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課時分層作業(yè)(七)　化學反應速率的表示方法 (建議用時：40分鐘) [基礎達標練] 1．對于化學反應3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反應速率關系中，正確的是(　　) A．v(W)＝3v(Z)　　　　 B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) C　[速率之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比。A項，v(W)＝v(Z)；B項，3v(X)＝2v(Z)；C項，2v(X)＝v(Y)；D項，2v(W)＝3v(X)。] 2．關于A(g)＋2B(g)3C(g)的化學反應，下列表示的反應速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.6 mol/(Lmin) B．v(B)＝0.3 mol/(Ls) C．v(C)＝0.9 mol/(Lmin) D．v(C)＝1.2 mol/(Lmin) B　[A.v(A)＝0.6 mol/(Lmin)；B.v(A)＝0.15 mol/(Ls)＝9.0 mol/(Lmin)；C.v(A)＝0.3 mol/(Lmin)；D.v(A)＝0.4 mol/(Lmin)。B項表示的化學反應速率最快。] 3．反應3X(g)＋Y(g)Z(g)＋2W(g)在2 L密閉容器中進行，5 min后Y減少了0.1 mol，則此反應的平均速率為 (　　) A．v(X)＝0.03 mol/(Lmin) B．v(Y)＝0.02 mol/(Lmin) C．v(Z)＝0.10 mol/(Lmin) D．v(W)＝0.20 mol/(Lmin) A　[v(Y)＝＝0.01 mol/(Lmin)，＝＝＝，v(X)＝0.03 mol/(Lmin)，v(Z)＝0.01 mol/(Lmin)，v(W)＝0.02 mol/(Lmin)。] 4．在一密閉容器中充入一定量的N2和H2，經(jīng)測定反應開始后的2 s內氫氣的平均反應速率：v(H2)＝0.45 mol/(Ls)，則2 s末NH3的濃度為 (　　) A．0.50 mol/L B．0.60 mol/L C．0.45 mol/L D．0.55 mol/L B　[2 s內H2的平均反應速率為0.45 mol/(Ls)，由N2＋3H22NH3，則NH3的平均生成速率為v(H2)＝0.30 mol/(Ls)，所以2 s末NH3的濃度為：Δc＝v(NH3)Δt＝0.30 mol/(Ls)2 s＝0.60 mol/L。] 5．反應2SO2＋O22SO3經(jīng)一段時間后，SO3的濃度增加了0.4 mol/L，在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04 mol/(Ls)，則這段時間為(　　) 【導學號：73702097】 A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s C　[由v(O2)∶v(SO3)＝1∶2，則v(SO3)＝0.08 mol/(Ls)；再由v(SO3)＝，可計算出Δt＝5 s。] 6．將氣體A2、B2各1 mol充入1 L的密閉容器中反應，生成氣體C，一段時間后，測得c(A2)為0.58 molL－1，c(B2)為0.16 molL－1，c(C)為0.84 molL－1，則C的化學式為(　　) A．AB B．A2B C．AB2 D．A2B2 C　[該時間段內，A2、B2兩種物質按照化學方程式中的化學計量數(shù)之比進行反應。由題意可得A2、B2、C物質的量濃度的變化值，求出A2、B2、C三種物質的化學計量數(shù)比為1∶2∶2，結合質量守恒定律可知C的化學式為AB2。] 7．有兩位同學在條件相同的情況下，測定反應A2＋3B2C2的化學反應速率。甲測得v(A2)＝0.5 mol(Lmin)－1，乙測得v(B2)＝1.5 mol(Lmin)－1，則這兩位同學的測定結果(　　) A．都正確 B．都不正確 C．甲正確，乙不正確 D．都正確或都不正確 D　[甲、乙測出的速率之比等于化學方程式的化學計量數(shù)之比，故都正確或都不正確。] 8．在某恒容密閉容器中投入X、Y、W、Q四種物質，經(jīng)一段時間后測得各物質的物質的量如下表所示： X Y W Q 10 min 1.0 mol 3.0 mol 1.0 mol 2.0 mol 20 min 0.5 mol 1.5 mol 2.0 mol 1.0 mol 上述容器中發(fā)生反應的方程式可能是(　　) A．X＋2Y2W＋2Q B．3X＋Y＋2W2Q C．X＋3Y＋2Q2W D．X＋2Y＋3Q2W C　[從表格數(shù)據(jù)可看出X、Y、Q的物質的量減少，而W的物質的量增加，說明X、Y、Q是反應物，W是產(chǎn)物。在同一容器中，相同時間內，各物質的反應速率之比等于物質的量變化量之比，等于化學計量數(shù)之比。Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Q)∶Δn(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的化學計量數(shù)之比為1∶3∶2∶2，選C。] 9．