高中化学苏教版必修2课时作业211化学反应速含答案.docx
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高中化学苏教版必修2课时作业211化学反应速含答案
课时作业8 化学反应速率
踩点训练
1.(双选)有的化学反应进行得很快,几乎在瞬间即可完成,如产生美丽焰火的反应;有的化学反应进行得比较缓慢,如金属的锈蚀;还有一些化学反应进行极其缓慢,如塑料的自行分解。
为了表示化学反应的快慢,我们引入了化学反应速率。
已知反应4NH3+5O2===4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率为( )
A.v(O2)=0.01mol·(L·s)-1
B.v(NO)=0.08mol·(L·s)-1
C.v(H2O)=0.003mol·(L·s)-1
D.v(NH3)=0.002mol·(L·s)-1
【解析】 先求出NO的反应速率,然后运用“化学反应速率之比等于化学方程式中各物质前的计量数之比”求出其他物质的反应速率。
根据题意计算得v(NO)=0.002mol·(L·s)-1
因v(O2):
v(NO)=5:
4
故v(O2)=0.0025mol·(L·s)-1
同理v(H2O)=0.003mol·(L·s)-1
v(NH3)=0.002mol·(L·s)-1。
【答案】 CD
2.已知反应A+3B===2C+D在某段时间以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol·L-1·min-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )
A.0.5mol·L-1·min-1
B.1mol·L-1·min-1
C.2mol·L-1·min-1
D.3mol·L-1·min-1
【解析】 根据A的变化量,求出其他物质的变化量,然后根据定义进行求解。
【答案】 C
3.1830年,法国化学品制造商库尔曼就提出,氨能跟氧气在铂催化下得到硝酸,其中第一步反应为:
4NH3+5O24NO+6H2O(各物质均为气态),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol·L-1·min-1]表示,则正确的关系是( )
A.4v(NH3)/5=v(O2)
B.5v(O2)/6=v(H2O)
C.2v(NH3)/3=v(H2O)
D.4v(O2)/5=v(NO)
【解析】 根据化学计量数之比等于化学反应速率之比。
【答案】 D
4.某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。
反应2min后,测得参加反应的X2为0.6mol/L,用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)=0.1mol/(L·min),生成的c(Z)为0.4mol/L,则该反应的化学方程式是( )
A.X2+2Y22XY2
B.2X2+Y22X2Y
C.3X2+Y22X3Y
D.X2+3Y22XY3
【解析】 用X2表示的反应速率为:
v(X2)=
=0.3mol/(L·min);用Z表示的化学反应速率v(Z)=
=0.2mol/(L·min),故X2、Y2和Z的反应速率之比(即化学方程式中物质的化学计量数之比)为:
v(X2):
v(Y2):
v(Z)=0.3mol/(L·min):
0.1mol/(L·min):
0.2mol/(L·min)=3:
1:
2。
根据原子守恒,可确定Z的化学式为X3Y,故可得出反应的化学方程式。
【答案】 D
5.氨气分解反应在容积为2L的密闭容器内进行。
已知起始时氨气的物质的量为4mol,5秒末为2.4mol,则用氨气表示该反应的速率为( )
A.0.32mol/(L·s)B.0.16mol/(L·s)
C.1.6mol/(L·s)D.0.8mol/(L·s)
【解析】 化学反应速率是用单位时间内某物质浓度的变化来表示,其中“单位时间”和“物质浓度的变化”两个因素必须同时考虑缺一不可,若忽略了“单位时间”只考虑氨气的物质的量的变化,会误选C,只考虑氨气的浓度的变化,会误选D。
若将反应速率误认为是以单位时间内物质的物质的量变化来表示,会误选A。
正确的计算是:
v(NH3)=
=0.16mol/(L·s)。
【答案】 B
6.在下列四种反应条件下,锌和盐酸反应速率最快的是( )
A.20℃时,将锌片放入0.01mol·L-1的稀盐酸中
B.20℃时,将锌片放入0.1mol·L-1的稀盐酸中
C.50℃时,将锌片放入0.01mol·L-1的稀盐酸中
D.50℃时,将锌片放入0.1mol·L-1的稀盐酸中
【解析】 反应温度越高,盐酸的浓度越大,反应速率越快。
【答案】 D
7.通过控制或改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有利于人类的生存和提高生活质量。
下列各图所示的措施中,能加快化学反应速率的是( )
【解析】 铁门表面喷漆可以减缓铁门被氧化生锈的速率,A选项不符合;橡胶中加炭黑既可减缓橡胶老化的速率,又可增大橡胶的耐磨性,B选项不符合;扇子扇煤炉火可以增大炉内空气流动的速率,使炉内单位时间内通过氧气的量增大,加快煤的燃烧速率,C选项符合;木质电线杆表面烤焦后会形成一层常温下化学性质非常稳定的木炭,减缓土壤中木质电线杆的腐烂速率,D选项不符合。
【答案】 C
8.实验探究
实验题目
双氧水分解反应
实验步骤
在一支试管中加入2~3mL约5%的H2O2,然后滴加1~2滴1mol·L-1的FeCl3溶液
待试管中产生大量气泡时,用带火星的火柴梗检验产生的气体
实验现象
用化学方程式解释实验现象
【答案】
实验现象
产生大量气泡
带火星的火柴梗复燃
用化学方程式解释实验现象
2H2O2
2H2O+O2↑
