人教版高中化学必修二 23化学反应的速率和限度 同步练习.docx
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人教版高中化学必修二23化学反应的速率和限度同步练习
《化学反应的速率和限度》同步练习
1.下列关于化学反应速率的叙述不正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.单位时间内某物质的浓度变化大,则该物质反应速率就快
C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示
D.化学反应速率的单位有mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
2.下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,可改用98%的浓硫酸加快生成氢气的速率
B.100mL2mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢
3.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是( )
A.2s末氨气的反应速率=0.4mol·(L·s)-1
B.前2s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol·(L·s)-1
C.前4s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol·(L·s)-1
D.2~4s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol·(L·s)-1
4.把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,均加入水稀释到100mL。
此时,X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.10℃20mL3mol·L-1的X溶液
B.20℃30mL2mol·L-1的X溶液
C.20℃10mL4mol·L-1的X溶液
D.10℃20mL2mol·L-1的X溶液
5.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。
最能影响该反应速率的两种因素是( )
①盐酸的浓度 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度
A.①④B.③④
C.①③D.②③
6.下列对可逆反应的认识正确的是( )
A.SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4(浓)
Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应
B.既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的反应叫做可逆反应
C.在同一条件下,同时向正、逆两个方向进行的反应叫做可逆反应
D.电解水生成氢气和氧气与氢气和氧气点燃生成水的反应是可逆反应
7.下列关于可逆反应的说法中正确的是( )
A.可逆反应就是既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应
B.在催化剂的作用下,二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气,因此该反应是可逆反应
C.对于合成氨的反应,如果调控好反应条件,可使一种反应物的转化率达到100%
D.碳酸钙在高温下分解生成氧化钙和二氧化碳,氧化钙和二氧化碳在常温下生成碳酸钙,因此这两个反应是可逆反应
8.硫酸是一种重要的化工产品,硫酸的产量常被视为一个国家工业发达水平的一种标志。
目前的重要生产方法是“接触法”,“接触法”生产硫酸的主要反应原理之一是SO2的接触氧化,有关接触氧化反应2SO2+O2
2SO3的说法不正确的是( )
A.该反应为可逆反应,故在一定条件下二氧化硫和氧气不可能全部转化为三氧化硫
B.达到平衡后,反应就停止了,故正、逆反应速率相等且均为零
C.一定条件下,向某密闭容器中加入2molSO2和1molO2,则从反应开始到达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,某一时刻,正、逆反应速率相等
D.在利用上述反应生产三氧化硫时,要同时考虑反应所能达到的限度和化学反应速率两方面的问题
9.对化学反应限度的叙述不正确的是( )
①任何可逆反应都有一定的限度;
②化学反应的限度是不可改变的;
③化学反应的限度与时间的长短无关;
④化学反应达到限度时,正逆反应的速率相等;
⑤达到平衡时,反应停止了,正、逆反应速率都为零
A.①④B.②⑤
10.对于可逆反应M+N
Q达到平衡时,下列说法正确的是( )
A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B.M、N全部变成了Q
C.反应物和生成物的浓度都保持不变
11.某温度下,反应2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g)开始时,c(N2O5)=0.0408mol/L,经1min后,c(N2O5)=0.0300mol/L。
则该反应的反应速率为( )
A.v(N2O5)=5.4×10-3mol/(L·min)
B.v(N2O5)=1.08×10-2mol/(L·min)
C.v(NO2)=1.08×10-2mol/(L·min)
D.v(O2)=1.08×10-2mol/(L·min)
12.下列措施一定能使化学反应速率增大的是( )
A.增大反应物的量B.增大压强
C.升高温度D.使用催化剂
13.已知CaCO3和盐酸反应的化学方程式为CaCO3(s)+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与盐酸接触面积改变的影响)( )
A.加大CaCO3的量B.加大盐酸的浓度
C.加大盐酸的量D.减小CaCl2的浓度
14.一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
