化学反应速率概念及计算.docx
《化学反应速率概念及计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应速率概念及计算.docx（9页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
化学反应速率概念及计算
化学反应速率概念及计算
【基础达标】
1．合成氨
的反应速率可以分别用v（H2）、v（N2）、v（NH3）（单位为mol•L-1•s-1）表示，则下列表示正确的是（ ）
A．v（H2）＝v（N2）＝v（NH3） B．v（H2）＝v（N2）
C．v（NH3）＝3/2v（H2） D．v（H2）＝3v（N2）
【答案】D
【解析】用不同物质表示的反应速率，其比值等于化学方程式中的化学计量数之比。
2．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A（g）==B（g）＋C（g），若反应物的浓度由2mol•L-1降到0.8mol•L-1 需20s，那么反应物由0.8mol•L-1降到0.2mol•L-1所需反应的时间为（ ）
A．10s B．小于10s
C．大于10s D．无法判断
【答案】C
【解析】
反应物浓度越小，反应速率越慢。
若浓度的减少量相同，则浓度小的所用的时间长。
如果不考虑浓度的影响，反应物浓度的减少量应该与反应时间成正比，即所需时间为10s。
但由于浓度变小，反应速率变慢，所以时间应该比10s要长。
3．【陕西省西安交大附中2015届高三上学期期中考试】反应
经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L-1•s-1，则这段时间为（ ）
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
【答案】C
【解析】
试题分析：
反应
经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L-1•s-1，则用SO3表示的反应速率为0.08mol•L-1•s-1，故这段时间为：
0.4mol/L÷0.08mol•L-1•s-1=5s。
考点：
化学反应速率。
4．【福建省三明一中2015届高三上学期第二次月考】将等质量的两份锌粉a、b分别加入过量的稀硫酸，同时向a中加少量CuSO4溶液，下图中产生H2的体积V（L）与时间t（min）的关系，其中正确的是（ ）
【答案】A
【解析】
试题分析：
向a中加少量CuSO4溶液，则锌置换出铜，从而构成铜、锌和稀硫酸组成的原电池，因此生成氢气的反应速率加快。
但由于消耗了部分锌，因此收集到的气体体积减少，则符合条件的图像是A，答案选A。
考点：
考查外界条件对反应速率的影响
5．合成氨反应:
其反应速率可以分别用v（H2）、v（N2）、v（NH3）[单位均为mol/（L•s）]表示，则正确的关系是（ ）
A．v（H2）＝v（N2）＝v（NH3）
B．v（N2）＝2v（NH3）
C．
D．v（N2）＝3v（H2）
【答案】C
【解析】对同一个反应化学反应速率用不同的物质表示时，其速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
【能力提升】
1．【山东省临沂市山大华特卧龙学校2015届高三上学期第三次月考】已知一定质量的锌粒与稀盐酸反应（放热反应），生成H2的浓度与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是（ ）
A．若将锌粒改为锌粉，可以加快产生H2的反应速率
B．反应前4min内温度对反应速率的影响比浓度的大
C．反应前4min内生成H2的平均速率v（H2）＝0.09mol•L-1•min-1
D．反应开始2min内平均反应速率最大
【答案】D
【解析】
试题分析：
A．一定质量的锌与稀盐酸反应，若将锌粒改为锌粉，由于固体的接触面积增大，所以可以加快产生H2的反应速率，正确；B．Zn与盐酸的反应是放热反应，随着反应的进行，反应放出的热量逐渐增多，是溶液的温度逐渐升高，因此反应速率在反应开始的前几分钟内逐渐升高，当反应进行到一定程度后，溶液很稀，这时溶液的浓度对速率的影响占优势，由于溶液浓度小，所以反应速率逐渐降低。
反应前4min内温度对反应速率的影响比浓度的大，正确；C．反应前4min内生成H2的平均速率v（H2）＝Δc/Δt=0.36mol/L÷4min=0.09mol•L-1•min-1，正确D．反应开始2min内时间长，物质的量浓度变化小，所以平均反应速率最小，错误。
考点：
考查影响化学反应速率的因素及反应速率的大小比较的知识。
2．【河北省邯郸市2015届高三教学质量检测】在可逆反应
中，已知：
反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5mol•L-1，B为3mol•L-1，前2minC的平均反应速率为0.5mol•L-1•min-1。
2min末，测得D的浓度为0.5mol•L-1。
则关于此反应的下列说法中正确的是（ ）
A．2min末时A和B的浓度之比为5∶3
B．x=1
C．2min末时B的浓度为1.5mol•L-1
D．前2min，A的消耗浓度为0.5mol•L-1
【答案】C
【解析】
试题分析：
A、前2minC的平均反应速率为0.5mol•L-1•min-1，则生成C的浓度是1.0mol/L，2min末，测试题分析：