T ℃時，在0.5 L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應生成氣體C，反應過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結論正確的是(　　) 【導學號：73702098】 A．10 s時反應生成了0.2 mol C B．該反應進行到10 s時，消耗了0.15 mol A C．該反應的化學方程式為3A＋B2C D．10 s內用B表示的反應速率為0.01 molL－1s－1 A　[10 s時反應生成氣體C的物質的量為0.4 molL－10.5 L＝0.2 mol，消耗A的物質的量為(0.5 molL－1－0.3 molL－1)0.5 L＝0.1 mol，故A項正確，B項不正確；Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.2 molL－1∶0.6 molL－1∶0.4 molL－1＝1∶3∶2，故化學方程式為A＋3B2C，C項不正確；10 s內用B表示的反應速率為＝0.06 molL－1s－1，D項不正確。] 10．根據(jù)反應4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，請回答下列問題： 【導學號：73702099】 (1)常選用哪些物質表示該反應的反應速率： ____________________________________________________________。 (2)當生成SO2的速率為0.64 molL－1s－1時，則消耗氧氣的速率為 ____________________________________________________________。 (3)開始時加入一定量反應物，若反應4 s后O2的濃度為2.8 molL－1，此時間段內SO2的反應速率為0.4 molL－1s－1，則開始時氧氣的濃度為________。 【解析】　(1)一般不用固體和純液體表示反應速率，所以可用O2或SO2表示該反應的反應速率。 (2)用不同物質表示的反應速率和化學方程式中各物質化學計量數(shù)成正比，所以消耗氧氣的速率為0.64 molL－1s－1＝0.88 molL－1s－1。 (3)此時間段內SO2的反應速率為0.4 molL－1s－1，則用氧氣表示的反應速率為0.4 molL－1s－1＝0.55 molL－1s－1，所以氧氣的濃度變化為0.55 molL－1s－14 s＝2.2 molL－1，則反應開始時氧氣的濃度為2.8 molL－1＋2.2 molL－1＝5.0 molL－1。 【答案】　(1)SO2或O2　(2)0.88 molL－1s－1 (3)5.0 molL－1 11．向2 L密閉容器中通入a mol氣體A和b mol氣體B，在一定條件下發(fā)生反應： xA(g)＋yB(g)pC(g)＋qD(g) 已知：平均反應速率vC＝vA；反應2 min時，A的濃度減少了，B的物質的量減少了 mol，有a mol D生成?；卮鹣铝袉栴}： (1)反應2 min內，vA＝________，vB＝________。 (2)化學方程式中，x＝________、y＝________、p＝________、q＝________。 【解析】　(1)vA＝＝＝ mol/(Lmin)，vB＝＝＝ mol/(Lmin)，同樣可得vD＝ mol/(Lmin)，vC＝vA＝ mol/(Lmin)。 (2)由化學反應速率之比等于化學方程式中化學計量數(shù)之比可得x∶y∶p∶q＝vA∶vB∶vC∶vD＝∶∶∶＝2∶3∶1∶6。 【答案】　(1) mol/(Lmin)　 mol/(Lmin)　(2)2　3　1　6 12．某課外活動小組為測量不同條件下H2O2的分解速率做了如下實驗： 【導學號：73702100】 ①取0.5 mol/L的H2O2溶液50 mL，注入250 mL潔凈的燒瓶中，觀察一段時間發(fā)現(xiàn)只有極少量氣泡出現(xiàn)； ②向燒瓶中加入5 g MnO2，發(fā)現(xiàn)有大量氣泡生成，同時觀察到MnO2的外觀沒有明顯的變化； ③在上述燒瓶上增加一些裝置，另取50 mL該H2O2溶液，測定MnO2存在下H2O2的分解速率。請回答下列問題： (1)根據(jù)信息判斷，MnO2在該反應中的作用是____________________，理由是______________________________________________________。 (2)該課外活動小組，測量物質的量變化的物質可能是________，可用什么裝置進行測量？________。若反應1分鐘，測得該物質的體積在標準狀況下為V mL，請寫出H2O2分解反應的速率表達式：__________________。 (3)已知生銹的鐵絲放入H2O2中，在該鐵絲表面也放出大量的氣泡，該事實說明____________________________________________________________ ____________________________________________________________。 【解析】　(1)根據(jù)信息可以知道，加入MnO2，H2O2的分解速率明顯加快，而本身沒有明顯的變化。(2)反應中H2O2和MnO2在同一體系，反應不易停止，而O2可以逸出，因此測定氧氣的體積折合成標準狀況下體積求出物質的量可以得出H2O2的消耗量，從而可以計算H2O2的濃度變化，由此可以計算反應速率。(3)氧化鐵也能加快H2O2的分解。 