PAGE7-第1節化學反應速率[綜合訓練]一、選擇題1．下列關于化學反應速率的說法，不正確的是()A．化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量B．單位時間內某物質的濃度改變越大，則該物質反應就越快C．化學反應速率可以用單位時間內生成某物質的質量的多少來表示D．化學反應速率常用單位有“mol·L－1·s－1”和“mol·L－1·min－答案C解析化學反應速率用單位時間內反應物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示，故C項錯誤。化學反應速率大小的比較方法(1)看單位是否統一，若不統一，換算成相同的單位。(2)換算成用同一物質表示的速率，再比較數值的大小。(3)比較化學反應速率與化學計量數的比值，即對于一般反應aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，可比較eq\f(vA,a)與eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，則用A表示的反應速率比用B表示的大。2．反應2A(s)＋B(g)2C(g)＋D(g)經2min后B的濃度削減0．6mol·L－1。下列有關說法正確的是()A．用A表示的反應速率是0．6mol·L－1·min－1B．若分別用B、C、D表示反應的速率，則其比是1∶2∶1C．2min末時的反應速率用反應物B來表示是0．3mol·L－1·min－1D．在2min內用B和C表示的反應速率的值是相同的答案B解析反應物A是固體，通常不用其表示反應的速率，A項錯誤；同一反應中，用各物質表示的反應速率之比等于對應物質的化學計量數之比，B項正確；v(B)＝0．6mol·L－1/2min＝0．3mol·L－1·min－1是2min內的平均反應速率，而不是2min末時的瞬時反應速率，C項錯誤；反應方程式中B和C的化學計量數不同，表示的反應速率的值不同，D項錯誤。3．反應4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在5L密閉容器中進行，半分鐘后NO的物質的量增加了0．3mol，則此反應的平均速率v為()A．v(O2)＝0．01mol·L－1·s－1B．v(NO)＝0．08mol·L－1·s－1C．v(H2O)＝0．003mol·L－1·s－1D．v(NH3)＝0．001mol·L－1·s－1答案C解析v(NO)＝eq\f(0.3mol,5L×30s)＝0．002mol·L－1·s－1，B項錯誤；則v(H2O)＝v(NO)×eq\f(6,4)＝0．002mol·L－1·s－1×eq\f(6,4)＝0．003mol·L－1·s－1，C項正確；v(NH3)＝v(NO)＝0．002mol·L－1·s－1，D項錯誤；v(O2)＝v(NO)×eq\f(5,4)＝0．002mol·L－1·s－1×eq\f(5,4)＝0．0025mol·L－1·s－1，A項錯誤。4．某溫度時，濃度都是1mol·L－1的兩種氣體X2和Y2，在恒容密閉容器中發生可逆反應生成氣體Z，充分反應后X2的濃度為0．4mol·L－1，Y2的濃度為0．8mol·L－1，生成的Z的濃度為0．4mol·L－1，則該反應的化學方程式(Z用X、Y表示)是()A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2YC．X2＋3Y22XY3D．3X2＋Y22X3Y答案D解析X2的濃度改變量為0．6mol·L－1，Y2的濃度改變量為0．2mol·L－1，Z的濃度改變量為0．4mol·L－1，對于同一反應，同一時間內濃度改變量之比等于化學計量數之比，所以選D。5．化學反應速率是通過試驗測定的，測量下列化學反應的速率時，測量依據不合理的是()選項化學反應測量依據(單位時間內)ACO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)壓強改變BZn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑H2體積C2NO2(g)N2O4(g)顏色深淺DCa(OH)2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaOH沉淀質量答案A解析化學反應速率用單位時間內反應物濃度的削減或生成物濃度的增加來表示。A項，該反應是氣體分子數不變(反應前后的化學計量數之和相等)的反應，反應前后壓強不變，不合理；B項，單位時間內H2體積改變越多，速率越快，合理；C項，2NO2N2O4，NO2是紅棕色氣體，N2O4是無色氣體，可以用單位時間內氣體顏色的改變來衡量反應的快慢，合理；D項，單位時間內產生沉淀的質量越多，速率越快，合理。6．對于化學反應3W(g)＋2X(g)=4Y(g)＋3Z(g)，下列反應速率關系正確的是()A．v(W)＝3v(Z)B．2v(X)＝3v(Z)C．2v(X)＝v(Y)D．3v(W)＝2v(X)答案C解析在同一化學反應中，用不同物質表示的化學反應速率之比等于方程式中對應物質的化學計量數之比。由方程式知v(W)∶v(Z)＝3∶3＝1∶1，所以v(W)＝v(Z)，A項錯誤；v(X)∶v(Z)＝2∶3，所以3v(X)＝2v(Z)，B項錯誤；v(X)∶v(Y)＝2∶4＝1∶2，所以2v(X)＝v(Y)，C項正確；v(W)∶v(X)＝3∶2，所以2v(W)＝3v(X)，D項錯誤。7．肯定條件下，在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)2HCN(g)＋6H2O(g)反應中，已知v(HCN)＝nmol·L－1·min－1，且v(O2)＝mmol·L－1·min－1，則m與n的關系正確的是()A．m＝eq\f(1,2)nB．m＝eq\f(2,3)nC．m＝eq\f(3,2)nD．m＝2n答案C解析化學反應速率之比等于物質的化學計量數之比，即v(O2)∶v(HCN)＝3∶2，故m∶n＝3∶2，故m＝eq\f(3,2)n。8．下列四個數據都表示反應2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的正反應速率，其中反應速率相同的是()①v(SO2)＝0．3mol·L－1·min－1②v(SO3)＝0．9mol·L－1·min－1③v(O2)＝0．15mol·L－1·min－1④v(O2)＝2．25mol·L－1·min－1A．①②B．①③C．③④D．②④答案B解析同一反應中，不同物質表示的反應速率數值之比等于化學方程式中化學計量數之比。用SO2表示的反應速率是0．