A、前2minC的平均反应速率为0.5mol•L-1•min-1，则生成C的浓度是1.0mol/L，2min末，测1.5mol/L，则剩余A和B的浓度分别是4mol/L、1.5mol/L，所以2min末时A和B的浓度之比为8∶3，A错误；B、根据以上分析可知x＝2，B错误；C、根据以上分析可知2min末时B的浓度为1.5mol•L-1，C正确；D、根据以上分析可知前2min，A的消耗浓度为1.0mol•L-1，D错误，答案选C。
考点：
考查反应速率的有关计算
3．在一密闭容器中充入一定量的N2和O2，在电火花作用下发生反应N2＋O2===2NO，经测定前3s用N2表示的反应速率为0.1mol•L-1•s-1，则6s末NO的浓度为（ ）
A．1.2mol•L-1 B．大于1.2mol•L-1
C．小于1.2mol•L-1 D．不能确定
【答案】C
【解析】本题考查化学反应速率的计算，意在考查学生对化学反应速率计算公式的灵活运用能力。
前3s用N2表示的反应速率为0.1mol•L-1•s-1，即用NO表示的反应速率为0.2mol•L-1•s-1，如果3～6s的反应速率仍为0.2mol•L-1•s-1，则NO浓度为1.2mol•L-1，由于随着反应进行，反应物浓度减小，速率减慢，故应小于1.2mol•L-1。
4．【河北冀州中学2015届高三第三次月考】一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测定生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（ ）
A．0~6min的平均反应速率：
v（H2O2）≈3.3×10-2mol/（L·min）
B．6~10min的平均反应速率：
v（H2O2）＜3.3×10-2mol/（L·min）
C．反应至6min时，c（H2O2）=0.3mol/L
D．反应至6min时，H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】
试题分析：
A、0~6min时间内，氧气的物质的量变化为10-3mol，则过氧化氢的物质的量变化为2×10-3mol，△c（H2O2）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，v（H2O2）≈3.3×10-2mol/（L·min），正确；B、随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，v（H2O2）＜3.3×10-2mol/（L·min），正确；C、6min时，c（H2O2）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，错误；D、6min时，H2O2分解率为50%，正确。
考点：
考查化学反应速率的有关计算。
5．一定温度下，在2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.1molH2O（g），发生反应：
ΔH＝＋484kJ•mol-1，不同时间产生O2的物质的量见下表：
下列说法不正确的是（ ）
A．前20min内的反应速率v（H2O）＝5.0×10-5mol•L-1•min-1
B．达到平衡时，至少需要从外界吸收能量0.968kJ
C．增大c（H2O），可以提高水的分解率
D．催化效果与Cu2O颗粒的大小有关
【答案】C
【解析】
由题意知，
A正确；热化学方程式表示的含义是2molH2O（g）完全分解生成2molH2（g）和1molO2（g），吸收484kJ的能量，所以生成O20.0020mol时，吸收的能量为0.0020mol×484kJ•mol-1＝0.968kJ，正确；C项，由于反应物只有1种，增大c（H2O），相当于压强增大，平衡向气体体积减小的方向移动，所以水的分解率降低，错误；D项，若Cu2O颗粒小，则接触面积大，反应速率快，催化效果好，正确。
【终极闯关】
1．【山东师大附中2015届高三第四次模拟考试】700℃时，向容枳为2L的密闭容器中充入一定量的CO和H2O发生反应：
反应过程中测定的部分数据见表。
下列说法正确的是（ ）
A．反应在t1min内的平均速率为v（H2）=0.4/t1mol•L-1•min-1
B．其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20mo1H2O，到达平衡时，n（CO2）=0.40mol
C．其他条件不变，向平衡体系中再通入0.2molH2O，达到新平衡时CO转化率减小
D．温度升至800℃，上述反应平衡常数为0．64，则正反应为吸热反应
【答案】B
【解析】
试题分析：
A、在t1min内水蒸气的物质的量减少（0.60-0.20）mol=0.40mol，则氢气的物质的量增加0.40mol，所以v（H2）=0.40mol/2L/t1min=0.2/t1mol•L-1•min-1，错误；B、t1时刻与t2时刻CO的物质的量相同，都是0.8mol，所以t1时达到平衡状态，c（CO）=0.8mol/2L=0.4mol/L，c（H2O）=0.2mol/2L=0.1mol/L，c（CO2）=c（H2）=0.4mol/2L=0.2mol/L，则该反应的平衡常数K=c（CO2）•c（H2）/c（CO）•c（H2O）=1，其他条件不变，起始时向容器中充入0.60molCO和1.20mo1H2O，设二氧化碳的浓度为x，则
开始（mol/L） 0.3 0.6
转化（mol/L） x x x x
平衡（mol/L） 0.3-x 0.6-x x x