【答案】　(1)催化劑　能加快H2O2的分解反應速率，本身沒有發(fā)生變化 (2)O2　量氣管　 mol/(Lmin) (3)氧化鐵也是H2O2分解反應的催化劑 [能力提升練] 13．在一定條件下，將A2和B2兩種氣體通入1 L密閉容器中，反應按下式進行：xA2＋yB2===2C(氣)，兩秒鐘內反應速率如下：v(A2)＝0.4 mol/(Ls)，v(B2)＝1.2 mol/(Ls)，v(C)＝0.8 mol/(Ls)。則該x和y的值分別為(　　) A．2和3 B．3和2 C．3和1 D．1和3 D　[反應體系中都是氣體，方程式中各物質的化學計量數(shù)之比與各物質的速率之比相等。v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4 mol/(Ls)∶1.2 mol/(Ls)∶0.8 mol/(Ls)＝1∶3∶2，所以x∶y∶2＝1∶3∶2，x＝1，y＝3。] 14．某溫度下在2 L的密閉容器中投入一定量的A、B發(fā)生反應：3A＋bB(g)cC(g)　ΔH＝－Q kJmol－1(Q>0)，12 s時達到平衡，生成C的物質的量為0.8 mol。反應進程如右圖所示。下列說法正確的是(　　) A．前12 s內，A的平均反應速率為0.025 molL－1s－1 B．12 s后，A的消耗速率等于B的生成速率 C．化學計量數(shù)之比b∶c＝1∶2 D．12 s內，A和B反應放出的熱量為0.2Q kJ C　[根據(jù)化學反應速率的定義，v(A)＝ mol/(Ls)＝0.05 mol/(Ls)，故A錯誤；達到平衡時，消耗B的物質的量為(0.5－0.3)2 mol＝0.4 mol，則b為1，達到平衡時，消耗A的速率與生成B的速率之比為3∶1，故B錯誤；根據(jù)反應方程式，可知b∶c＝0.4∶0.8＝1∶2，故C正確；根據(jù)反應方程式，放出熱量為0.4Q kJ，故D錯誤。] 15．在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是(　　) A．a(chǎn)＝6.00 B．同時改變反應溫度和蔗糖的濃度，v可能不變 C．b＜318.2 D．不同溫度時，蔗糖濃度減少一半所需的時間相同 D　[分析328.2 K的瞬時速率與濃度的關系成正比，則0.600/0.400＝9.00/a，a＝6.00，A項正確；從題給數(shù)據(jù)看，濃度越大、溫度越高，反應速率越快，當增大濃度同時降低溫度時，瞬時反應速率可能會不變，B項正確；濃度不變時，b K下反應速率低于318.2 K下的反應速率，故b＜318.2，C項正確；題給數(shù)據(jù)是瞬時速率而不是平均速率，故不能作為判斷所用時間的依據(jù)，D項錯誤。] 16．某化學興趣小組的甲、乙兩位同學對測定化學反應速率非常感興趣，為此進行了有關的實驗探究，實驗記錄如下： 【導學號：73702101】 [實驗目的]　測量鋅和硫酸反應的速率 [實驗用品]　錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導管、50 mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1 molL－1的H2SO4溶液、4 molL－1的H2SO4溶液。 [實驗步驟] ①甲同學取一套上圖裝置，加入40 mL 1 molL－1的H2SO4溶液，測量收集10 mL H2所需的時間。 ②乙同學取另一套同樣的裝置，加入40 mL 4 molL－1的H2SO4溶液，測量收集10 mL H2所需的時間。 回答下列問題： (1)Zn與硫酸反應的離子方程式為______________________________。 (2)收集10 mL H2所需時間：甲________乙(填“大于”“小于”或“等于”，下同)，反應速率：甲________乙。 (3)下列說法正確的是________(填字母)。 A．本實驗中甲、乙兩同學所用鋅粒的表面積要相同 B．裝置氣密性要好 C．40 mL的H2SO4溶液要迅速加入 D．氣體還可以用排水法收集 E．若用98%的濃硫酸，則反應最快 (4)測量Zn和硫酸反應的速率還可用的方法有： ①__________________________________________________________； ②__________________________________________________________。 【解析】　(1)Zn與稀硫酸反應的離子方程式為Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑。(2)甲同學所用H2SO4溶液的濃度比乙同學所用H2SO4溶液的濃度小，故反應速率小，收集相同體積H2所用時間長。(3)本實驗測定濃度對反應速率的影響，故要保證其他因素是相同的，如所用鋅粒的表面積相同，A項正確；本實驗是根據(jù)測定收集10 mL H2所需的時間長短來判斷反應速率的，故裝置氣密性要好，為減少實驗誤差，加入H2SO4溶液時要迅速，B、C項正確；氫氣不溶于水，還可用排水法收集，D項正確；Zn與98%的濃硫酸反應生成ZnSO4、SO2和H2O，反應的實質改變，E項錯誤。(4)還可利用等質量的Zn完全溶解所用時間不同以及單位時間內H2SO4溶液濃度的變化等來測定該反應的反應速率。 【答案】　(1)Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑　(2)大于　小于　(3)ABCD　(4)測定等質量的Zn完全溶解所需要的時間　單位時間內H2SO4溶液濃度的變化