50第三节 化学反应速率和限度一 习题.docx
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50第三节化学反应速率和限度一习题
武威第六中学课堂教学设计
编写时间:
2018年月日 第二学期总第课时 编写人:
马雪成
课型
习题课
授课班级
高一
13/14/16
授课时间
课题
第三节化学反应速率和限度
教
学
目
标
1.通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同,了解化学反应速率的概念及其表达方式。
(重点)
2.知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响。
(难点)
3.了解控制化学反应速率对人类生产、生活的意义。
教学过程设计
各环节教后反思
【教材整理,知识要点】
1、化学反应速率
【特别提醒】 对于有固体或纯液体参加的反应,由于固体或纯液体的浓度为一常数,即Δc=0无意义,所以不用固体或纯液体表示反应速率。
2、化学反应速率的计算规律与方法
(1)对于反应aA+bB===cC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=a∶b∶c∶d。
[注]在同一时间内的同一个化学反应里,虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但它们表示的意义相同,故表示化学反应速率时,必须指明具体的物质。
3、反应快慢的比较方法
(1)换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。
如反应aA+bB
cC,
各环节教后反思
要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较
与
的相对大小,若
>
,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。
4、化学反应速率的影响因素归纳
影响因素
一般规律
内因
反应物自身的性质(主要因素)
反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反应物的化学性质越不活泼,化学反应速率越慢
外
因
催化剂
一般情况下,使用合适的催化剂能极大地加快反应速率
温度
升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢
反应物的浓度
增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢
气体反应物的压强
增大气体反应物的压强,化学反应速率加快;减小气体反应物的压强,化学反应速率减慢
固体反应物的表面积
增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快
其他
光波、电磁波、超声波、溶剂等,也能影响化学反应的速率
练习册习题
2.在一定条件下,将3molA和1molB两种气体在容积固定的2L密闭容器中混合,发生如下反应:
3A(g)+B(g)
xC(g)+2D(g)。
2min末时生成0.8molD,并测得C的浓度为0.2mol·L-1。
下列判断不正确的是( )
A.x=1
B.2min内A的反应速率为0.3mol·L-1·min-1
C.B的转化率为40%
D.x无法求解
【解析】 3A(g)+B(g)
xC(g) + 2D(g)
n始3mol1mol00
Δn1.2mol0.4mol0.2×2mol0.8mol
故x∶2=0.4∶0.8,所以x=1;
v(A)=
=0.3mol·L-1·min-1;
α(B)=
×100%=40%。
【答案】 D
3.在反应A(g)+2B(g)===3C(g)+4D(g)中,表示该反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5mol/(L·s)
B.v(B)=0.5mol/(L·s)
C.v(C)=0.8mol/(L·s)
D.v(D)=1mol/(L·s)
【解析】 将各物质的化学反应速率均转化为A的反应速率。
A项中,v(A)=0.5mol/(L·s),B项中,v(A)=
v(B)=0.25mol/(L·s),C项中,v(A)=
v(C)=
mol/(L·s),D项中,v(A)=
v(D)=0.25mol/(L·s),数值大者反应速率快。
【答案】 A
2.在反应C(s)+CO2(g)
2CO(g)中,不可能使反应速率明显增大的措施是( )
A.增大压强B.升高温度
C.增大CO2的浓度D.增加碳的量
【解析】 增大压强、升高温度、增大CO2的浓度均能增大反应速率;增加固体的用量,因其浓度是常数,故反应速率不会增加,选D。
【答案】 D
学业分层测评
教学过程设计
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
【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.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
【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.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
【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.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
【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.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)
【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
7.下列措施一定能使化学反应速率增大的是( )
【导学号:
30032042】
A.增大反应物的量B.增大压强
C.升高温度D.使用催化剂
【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
8.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
【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
9.一定温度下,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)
【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
10.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:
________________
____________。
【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
11.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__________________________________________________________。
【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
12.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)
【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
[能力提升]
13.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
【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
14.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
_______________________________________________________________。
【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
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