所以x•x/（0.3-x）•（0.6-x）=1，解得x=0.2mol/L，则，n（CO2）=0.2mol/L×2L=0.4mol，正确；C、其他条件不变，向平衡体系中再通入0.2molH2O，平衡正向移动，达到新平衡时CO转化率增大，错误；D、温度升至800℃，上述反应平衡常数为0.64，说明升高温度，平衡常数减小，则升高温度，平衡逆向移动，所以正反应是放热反应，错误，答案选B。
考点：
考查反应速率、平衡常数的计算与应用。
2．【陕西省西安市铁一中2015届高三尖子班一模化学试题】一定条件下，可逆反应
若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3（均不为0，单位mol/L），当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L，0.3mol/L，0.08mol/L，则下列判断不合理的是（ ）
A．c1:
c2=1:
3
B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为3:
2
C．X、Y的转化率不相等
D．c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol/L
【答案】C
【解析】
试题分析：
起始浓度（mol/L） c1 c2 c3
转化浓度（mol/L） x 3x 2x
平衡浓度（mol/L） 0.1 0.3 0.08
则c1—x＝0.1、c2—3x＝0.3、c3＋2x＝0.08
A、根据以上分析可知c1:
c2＝（0.1+x）：
（0.3+3x）＝1:
3，A正确；B、反应速率之比是相应的化学计量数之比，B正确；C、由于X和Y是按照化学计量数之比通入的，所以二者的转化率相等，C错误；D、当x大于0，c3＝0时，c1的最大值是0.14mol/L，如果起始时反应向逆反应方向进行，则c1的最小值为0，则c1的取值范围为0＜c1＜0.14mol/L，D正确，答案选C。
考点：
考查可逆反应的有关计算。
3．一定温度下在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。
下列叙述中正确的是（ ）
A．反应的化学方程式为
B．t1时，Y的浓度是X浓度的1．5倍
C．t2时，正、逆反应速率相等
D．t3时，逆反应速率大于正反应速率
【答案】B
【解析】
从图像可以看出，t2时刻X、Y两物质的物质的量相等，而不是反应速率相等，故C不正确；t3时，反应达到平衡状态，所以正反应速率等于逆反应速率，故D不正确；反应开始X指示的物质的量不清晰，故无法判断化学方程式的化学计量数。
4．【2014年高考北京卷第12题】一定温度下，10mL0.40mol/LH2O2溶液发生催化分解。
不同时刻测定生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
下列叙述不正确的是（溶液体积变化忽略不计）（ ）
A．0~6min的平均反应速率：
v（H2O2）≈3.3×10-2mol/（L·min）
B．6~10min的平均反应速率：
v（H2O2）＜3.3×10-2mol/（L·min）
C．反应至6min时，c（H2O2）=0.3mol/L
D．反应至6min时，H2O2分解了50%
【答案】C
【解析】
10mL溶液中含有H2O2物质的量为0.01L×0.4mol/L=0.004mol，6min时，氧气的物质的量为0.0224L÷22.4L/mol=0.001mol，
根据三段法解题：
初始物质的量（mol） 0.004 0
变化的物质的量（mol） 0.002 0.001
6min时物质的量（mol） 0.002 0.001
则0~6min时间内，△c（H2O2）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，
所以v（H2O2）=0.2mol/L÷6min≈3.3×10-2mol/（L•min），故A正确；
6min时，c（H2O2）=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L，故C错误；
6min时，H2O2分解率为：
故D正确；
随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，又由于反应物的浓度越小，反应速率越慢，所以6~10min的平均反应速率小于前6min的平均速率，即＜3.3×10-2mol/（L•min），故B正确；答案为C。
5．【2013福建卷】NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量KIO3氧化，当NaHSO3完全消耗即有I2析出，根据I2析出所需时间可以求得NaHSO3的反应速率。
将浓度均为0．020mol•L-1NaHSO3（含少量淀粉）10．0ml、KIO3（过量）酸性溶液40．0ml混合，记录10~55℃间溶液变蓝时间，55℃时未观察到溶液变蓝，实验结果如右图。
据图分析，下列判断不正确的是（ ）
A．40℃之前与40℃之后溶液变蓝的时间随温度的变化趋势相反
B．图中b、c两点对应的NaHSO3反应速率相等
C．图中a点对应的NaHSO3反应速率为5．0×10-5mol•L-1•s-1
D．温度高于40℃时，淀粉不宜用作该试验的指示剂
【答案】B
【解析】
试题分析：
A、从图像中可以看出，40℃以前，温度越高，反应速度越快，40℃后温度越高，变色时间越长，反应越慢，而55℃，未变蓝，说明没有生成I2，正确；B、b、c点对应的反应原理不一样，故速率不相等，错误；C、速率为
正确；D、55℃时，没有出现蓝色，故淀粉已不能作为该反应的指示剂，正确。
考点：
考查化学反应速率与化学平衡相关知识。
升级会员 