【红对勾】2021高中化学 2-1化学反映速度45分钟作业 新人教版选修4(1)
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【红对勾】2021高中化学2-1化学反映速度45分钟作业新人教版选修4
一、选择题(每题4分,每题有1-2个正确选项)
1.以下关于化学反映速度的说法中,正确的选项是( )
A.化学反映速度是指一按时刻内任何一种反映物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反映速度为0.8mol/(L·s)是指1s时某物质的浓度为0.8mol/L
C.依照化学反映速度的大小能够明白化学反映进行的快慢
D.关于任何化学反映来讲,反映速度越快,反映现象就越明显
解析:化学反映速度一样以某物质单位时刻内的浓度(mol/L)转变量来表示,故A项错误;反映速度为0.8mol/(L·s)表示1s内某物质的浓度平均转变了0.8mol/L,而不是1s时的实际浓度,故B项错误;反映速度的快慢有时不必然能发觉,如酸碱中和反映刹时即能完成,但几乎没有明显现象发生,故D项错误。
答案:C
2.反映4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol·L-1,对此反映速度的表示,正确的选项是( )
A.用A表示的反映速度为0.4mol·L-1·min-1
B.别离用B、C、D表示的反映速度其比值为3∶2∶1
C.在2min末的反映速度,用B表示是0.3mol·L-1·min-1
D.在这2min内用B和C表示的反映速度都是慢慢减小的
解析:因A是固态物质,不能用其浓度转变来表示速度,A不正确,C所求的反映速度是2min内平均反映速度,C不正确。
答案:B、D
3.已知某反映的各物质浓度数据如下:
a A(g)+
b B(g)z C(g)
起始浓度(mol/L) 3.0 1.0 0
2s末浓度(mol/L) 1.8 0.6 0.8
据此可推断出上述方程式中各物质的化学计量数之比是( )
A.9∶3∶4B.3∶1∶2
C.2∶1∶3 D.3∶2∶1
答案:B
4.在必然条件下,反映N2+3H2===2NH3在2 L密闭容器中进行,5min内氨的质量增加了1.7g,那么反映速度为( )
A.v(H2)=0.03mol·L-1·min-1
B.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.17mol·L-1·min-1
D.v(NH3)=0.01mol·L-1·min-1
解析:依照题目可知v(NH3)=0.01mol·L-1·min-1,依照反映化学计量数与化学反映速度的关系可求出v(H2)=0.015mol·L-1·min-1,v(N2)=0.005mol·L-1·min-1。
答案:D
5.将10mol A和5mol B放入10L真空容器中,某温度下发生反映:3A(g)+B(g)2C(g)在最初的2s 内,消耗A的平均速度为0.06mol/(L·s),那么在2s时,容器中C的物质的量是( )
A.0.12mol B.0.08mol
C.0.04mol D.0.8mol
答案:D
高温、高压
2NH3。
某一时刻6.某温度下将N2和H2充入一恒容的密闭容器中,发生可逆反映:N2+3H2
催化剂
用以下各组内两种物质表示的该反映速度,其中正确的选项是( )
A.v(N2)=0.01mol/(L·s),v(H2)=0.02mol/(L·s)
B.v(H2)=0.02mol/(L·s),v(NH3)=1.2mol/(L·min)
C.v(N2)=0.01mol/(L·s),v(NH3)=1.2mol/(L·min)
D.v(H2)=0.06mol/(L·s),v(NH3)=0.4mol/(L·min)
答案:C
7.将5.6g铁粉投入足量的100mL 2mol/L稀硫酸中,2min时铁粉恰好完全溶解。
以下有关那个反映的反映速度表示正确的选项是( )
A.铁的反映速度=0.5mol/(L·min)
B.硫酸的反映速度=0.5mol/(L·min)
C.硫酸亚铁的反映速度=0.5mol/(L·min)
D.氢气的反映速度=0.5mol/(L·min)
解析:依照反映速度计算公式,要计算2min时刻内反映物浓度的转变量,在反映:Fe+H2SO4===FeSO4
+H2↑中,溶液中溶质浓度发生转变的只有反映物硫酸和生成物硫酸亚铁。
5.6g Fe的物质的量=
5.6 g
56 g·mol-1
=
0.1mol,故反映消耗H2SO4的物质的量=生成FeSO4的物质的量=0.1mol。
H2SO4的消耗速度=FeSO4的生
成速度=0.1 mol
0.1 L×2 min
=0.5mol/(L·min)。
答案:B、C
8.在容积固定的4L密闭容器中,进行可逆反映X(g)+2Y(g)2Z(g)并达到平稳,在此进程中,以Y的浓度改变表示的反映速度v(正)、v(逆)与时刻t的关系如以下图。
那么图中阴影部份的面积表示( ) A.X的浓度的减少B.Y的物质的量的减少
C.Z的浓度的增加D.X的物质的量的减少
解析:可类比物理学科中匀速直线运动图像中的面积表示物体运动的位移,图中阴影部份表示Y物质在反映进程中浓度的减少量。
而Y与Z化学计量数相同,故Y与Z的浓度转变值应相同。
答案:C