下列描述正确的是( )
A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol·L-1·s-1
B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol·L-1
C.反应开始到10s时,Y的物质的量浓度减少了0.395mol·L-1
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===Z(g)
15.在下列事实中,各是什么因素影响了化学反应速率。
(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:
________。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒:
________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2则很快产生气体:
________。
(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条,产生气体有快有慢:
________。
(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L-1盐酸和1mol·L-1盐酸反应,速率不同:
________。
(6)夏天食品容易变质,而冬天不易发生该现象:
________________
16.下列各关系式中能说明反应N2+3H2
2NH3已达平衡状态的是( )
A.3v正(N2)=v正(H2)
B.v正(N2)=v逆(NH3)
C.2v正(H2)=3v逆(NH3)
D.v正(N2)=3v逆(H2)
17.在一定温度下,反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)达到化学平衡状态的标志是( )
A.单位时间内生成nmolH2,同时就有nmolHI生成
B.单位时间内有nmolH2生成,同时就有nmolI2生成
C.容器内气体的总压强不随时间的变化而变化
D.1个H—H键断裂的同时,有2个H—I键断裂
18.N2(g)+3H2(g)
2NH3(g)在体积不变的密闭容器中反应,下列叙述表示处于化学平衡状态的是( )
A.N2、H2、NH3的浓度比为1∶3∶2的状态
B.混合气体的密度不随时间而变化
C.当有1molN≡N断裂时,有6molN—H断裂
19.可逆反应2NO2
2NO+O2在密闭容器中反应,达到平衡状态的标志是( )
①单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2
②单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO
③用NO2、NO、O2的物质的量浓度变化表示的反应速率的比为2∶2∶1的状态
④混合气体的颜色不再改变的状态
A.①④B.②③
C.①③④D.①②③④
20.200℃时,将amolH2(g)和bmolI2(g)充入到体积为VL的密闭容器中,发生反应:
I2(g)+H2(g)
2HI(g)。
(1)反应刚开始时,由于c(H2)=________,c(I2)=________,而c(HI)=________,所以化学反应速率________最大,而________最小(为0mol·L-1·min-1);
(2)随着反应的进行,反应混合物中各组分浓度的变化趋势为c(H2)________,c(I2)________,而c(HI)________,从而化学反应速率v正________,而v逆________。
(3)当反应进行到v正与v逆________时,此可逆反应达到了最大限度,若保持外界条件不变时,混合物中各组分的物质的量、物质的量浓度、质量分数、体积分数、反应物的转化率和生成物的产率都将________。
21.某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
由图中数据分析:
该反应的化学方程式为________________________。
反应开始至2min,用Z表示的平均反应速率为__________________________________________________________。
22.将气体A、B置于固定容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:
(1)用C表示10s内反应的平均反应速率为
_______________________________________________________________;
(2)反应前A的物质的量浓度是________________;
(3)10s末,生成物D的浓度为________________;
(4)若改变下列条件,生成D的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。
编号
改变的条件
生成D的速率
①
降低温度
②
增大A的浓度
③
使用正催化剂
④
恒容下充入Ne(不参与体系反应)
[能力提升]
23.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol·L-1。
对此化学反应速率表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1
C.在2min末的反应速率,用B表示0.3mol·L-1·min-1
D.在这2min内B和C两物质浓度都是逐渐减小的
24.在25℃时,向100mL含HCl14.6g的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况),之后反应又进行4s,铁粉全溶解。
若不考虑体积变化,则:
(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为________;
(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为________;
(3)前2s与后4s比较,反应速率________较快,其可能的原因是