9.把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量稀盐酸的试管中,发现氢气发生的速率变化情况如图所示。
其中t1~t2速率变化的主要原因是______________________________;t2~t3速率变化的主要原因是____________________。
【解析】 Mg与HCl溶液的反应是放热反应,该反应中并存两个影响化学反应速率的外因:
一是反应放出的热能使反应体系温度升高,化学反应速率增大;二是反应使HCl物质的量浓度减小,化学反应速率减小。
由图像可知,在t1~t2的时间内温度变化是影响化学反应速率的主要外因,在t2~t3的时间内,HCl物质的量浓度的变化是影响化学反应速率的主要外因。
【答案】 反应是放热反应,温度升高使化学反应速率提高 HCl物质的量浓度变小使化学反应速率降低
巩固提升
1.下列实验中,反应速率加快是由催化剂引起的是( )
A.在炭粉中加入KClO3,点燃时燃烧更为剧烈
B.锌与稀硫酸反应中加入少量浓硫酸而使反应放出H2的速率加快
C.双氧水中加入少量MnO2,可迅速放出气体
D.固态FeCl3和固体NaOH混合后,加入水能迅速产生沉淀
【解析】 A中,速率加快的原因是KClO3分解产生的O2助燃;B中,增大硫酸浓度;C中,MnO2是双氧水分解的催化剂;D中,水的加入,使固体溶解,增大了物质的接触面积。
【答案】 C
2.下列措施对增大反应速率明显有效的是( )
A.Al在氧气中燃烧生成Al2O3,将铝粉改为铝片
B.Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用质量分数为98.3%的浓硫酸
C.Zn与稀硫酸反应时,适当提高溶液的温度
D.Na与水反应时增大水的用量
【解析】 A项减小了固体表面积,反应速率减小;B项改用98.3%浓硫酸会使铁钝化;C项升温,化学反应速率增大;D项增加水的用量不会提高反应速率。
【答案】 C
3.下列四支试管中,过氧化氢分解产生氧气的化学反应速率最大的是( )
试管
温度
过氧化氢浓度
催化剂
A
室温(25℃)
12%
有
B
水浴加热(50℃)
4%
无
C
水浴加热(50℃)
12%
有
D
室温(25℃)
4%
无
【解析】 温度越高反应速率越大,浓度越高反应速率越大,使用催化剂可以大大提高反应速率。
故选C。
【答案】 C
4.在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率。
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:
________。
(2)等质量的大理石块和大理石粉末分别与相同浓度的盐酸反应,大理石粉末反应快:
________________。
(3)硫在空气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰,在纯氧中迅速燃烧发出明亮的蓝紫色火焰:
______________________。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2产生气体的速率很快:
______________________。
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌条和镁条,产生气体有快有慢:
______________________。
(6)食品在夏天易霉变,冬天就不易发生该现象:
________________。
【解析】
(1)光照H2和Cl2的混合气体发生爆炸,说明光照可加快该反应的速率。
(2)说明固体反应物的颗粒越小,反应速率越快。
(3)硫在纯氧中燃烧比在空气中燃烧速率快,说明增大反应物的浓度可加快反应速率。
(4)MnO2是KClO3分解制O2的催化剂,加入催化剂能显著地增大反应速率。
(5)镁比锌的金属性强,镁与盐酸反应剧烈,说明反应物的性质是决定化学反应速率的主要因素。
(6)夏天温度高,食品易霉变,冬天温度低,食品不易霉变,说明温度越高,食品霉变的速率越快。
【答案】
(1)光照
(2)固体反应物的颗粒大小 (3)反应物的浓度 (4)催化剂 (5)反应物的性质
(6)温度
5.将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:
3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min时,测得D的浓度为0.5mol·L-1,c(A):
c(B)=3:
5,C的平均反应速率是0.1mol·(L·min)-1。
回答下列问题:
(1)5min内A的平均反应速率为__________________________________
mol·(L·min)-1。
(2)x=________。
(3)开始B的浓度为________mol·L-1。
【解析】 5min时D的浓度为0.5mol·L-1,则D的平均反应速率v(D)=
=0.1mol·(L·min)-1,即v(C)=v(D),由反应速率之比等于化学计量数之比可知x=2。
同理可知v(A)=0.15mol·(L·min)-1;v(B)=0.05mol·(L·min)-1。
由此可知在5min内A的浓度减少量为0.75mol·L-1;B的浓度减少0.25mol·L-1;假设A、B的起始浓度为x,可得
=
,解得x=1.5mol·L-1。
【答案】
(1)0.15
(2)2 (3)1.5
6.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验序号
金属质量/g
金属状态
c(H2SO4)/mol·L-1
V(H2SO4)/mL
溶液温度/℃
金属消失的时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.1
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