡短实验结果长小短大实验结论大注意事项(1)基本相同 (3)气密性良好实验讨论测定单位时间内产生H2的体积测定一段时间内H的浓度变化测定一段时间内Zn粒质量变化(答两条即可)