_______________________________________________________________。
25.一定温度下,在容积为VL的密闭容器中进行反应:
aN(g)
bM(g),M、N的物质的量随时间的变化曲线如下图所示:
(1)此反应的化学方程式中
=________。
(2)t1到t2时刻,以M的浓度变化表示的平均反应速率为________________。
(3)下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是________(填字母)。
A.反应中M与N的物质的量之比为1∶1
B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化
C.混合气体的总物质的量不随时间的变化而变化
D.单位时间内每消耗amolN,同时生成bmolM
E.混合气体的压强不随时间的变化而变化
26.反应C(s)+H2O(g)
CO(g)+H2(g)在一定容积的密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是( )
A.其他条件不变仅将容器的体积缩小一半,反应速率减小
B.反应达平衡状态时:
v(CO)正=v(H2O)逆
C.保持体积不变,充入少量He气体使体系压强增大,反应速率一定增大
D.其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大
27.一定条件下,对于反应X(g)+3Y(g)
2Z(g),若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)。
达平衡时,X、Y、Z浓度分别为0.1mol·L-1、0.3mol·L-1和0.08mol·L-1,则下列判断不合理的是( )
①c1∶c2=1∶3 ②平衡时,Y和Z的生成速率之比2∶3 ③X和Y的转化率不相等 ④c1的取值范围为0 A.①②B.③④C.①④D.②③ 28.在2L密闭容器内,800℃时反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)体系中,n(NO)随时间的变化如表: 时间/s 0 1 2 3 4 5 n(NO)/mol 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 (1)上述反应________(填“是”或“不是”)可逆反应。 (2)如图所示,表示NO2变化曲线的是________。 用O2表示从0~2s内该反应的平均速率v=________。 (3)能说明该反应已达到平衡状态的是________(填序号)。 a.v(NO2)=2v(O2) b.容器内压强保持不变 c.v逆(NO)=2v正(O2) d.容器内密度保持不变 参考答案 基础达标: 1.【解析】 化学反应速率通常表示单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。 【答案】 C 2.【解析】 Fe在98%的浓硫酸中发生钝化,不能生成H2,A项错误;盐酸中加入NaCl溶液相当于把盐酸稀释,c(H+)减小,反应速率变慢,B项错误;升高温度,反应速率增大,C项错误。 【答案】 D 3.【解析】 化学反应速率是平均反应速率,而不是瞬时速率,A是错误的。 【答案】 A 4.【解析】 温度越高,反应速率越大;浓度越大,反应速率越大。 由于溶液体积均为100mL,则X物质的量越大,浓度越大。 【答案】 B 5.【解析】 镁与盐酸反应的离子方程式为Mg+2H+===Mg2++H2↑,与H+有关,与Cl-无关。 在镁与盐酸的反应中,刚开始时H+的浓度最大,反应速率应最大,但由于此反应为放热反应,温度升高,化学反应速率还会增大,随着化学反应的进行,H+浓度逐渐减小,化学反应速率又逐渐减慢。 【答案】 C 6.【解析】 A、D项两反应的条件不相同,错误;B项,未强调同条件。 【答案】 C 7.【解析】 可逆反应是指在相同条件下,能同时向正、逆反应方向进行的反应。 可逆反应强调两点: 相同条件和同时双向进行,B正确;A项中没有说明相同条件和同时进行;C项,由于是可逆反应,所以其反应物的转化率不可能达到100%;D项中的两组反应,由于反应条件不同,不能称为可逆反应,错误。 【答案】 B 8.【解析】 对于可逆反应来说,在一定条件下反应物不可能全部转化为产物,反应只能进行到一定程度。 在达到平衡的过程中,正反应速率不断减小,逆反应速率不断增大,最终正、逆反应速率相等,即达到平衡,此时,反应物和生成物的浓度都不再随时间的变化而变化,但反应并没有停止,正、逆反应都依然进行着。 【答案】 B C.②③ D.⑤ 9.【解析】 任何可逆反应都有一定的限度,所以①对;条件改变,可使原平衡发生移动,所以②错;化学反应的限度与反应的时间的长短无关,所以③对;化学平衡后,正逆反应速率相等,但都大于0,是动态平衡,所以④对、⑤错。 【答案】 B D.反应已经停止 10.【解析】 平衡时反应物、生成物的浓度之比应从两个方面考虑: 一是反应物的起始浓度,二是化学方程式中的化学计量数。 如2molM与1molN反应,无论怎样反应,M与N的浓度永远不相等,所以“M、N、Q三种物质的浓度一定相等”这种说法是错误的,A错误;此反应是可逆反应,B错误;反应物和生成物的浓度都保持不变,可以说明反应达到平衡状态,但未停止,C正确,D错误。 知识巩固: 11.【解析】 Δc(N2O5)=0.0408mol/L-0.0300mol/L=0.0108mol/L。 根据反应中各物质的化学计量数之比,可求得Δc(NO2)=0.0216mol/L,Δc(O2)=0.0054mol/L。 根据化学反应速率的表达式可求得: v(N2O5)= =1.08×10-2mol/(L·min), v(NO2)= =2.16×10-2mol/(L·min), v(O2)= =5.4×10-3mol/(L·min)。 【答案】 B 12.【解析】 反应物为固态或纯液态时,增加反应物的量,不影响反应速率的改变;若反应物为固态或纯液态,增大压强也不能增大反应速率。 温度和催化剂影响化学反应速率,与反应物状态无关,其中升高温度反应速率一定增大,但有少数催化剂能减慢化学反应速率。 【答案】 C 13.【解析】 增大反应物的量不一定影响化学反应速率,改变反应物的浓度才影响化学反应速率,由于给定的反应是不可逆反应,因此,此化学反应的速率和生成物的浓度无关。 