9.某反映2A(g)3B(g)其浓度随时刻的转变如以下图所示,那么反映速度表示正确的选项是( ) A.v(A)=0.1mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.2mol·L-1·min-1
C.v(A)=v(B)=0.5mol·L-1·min-1
D.v(A)=v(B)=0.3mol·L-1·min-1
解析:依照图像:2min时,A的浓度减少了0.2mol·L-1,B的浓度增加了0.3mol·L-1,故v(A)=0.1mol·L -1·min-1,v(B)=0.15mol·L-1·min-1。
答案:A
10.气体A,B别离为0.6mol和0.5mol,在0.4L密闭容器中发生反映:3A+B a C+2D,经5min 后,现在气体C为0.2mol;又知在此反映时刻内,D的平均反映速度为0.1mol/(L·min),下面的结论正确的选项是( )
A.现在,反映混合物总物质的量为1mol
B.B的转化率20%
C.A的平均反映速度为0.1mol/(L·min)
D.a值为2
解析:先求出v(C)=0.1mol/(L·min),与D速度相同,
a=2,故反映前后总物质的量不变,为1.1mol。
由方程式可知,消耗B为0.1mol,B转化率为20%,v(A)=0.15mol/(L·min)。
答案:B、D
11.将三份1mol X气体和3mol Y气体别离充入体积为2 L的A,B,C三个容器中,发生反映X(g)+3Y(g)2Z(g)。
2min后反映达到平稳,测得A中剩余0.4mol X,B中Y的平稳浓度为0.5mol/L,C顶用Z 表示的反映速度为:v(Z)=0.3mol/(L·min),那么这段时刻内三个容器中反映速度的大小关系为( ) A.B>A>C B.A>B=C
C.B>A=C D.A>B>C
解析:A中反映掉的X为1mol-0.4mol=0.6mol,用X表示的反映速度为0.15mol/(L·min),用Y表示的速度那么相当于0.45mol/(L·min);B中Y的浓度转变为1mol/L,反映速度为0.5mol/(L·min);C顶用Y表示的速度也相当于0.45mol/(L·min)。
答案:C
12.在必然温度下,向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1mol N2和3mol H2,发生反映:N2+3H22NH3。
通过一段时刻后,测得容器内压强是起始的0.9倍,在现在刻内,H2的平均反映速度为0.1mol/(L·min),那么所通过的时刻为( )
A.2min B.3min
C.4min D.5min
解析:此题是由反映速度求反映所通过的时刻,由于题中并无给出各反映物前后的浓度转变,需依照题中所给的压强关系,利用阿伏加德罗定律的推论,采纳“三步法”或“差量法”列出前后物质总物质的量,列式求解。
解法一:“三步法”
设参加反映的N2的物质的量为x,依照化学方程式:
N2+3H22NH3
起始物质的量(mol) 1 3 0
反映的物质的量(mol) x3x2x
测按时物质的量(mol) 1-x3-3x2x
反映后总物质的量为:1-x+3-3x+2x=4-2x
依照阿伏加德罗定律的推论:物质的量之比等于压强之比,列式可得: 4 mol 4 mol -2x =10.9
, 解得:x =0.2mol 。
参加反映的H 2的物质的量:n (H 2)=3x =0.6mol ,可得H 2的浓度转变为:0.3mol/L ,由v (H 2)=Δc Δt
,v (H 2)=0.1mol/(L·min),故可得反映时刻为3min 。
解法二:“差量法”
设参加反映的N 2的物质的量为x ,依照化学方程式:
N 2+3H 2
2NH 2 减少的物质的量 起始物质
的量mol 1 2
反应的物质
的量mol x 2x
反映前各物质的物质的量为:3mol +1mol =4mol ,反映后减少2x mol ,故反映后总物质的量为:4-2x ,依照阿伏加德罗定律的推论:物质的量之比等于压强之比,列式: 4 mol 4 mol -2x =10.9
,其他解法同上。
答案:B
二、非选择题(共52分)
13.将等物质的量的A 和B ,混合于2 L 的密闭容器中,发生如下反映:
3A(g)+B(g)x C(g)+2D(g)
5min 后测得c (D)=0.5mol·L -1,
c (A)∶c (B)=3∶5,C 的反映速度是0.1mol·L -1·min -1。
(1)A 在5min 末的浓度是____________。
(2)v (B)=____________。
(3)x =____________。
解析:n (D)=0.5mol·L -1×2L=1mol ,反映的A 为1.5mol ,反映的B 为0.5mol ,生成C 为x
2mol ,又由c (A)∶c (B)=3∶5,可求得反映开始时A 、B 均为3mol 。
A 在5min 末的浓度为:3 mol -1.5 mol 2 L
=0.75mol·L -1, v (B)=
0.5 mol 2L ×5 min =0.05mol·(L·min)-1, x 2
mol =0.1mol·L -1·min -1×2 L×5min, x =2。
答案:(1)0.75mol·L -1
(2)0.05mol·L -1·min -1
(3)2
14.某温度时,在2 L 容器中X 、Y 、Z 三种物质的量随时刻的转变曲线如以下图所示。
由图中数据分析,该反映的化学方程式为____
