2021-2022年高中化学 专题2 第1单元 第1课时 化学反应速率的表示方法限时训练 苏教版选修

2021年高中化学专题2 第1单元第1课时化学反应速率的表示方
法限时训练苏教版选修4
考查点一化学反应速率及应用
1．在化学反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g)中，各物质的平均反应速率间的关系式正确的是( )
A．v(A)＝v(B) B．v(A)＝2v(C)
C．3v(B)＝v(C) D．v(B)＝3v(D)
【答案】D
【解析】根据反应速率之比等于化学计量数之比进行推断。

2．某温度时，浓度都是1 mol·L－1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X2的浓度为0.4 mol·L－1，Y2的浓度为0.8 mol·L－1，生成的Z的浓度为0.4 mol·L－1，则该反应是(Z用X、Y表示)( )
A．X2＋2Y22XY2B．2X2＋Y22X2Y
C．X2＋3Y22XY3D．3X2＋Y22X3Y
【答案】D
【解析】浓度的变化量之比等于化学方程式的计量数之比。

3．某温度时，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量n(mol)随时间t(min)变化的曲线如图所示。

由图中数据分析：
(1)该反应的化学方程式_________________________________________。

(2)反应开始至2 min末Z的反应速率为___________________________。

【答案】(1)Y＋3X2Z (2)0.05 mol·L－1·min－1
【解析】由图示先确定反应物和生成物，X、Y随时间变化物质的量减少，说明为反应物，Z随时间变化物质的量增多为生成物，再根据反应速率和各物质的计量数关系确定方程式。

另外从图中可知，经过一段时间各物质的量都不为零，所以该反应为可逆反应，这一点非常重要。

考查点二化学反应速率的有关计算
4．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min B的浓度减少0.6 mol·L－1。

对此反应速率的表示正确是( )
A．用A表示的反应速率是0.8 mol·L－1·s－1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C．在2 min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【答案】B
【解析】反应物A是固体，浓度为常数，通常不用其表示反应的速率，A不正确；v(B)＝0.6 mol·L－1/2 min＝0.3 mol·L－1·min－1，是2 min内的平均反应速率，而不是 2 min 末时的反应速率，C错；反应中B和C的计量数不同，表示的反应速率的值不同，D不对。

只有B选项正确。

5．将5.6 g铁粉投入足量的100 mL 2 mol·L－1稀硫酸中，2 min时铁刚好完全溶解。

下列有关这个反应的速率表示正确的是( )
A．铁的反应速率为0.5 mol·L－1·min－1
B．硫酸的反应速率为0.5 mol·L－1·min－1
C．硫酸亚铁的反应速率为0.25 mol·L－1·m in－1
D．氢气的反应速率为0.5 mol·L－1·min－1
【答案】B
【解析】根据反应速率计算公式，要计算2 min时间内反应物浓度的变化量，在反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑中，溶液中的溶质浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物
硫酸亚铁。

5.6 g Fe 的物质的量＝5.6 g
56 g·mol－1
＝0.1 mol，故反应消耗H2SO4的物质的量＝生成FeSO4的物质的量＝0.1 mol。

H2SO4的消耗速率＝FeSO4的生成速率＝
0.1 mol
0.1 L×2 min
＝0.5 mol·L－1·min－1。

6．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)。

若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1。

现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1
③2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L－1
④在该条件下，再经2 s后C的浓度为1.2 mol·L－1
其中正确的是( )
A．①④B．①③
C．②④D．③④
【答案】B
【解析】解答本题可先根据化学方程式计算出A和B的浓度的减少，然后根据化学反应速率的概念进行计算。

2 s 后C 的浓度为0.6 mol·L －1，则生成C 为0.6 mol·L －1×2 L＝1.2 mol ，消耗A 1.2 mol ，消耗B 0.6 mol ，则Δc (A)＝1.2 mol 2 L ＝0.6 mol·L －1，Δc (B)＝0.6 mol
2 L ＝
0.3 mol·L －1
故v (A)＝Δc A Δt ＝0.6 mol·L －12 s ＝0.3 mol·L －1·s －1
v (B)＝0.3 mol·L －12 s ＝0.15 mol·L －1·s －1
2 s 时B 的浓度为2 mol －0.6 mol
2 L
＝0.7 mol·L －1
v (C)＝v (A)＝0.3 mol·L －1·s －1
在该条件下，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，所以后2 s 内反应速率小于0.3 mol·L －1·s －1，经2 s 后C 的浓度小于1.2 mol ·L －1。

7．将等物质的量的A 和B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)
x C(g)＋2D(g)，经5 min 后，测得D 的浓度为0.5 mol·L －1，c (A)∶c (B)＝3∶5，
C 的平均反应速率是0.1 mol·L －1·min －1。

A 在5 min 末的浓度是________，B 的平均反应速率是________________，
D 的平均反应速率是________________，x 的值是________。

【答案】0.75 mol·L －1 0.05 mol·L －1·min －1 0．1 mol·L －1·min －1 2
【解析】v (D)＝0.1 mol·L －1·min －1＝v (C)，则x ＝2。

8．计算3～18 s 内第2组实验中生成I －3的平均反应速率(写出计算过程，结果保留两个有效数字)。

【答案】c(I－3)＝Δc Δt
＝11.8×10－3mol·L－1－3.5×10－3mol·L－1
18 s－3 s
＝5.5×10－4 mol·L－1·s－1
【解析】由图给数据，可知Δc(I－3)＝(11.8×10－3mol/L－3.5×10－3mol/L)＝8.3×10－3mol/L，由速率公式，得c(I－3)＝Δc(I－3)/Δt＝8.3×10－3mol/L÷(18－3)s＝5.5×10－ 4mol/(L·s)。

9．某温度时，在2 L的密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如下表所示。

(1)根据下表中数据，在下图中画出X、Y、Z的物质的量(n)随时间(t)的变化曲线：
t/min X/mol Y/mol Z/mol
0 1.00 1.000.00
10.900.800.20
30.750.500.50
50.650.300.70
90.550.100.90
100.550.100.90
140.550.100.90
(2)体系中发生反应的化学方程式是_____________________________________。

(3)列式计算该反应在0～3 min时间内产物Z的平均反应速率：________________________________________________________________________。

【答案】(1)见下图
(2)X＋2Y2Z
(3)
0.50 mol
2 L×
3 min
≈0.083 mol·L－1·min－1
【解析】相同时间内各物质的变化量之比等于方程式中对应化学计量数之比。