【答案】 B 14.【解析】 从题图中可看出,X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,说明X、Y为反应物,Z为生成物,反应进行到10s时X、Y均减少了0.79mol,Z增加了1.58mol,其化学方程式为X(g)+Y(g)===2Z(g),所以Z的反应速率为 =0.079mol·L-1·s-1,X的物质的量浓度减少了 =0.395mol·L-1,Y的物质的量浓度减少了0.395mol·L-1。 【答案】 C ____________。 15.【解析】 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等,也会对化学反应速率产生影响。 【答案】 (1)光 (2)反应物的接触面积 (3)催化剂 (4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度 (6)反应温度 16.【解析】 A项中都是正反应速率,不能确定是否达到平衡;B项说明v正(N2)≠v逆(N2),不是平衡状态;C项中v正(H2)=v逆(H2),处于平衡状态;D项v正(N2)≠v逆(N2),不是平衡状态。 【答案】 C 17.【解析】 选项A,生成H2是逆反应,生成HI是正反应,根据化学方程式中的化学计量数关系,如果正、逆反应速率相等,则生成nmolH2的同时应有2nmolHI生成,因此A选项并没有达到化学平衡;选项B,生成H2和生成I2均是逆反应,没有说明正反应速率,且不管平衡是否建立,只要反应进行,生成H2和I2的物质的量之比始终为1∶1,因此B选项并不一定达到化学平衡;选项C,该反应前后气体总的物质的量保持不变,在其他条件一定时,反应从开始到反应达到平衡状态时,压强就一直保持不变,故气体总的压强不变不能说明反应已经达到平衡状态;选项D,断裂H—H键是正反应,断裂H—I键是逆反应,根据化学方程式的化学计量数关系,断裂1个H—H键的同时,有2个H—I键断裂,其正反应速率等于逆反应速率,因此D选项一定达到了化学平衡状态。 【答案】 D 18.【解析】 A中,N2、H2、NH3的浓度比等于化学计量数之比时,不能确定是否处于平衡状态,因为无法以v正=v逆和浓度是否不变进行判断;B中,因容器的体积不变,而混合气体的总质量不改变,则无论平衡与否,混合气体的密度均不变化;C中,当有1molN≡N断裂时,相当于生成2molNH3(1molNH3中含有3molN—H),即生成6molN—H,与有6molN—H断裂符合v正(NH3)=v逆(NH3),故处于化学平衡状态;D中,消耗amolN2的同时消耗3amolH2是同向的,不管平衡与否,只要N2和H2反应就一定符合该比例。 【答案】 C 19.【解析】 ①表示v正=v逆,正确。 ②不能表示v正=v逆,不正确。 ③只要发生反应,v(NO2)∶v(NO)∶v(O2)=2∶2∶1,不正确。 ④混合气体颜色不变,说明各物质浓度不变,正确。 【答案】 A 20.【解析】 开始时,c(H2)和c(I2)为最大值,正反应速率最大,由于此时没有HI,逆反应速率最小,为0,随着反应的进行,c(H2)和c(I2)越来越小,正反应速率越来越小,逆反应速率逐渐变大,直到平衡,v正=v逆。 【答案】 (1) mol·L-1 mol·L-1 0mol·L-1 v正 v逆 (2)减小 减小 增大 减小 增大 (3)相等 保持不变 能力提升: 21.【解析】 由图可知,X、Y的物质的量随反应的进行而减小,Z的物质的量随反应的进行而增大,则X和Y为反应物,Z为生成物。 Δn(X)=1.0mol-0.7mol=0.3mol Δn(Y)=1.0mol-0.9mol=0.1mol Δn(Z)=0.2mol-0mol=0.2mol v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶1∶2 v(Z)=0.2mol÷2L÷2min=0.05mol·(L·min)-1。 【答案】 3X+Y===2Z 0.05mol·(L·min)-1 22.【解析】 3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g) (1)v(C)= =0.04mol/(L·s); (2)c(A)= =1.5mol/L; (3)c(D)= =0.4mol/L; (4)降低温度,反应速率减小;增大反应物浓度、使用正催化剂,反应速率增大;恒容条件下充入稀有气体,反应物的浓度不变,反应速率不变。 【答案】 (1)0.04mol/(L·s) (2)1.5mol/L (3)0.4mol/L (4)①减小 ②增大 ③增大 ④不变 23.【解析】 A为固体,一般不用固体表示反应速率,因为固体的浓度一般视为常数,A项错误;同一反应用不同物质表示的反应速率,其比值与方程式中化学计量数成正比,B项正确;v(B)=0.3mol·L-1·min-1,为平均值并非2min末的速率,C项错误;B为反应物,C为生成物,两者不可能同时减小,D项错误。 【答案】 B 24.【解析】 由题意可知,n(HCl)= =0.4mol,n(Fe)= =0.1mol,盐酸过量。 反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,则: (1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为v(FeCl2)= =0.25mol/(L·s)。 (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为v(HCl)= =0.25mol/(L·s)。 【答案】 (1)0.25mol/(L·s) (2)0.25mol/(L·s) (3)前2s 前2s时段内盐酸浓度比后4s时段内大 25.【解析】 (1)化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,所以a∶b=(8mol-2mol)∶(5mol-2mol)=2∶1,该反应的化学方程式为2N(g) M(g)。 (2)v(M)= = mol·L-1·min-1。 (3)达到平衡状态时,各组分的浓度不再发生变化,物质的量之比不变,不能说
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