3mol·L－1·min－1時，則同一反應中用O2表示的反應速率是0．15mol·L－1·min－1，①與③代表相同反應速率，所以選B。9．在某恒容密閉容器中發生反應N2＋3H22NH3，經過一段時間后，NH3的濃度增加了0．6mol·L－1。在該段時間內用H2表示的反應速率為0．45mol·L－1·s－1，則反應所經過的時間是()A．0．44sB．1sC．1．33sD．2s答案D解析NH3的濃度增加了0．6mol·L－1，H2的濃度削減了0．9mol·L－1，依據v＝eq\f(Δc,Δt)，v(H2)＝eq\f(ΔcH2,Δt)，Δt＝eq\f(ΔcH2,vH2)＝eq\f(0.9mol·L－1,0.45mol·L－1·s－1)＝2s。10．把0．6molX氣體和0．4molY氣體混合于2L的密閉容器中使它們發生如下反應：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5min時生成0．2molW，若測得用Z的濃度改變來表示的平均反應速率為0．01mol·L－1·min－1，則上述反應中Z氣體的化學計量數n是()A．1B．2C．3D．4答案A解析用W表示化學反應的速率為v(W)＝eq\f(\f(0.2mol,2L),5min)＝0．02mol·L－1·min－1，用Z的濃度改變來表示的平均反應速率為0．01mol·L－1·min－1，依據反應速率數值比等于系數比，可確定n＝1，A項正確。11．肯定溫度下，向容積為2L的密閉容器中通入兩種氣體并發生化學反應，反應中各物質的物質的量的改變如圖所示，對該反應的推斷合理的是()A．該反應的化學方程式為3B＋4D6A＋2CB．反應進行到1s時，v(A)＝v(D)C．反應進行到6s時，B的平均反應速率為0．05mol·L－1·s－1D．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等答案C解析各物質的物質的量的改變量之比等于化學方程式中化學計量數之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1．2－0)mol∶(1．0－0．4)mol∶(1．0－0．2)mol∶(0．4－0)mol＝6∶3∶4∶2，所以化學方程式為3B＋4C6A＋2D，A錯誤；不論在什么時刻，用各物質表示的速率之比等于化學計量數之比，B、D錯誤。12．反應2SO2＋O22SO3經amin后，SO3濃度的改變狀況如圖所示，在時間O～amin內用O2表示的平均反應速率為0．04mol·L－1·min－1，則a等于()A．0．1B．2．5C．5D．10答案C解析由圖像可知，v(SO3)＝eq\f(0.4mol·L－1,amin)＝eq\f(0.4,a)mol·L－1·min－1，由化學方程式可得v(O2)＝eq\f(1,2)v(SO3)＝eq\f(0.2,a)mol·L－1·min－1＝0．04mol·L－1·min－1，a＝5。二、非選擇題13．在2L的密閉容器中進行反應：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q為化學計量數。在0～2min內，各物質的物質的量改變如下表所示：物質XYZQ起始/mol0．712min末/mol0．82．70．82．7已知2min內v(Q)＝0．075mol·L－1·min－1，v(Z)∶v(Y)＝1∶2。(1)試確定以下物質的相關量：起始時n(Y)＝________，n(Q)＝________。(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。(3)用Z表示2min內的反應速率為__________________。答案(1)2．3mol3mol(2)1423(3)0．05mol·L－1·min－1解析對比X的起始量和2min末的量，可知反應逆向進行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0．075mol·L－1·min－1×2L×2min＝0．3mol。對反應過程作“三段式”法分析如下：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)起始0．7moln(Y)1moln(Q)轉化Δn(X)Δn(Y)Δn(Z)0．3mol2min末0．8mol2．7mol0．8mol2．7mol故Δn(X)＝0．8mol－0．7mol＝0．1mol，Δn(Z)＝1mol－0．8mol＝0．2mol，n(Q)＝0．3mol＋2．7mol＝3mol。(1)因Δn(Z)∶Δn(Q)＝v(Z)∶v(Q)＝2∶3，則v(Z)＝0．05mol·L－1·min－1，又因為v(Z)∶v(Y)＝1∶2，則v(Y)＝0．1mol·L－1·min－1，故Δn(Y)＝0．1mol·L－1·min－1×2min×2L＝0．4mol，n(Y)＝2．7mol－0．4mol＝2．3mol。(2)m∶n∶p∶q＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)＝0．1mol∶0．4mol∶0．2mol∶0．3mol＝1∶4∶2∶3。(3)v(Q)＝0．075mol·L－1·min－1，故v(Z)＝0．05mol·L－1·min－1。14．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生反應：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)。4min后測得D的濃度為0．5mol·L－1，cA∶cB＝3∶5，C的平均反應速率是0．125mol·L－1·min－1，則此時A的物質的量濃度為______________，B的平均反應速率為____________________，x的值是_______。答案0．75mol·L－10．0625mol·L－1·min－12解析由4min內D的濃度改變量為0．5mol·L－1，可以求出A、B、C的濃度改變量分別為eq\f(3,2)×0．5mol·L－1、eq\f(1,2)×0．5mol·L－1和eq\f(x,2)×0．5mol·L－1。設A、B的起始濃度為nmol·L－1，則可以得到下列關系(單位均為mol·L－1)：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)起始濃度nn00濃度改變量0．750．250．25x0．54min后濃度(n－0．75)(n－0．25)0．25x0．5由題意可知，cA∶cB＝(n－0．75)∶(n－0．25)