高中化学人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率第1课时一课一练

第1课时 化学反应速率

基础达标练

一、选择题

1．在2 L密闭容器中加入4 mol A(g)和6 mol B(g)，发生反应：4A(g)＋6B(g)4C(g)＋5D(g)，若5 s后剩下的A的物质的量是2.5 mol，则用B表示的反应速率是(++++　C　####)

A．0.45 mol·L－1·s－1　　　 B．0.15 mol·L－1·s－1

C．0.225 mol·L－1·s－1　　 D．0.9 mol·L－1·s－1

解析：5 s内A减少的物质的量为4 mol－2.5 mol＝1.5 mol，故A的浓度变化量为＝0.75 mol·L－1，所以v(A)＝＝0.15 mol·L－1·s－1；对于同一反应，用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，所以v(B)＝×0.15 mol·L－1·s－1＝0.225 mol·L－1·s－1。

2．在反应N2＋3H22NH3中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是(++++　B　####)

A．1 s　　 B．2 s

C．44 s　　 D．1.33 s

解析：已知用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝v(H2)＝×0.45 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1，所以Δt＝＝2 s。

3．在2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)2C(g)，若最初加入的A和B的物质的量都是4 mol，测得10 s内A的平均速率v(A)＝0.12 mol·L－1·s－1，则反应进行到10 s时容器中B的物质的量是(++++　C　####)

A．1.6 mol　　 B．2.8 mol

C．3.2 mol　　 D．3.6 mol

解析：10 s内v(B)＝v(A)＝0.04 mol·L－1·s－1，故10 s内，B的物质的量减少了10 s×0.04 mol·L－1·s－1×2 L＝0.8 mol，因此10 s时，容器内n(B)＝4 mol－0.8 mol＝3.2 mol。

4．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5 min末生成0.2 mol W，若测得以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是(++++　A　####)

A．1　　 B．2

C．3　　 D．4

解析：利用条件可求：v(W)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，利用反应速率之比等于化学计量数之比的关系可得n＝1。

5．在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四处物质，经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示：

上述容器中发生反应的化学方程式可能是(++++　C　####)

A．X＋2Y2W＋2Q　　 B．3X＋Y＋2W2Q

C．X＋3Y＋2Q2W　　 D．X＋2Y＋3Q2W

解析：从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少，而W的物质的量增加，说明X、Y、Q是反应物，W是产物。在同一容器中，相同时间内，各物质的反应速率之比等于物质的量的变化量之比等于化学计量数之比。v(X)︰v(Y)︰v(Q)︰v(W)＝(1.0 mol－0.5 mol)︰(3.0 mol－1.5 mol)︰(2.0 mol－1.0 mol)︰(2.0 mol－1.0 mol)＝1︰3︰2︰2，所以X、Y、Q、W的化学计量数之比为1︰3︰2︰2，故选C。

6．在四种不同条件下测得反应2SO2＋O22SO3的反应速率如下表所示：

其中反应速率最大的是(++++　D　####)

A．(1)　　 B．(2)

C．(3)　　 D．(4)

解析：由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得：v(SO2)＝v(O2)＝v(SO3)，将所得数据作如下换算：(1)v(SO2)＝0.2 mol·L－1·min－1；(2)v(O2)＝0.25 mol·L－1·min－1；(3)v(SO3)＝0.25 mol·L－1·min－1；(4)v(O2)＝0.3 mol·L－1·min－1；单位相同，数值大者反应速率大。

7．甲、乙两个容器内都进行A→B的反应，甲容器每分钟减少4 mol A，乙容器内每分钟减少2 mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率(++++　D　####)

A．快　　 B．慢

C．相等　　 D．无法判断

解析：由化学反应速率的表达式：v(A)＝－＝－，由于甲、乙两容器的容积大小未知，仅知道单位时间内A的物质的量的变化值，故不能比较两容器内反应速率的大小。

二、非选择题

8．根据反应4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2，请回答下列问题：

(1)常选用哪些物质表示该反应的反应速率：！！！！__SO2、O2__####。

(2)当生成SO2的速率为0.64 mol·L－1·s－1时，则消耗氧气的速率为！！！！__0.88 mol·L－1·s－1__####。

(3)开始时加入一定量反应物，若反应4 s后O2的浓度为2.8 mol·L－1，此时间段内SO2的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，则开始时氧气的浓度为！！！！__5.0 mol·L－1__####。

解析：(1)一般不用固体和纯液体表示反应速率，所以可用O2、SO2表示该反应的反应速率。

(2)用不同物质表示的反应速率和化学方程式中各物质化学计量数成正比，所以消耗氧气的速率为0.64 mol·L－1·s－1×＝0.88 mol·L－1·s－1。

(3)此时间段内SO2的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，则用氧气表示的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1×＝0.55 mol·L－1·s－1，所以氧气的浓度变化为0.55 mol·L－1·s－1×4 s＝2.2 mol·L－1，则反应开始时氧气的浓度为2.8 mol·L－1＋2.2 mol·L－1＝5.0 mol·L－1。

9．某温度时，在2 L的容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。

(1)由图中的数据分析，容器中发生反应的化学方程式为！！！！__3X＋Y2Z__####。

(2)反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率分别为！！！！__0.05 mol·L－1·min－1__####、！！！！__0.04 mol·L－1·min－1__####。

(3)5 min后Z的生成速率与5 min末Z的生成速率相比！！！！__不变__####(填“增大”“减小”或“不变”)。

解析：(1)根据图示，反应达到平衡时，X减少了0.6 mol，Y减少了0.2 mol，Z生成了0.4 mol，故X、Y、Z的物质的量变化之比为3︰1︰2，因5 min后三者共存且物质不再变化，故反应的化学方程式为3X＋Y2Z。

(2)根据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需注意Z的初始物质的量是0.1 mol。

(3)5 min后Z的物质的量不再变化，与5 min末Z的反应速率相等。

10．为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇。某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：

(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是！！！！__2.96×10－3 mol·L－1·s－1__####。

(2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是！！！！__1.26×10－3 mol·L－1·s－1__####,1 000 s时CO的转化率是！！！！__50.4%__####。

(3)在5 00 s内增加的甲醛的浓度是！！！！__0.74 mol·L－1__####。

解析：(1)在500 s内，v(H2)

＝－＝2.96×10－3 mol·L－1·s－1。(2)在1 000 s内，Δc(H2)＝5.00 mol·L－1－2.48 mol·L－1＝2.52 mol·L－1，则Δc(CO)＝Δc(H2)＝1.26 mol·L－1，用CO表示此段时间内的平均速率为v(CO)＝＝1.26×10－3 mol·L－1·s－1，CO的转化率为×100%＝50.4%。

(3)在500 s内，Δc(H2)＝1.48 mol·L－1，则增加的甲醇的浓度为0.74 mol·L－1。