______________,反映开始至2min ,Z 的平均反映速度为___________。
解析:写反映的化学方程式,关键是确信X 、Y 、Z 当中谁是反映物、谁是生成物和方程式中X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数。
确信反映物和生成物,主若是看反映进程中各物质的有关量的转变情形。
一样地,反映物物质的量随反映的进行不断减小,生成物物质的量随反映的进行不断增加,由图示可知,X 、Y 为反映物,Z 为生成物。
再依照化学方程式各物质的化学计量数之比等于相应物质的物质的量的转变量之比的规律,结合图示X 、Y 、Z 三种物质物质的量的转变量即可求出它们的化学计量数,从而写出正确的化学方程式。
由图示可知,X 、Y 、Z 三种物质物质的量的转变量别离为
Δn (X)=1.0mol -0.7mol =0.3mol
Δn (Y)=1.0mol -0.9mol =0.1mol
Δn (X)=0.2mol -0mol =0.2mol
故化学方程式中X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为
0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2。
因此,反映的化学方程式为3X +Y 2Z 。
Z 物质在2min 内的平均反映速度,可通过先求出Z 物质的物质的量浓度的转变量,再依照反映速度的计算式(Δc /Δt )求解。
综合列式为:
v (Z)=Δc Δt =Δn /V Δt =0.2 mol/2 L
2 min =0.05mol·L -1·min -1。
答案:3X +Y 2Z 0.05mol·L -1·min -1
15.在400℃时,将必然量的SO 2和14mol O 2压入一个盛有催化剂的10L 密闭容器中进行反映:2SO 2+O 22SO 3,已知2min 后,容器中剩余2molsO 2和12mol O 2,那么:
(1)生成了_______molsO 3,SO 2的起始物质的量浓度是________。
(2)2min 内平均反映速度:v (SO 2)是_______mol/(L·min),v (SO 3)是_______mol/(L·min)。
解析:(1)消耗O 2 2mol ,由2SO 2+O 22SO 3知,消耗SO 2 4mol ,生成SO 3 4mol 。
起始SO 2的物质的量为:2mol +4mol =6mol ,SO 2起始浓度为:6mol/10L =0.6mol/L 。
(2)v (SO 2)=v (SO 3)= 4 mol 10L ×2 min
=0.2mol/(L·min)。
答案:(1)4 0.6mol/L (2)0.2 0.2
16.在25℃时,向100mL 含氯化氢14.6g 的盐酸溶液中,放入5.6g 纯铁粉,反映进行到2min 末搜集到氢气1.12 L(标准状况),在尔后又通过4min ,铁粉完全溶解。
假设不考虑溶液体积的转变,那么:
(1)前2min 内用FeCl 2表示的平均反映速度是______________。
(2)后4min 内用HCl 表示的平均反映速度是________________。
(3)前2min 与后4min 相较,反映速度__________较快,其缘故是__________________。
解析:(1)设前2min 内生成FeCl 2的物质的量为x ,消耗铁的物质的量为y 。
Fe + 2HCl===FeCl 2 + H 2
1 1 1
y x 1.12 L 22.4 L·mol -1 x =0.05mol ,y =0.05mol
前2min 内:v 2(FeCl 2)=0.05 mol 0.1 L 2 min =0.25mol·(L·min)-1
(2)设后4min 内消耗HCl 的物质的量为z mol 。
Fe + 2HCl===FeCl 2+H 2
1 2
( 5.6 g
56 g·mol -1-0.05mol) z
解得:z =0.1mol
后4min 内:v 4(HCl)=0.1 mol 0.1 L 4 min
=0.25mol·(L·min)-1
(3)要比较v 2(FeCl 2)和v 4(HCl)的大小,必需把它们转化为同一物质表示的反映速度
v 2(HCl)=2v 2(FeCl 2)
=2×0.25mol·(L·min)-1
=0.5mol·(L·min)-1
即前2min 的平均反映速度大于后4min 的平均反映速度。
答案:(1)0.25mol·(L·min)-1
(2)0.25mol·(L·min)-1
(3)前2min 的平均反映速度大于后4min 的平均反映速度 在其他条件不变时,增大反映物的浓度,反映速度增大,随着反映进行,反映物的浓度慢慢减小,因此v 随之减小
17.把0.6mol X 气体和0.6mol Y 气体混合于2 L 密闭容器中,使它们发生如下反映:2X(g)+Y(g)===n Z(g)+2W(g)。
2min 末已生成0.2molW 。
假设以Z 的浓度转变表示的反映速度为0.1mol·(L·min)-1。
计算:(1)前2min 内用X 的浓度转变表示的平均反映速度。
(2)2min 末Y 的浓度。
(3)化学反映方程式中n 值是多少?
答案:(1)v (X)=0.05mol/(L·min) (2)0.25mol/L (3)4。