1、第3节化学反应的速率第1课时化学反应速率基础过关练 题组一基元反应与反应历程1.(2020湖南3月线上联考)我国科研人员研究了在Cu-ZnO-ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理,其主反应历程如图所示(H2 *H+*H)。下列说法错误的是()A.向该反应体系中加入少量的水能增大甲醇的产率B.用*标记的物质是该反应历程中的中间产物C.二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率达100%D.第步的反应式为*H3CO+H2O CH3OH+*HO题组二化学反应速率的计算2.(2019河南永城实验高级中学高二上期中)已知:4NH3+5O2 4NO+6H2O(l),若反应速率分别用v(NH3)、v
2、(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是()A.45v(NH3)=v(O2)B.65v(O2)=v(H2O)C.23v(NH3)=v(H2O)D.45v(O2)=v(NO)3.在一定条件下,反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)在2 L密闭容器中进行,5 min内NH3的质量增加了1.7 g,则反应速率为()A.v(H2)=0.03 mol/(Lmin)B.v(N2)=0.02 mol/(Lmin)C.v(NH3)=0.17 mol/(Lmin)D.v(NH3)=0.01 mol/(Lmin)4.(2019湖南娄底高二上期中)一定温度下,向一个容积为2 L的密闭容器中(事先
3、装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2,3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.7倍,在此时间内v(H2)是()A.0.1 mol/(Lmin)B.0.2 mol/(Lmin)C.0.3 mol/(Lmin)D.0.6 mol/(Lmin)5.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入容积为1 L的密闭容器中发生反应:xA2(g)+yB2(g) 2C(g),2 s时测得v(A2)=0.4 molL-1s-1,v(B2)=1.2 molL-1s-1,v(C)=0.8 molL-1s-1。则x和y的值分别为(深度解析)A.1和3B.3和2C.3和1D.2和36.(2020北京高二上期
4、中)已知A、B、C、D四种物质都是气体,现在容积为5 L的密闭容器中进行反应:4A+5B 4C+6D,30 s后C的物质的量增加了0.30 mol。则下列有关叙述正确的是()A.反应开始至30 s,v(A)=0.010 molL-1s-1B.30 s时容器中D的物质的量至少为0.45 molC.30 s时容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4546D.反应开始至进行到第30 s时,容器中A的物质的量增加了0.30 mol题组三化学反应速率的比较7.反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)=0.15 molL-1s-1v(B)=0.6 molL
5、-1s-1v(C)=0.4 molL-1s-1v(D)=0.45 molL-1s-1则该反应进行的快慢顺序为(深度解析)A.=B.=C.D.8.(2020湖北宜昌高二月考)在四个不同的容器中,不同条件下利用N2+3H2 2NH3反应来合成氨,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最大的是()A.v(H2)=0.1 mol/(Lmin)B.v(N2)=0.01 mol/(Ls)C.v(N2)=0.2 mol/(Lmin)D.v(NH3)=0.3 mol/(Lmin)题组四化学反应速率的测定9.某温度下按图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入4
6、0 mL 2.5 molL-1的硫酸溶液,将产生的H2收集在一个注射器中,10 s时恰好收集到50 mL气体(若折合成0 、101 kPa条件下体积为44.8 mL)。在该温度下,下列说法不正确的是()A.可以通过测定锌粒质量变化来测定反应速率B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 molL-1s-1C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.01 molL-1s-1D.用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mols-1答案全解全析基础过关练1.C2.D3.D4.C5.A6.B7.A8.B9.C1.C反应历程第
7、步需要水,所以向该反应体系中加入少量的水能增大甲醇的产率,A项正确;根据图可知,用*标记的物质在反应过程中最终被消耗,所以用*标记的物质是该反应历程中的中间产物,B项正确;二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,该反应中除了生成甲醇外还生成水,所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率不是100%,C项错误;由图可知,第步的反应式为*H3CO+H2O CH3OH+*HO,D项正确。2.D根据反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比进行分析。因为v(NH3)v(O2)=45,所以54v(NH3)=v(O2),A项错误;该反应中生成的H2O为纯液体,故不能用H2O表示该反应的速率,B、C项错误;因为v(O2
8、)v(NO)=54,所以45v(O2)=v(NO),D项正确。3.D1.7 g NH3的物质的量为1.7 g17 g/mol=0.1 mol,所以氨气的反应速率v(NH3)=0.125 mol/(Lmin)=0.01 mol/(Lmin);反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,则v(H2)=320.01 mol/(Lmin)=0.015 mol/(Lmin),v(N2)=120.01 mol/(Lmin)=0.005 mol/(Lmin),故A、B、C项错误,D项正确。4.C3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.7倍,因为同温同体积条件下气体的压强之比等于其物质的量之比,所以3 m
9、in时容器内混合气体的物质的量为(1+3)mol0.7=2.8 mol,设氮气物质的量的转化量为x mol,列出三段式:N2+3H2 2NH3起始量(mol)130转化量(mol)x3x2x3 min时(mol)1-x3-3x2x1-x+3-3x+2x1+3=0.7,解得x=0.6,所以3 min内v(H2)=0.6323 mol/(Lmin)=0.3 mol/(Lmin),C项正确。5.A根据反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,三种物质的化学计量数之比为v(A2)v(B2)v(C)=0.41.20.8=132,所以x、y分别为1和3,故选A。解题技巧在同一化学反应中,化学反应速率之比=
10、物质的量浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学计量数之比。6.B30 s后C的物质的量增加了0.30 mol,则A的物质的量减少了0.30 mol,反应开始至第30 s时,v(A)=0.30mol5 L30 s=0.002 molL-1s-1,A、D项错误;反应30 s后C的物质的量增加了0.30 mol,根据反应方程式,则生成了0.45 mol D,此时容器中D的物质的量至少为0.45 mol,B项正确;起始物质的量不确定,所以反应进行到第30 s时容器中A、B、C、D的物质的量之比不确定,C项错误。7.A、的反应速率之比为v(A)1v(B)3v(C)2v(D)2=0.150.20.2
11、0.225,故反应进行的快慢顺序为=。方法技巧比较同一化学反应在不同条件下反应速率快慢的方法“一看”:看化学反应速率的单位是否统一。“二化”:将用不同物质表示的化学反应速率转化为用同一种物质表示的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。“三比较”:比较用同一种物质表示的化学反应速率的数值或用不同物质表示的化学反应速率分别除以相应物质的化学计量数的数值。数值越大,反应速率越大。如反应aA(g)+bB(g) cC(g),比较v(A)a与v(B)b的大小,若v(A)av(B)b,则v(A)表示的反应速率大于v(B)表示的反应速率。8.B不同物质表示的反应速率(单位相同)与其化学计量数的比值越大,
12、反应速率越快。A项,0.1mol/(Lmin)3=0.033 mol/(Lmin);B项,0.01mol/(Ls)60 s/min1=0.6 mol/(Lmin);C项,0.2mol/(Lmin)1=0.2 mol/(Lmin);D项,0.3mol/(Lmin)2=0.15 mol/(Lmin);显然B的比值最大,故B生成氨的速率最大。9.C可以通过测定锌粒质量变化来测定反应速率,A项正确;H2的物质的量为0.002 mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.00220.0410 molL-1s-1=0.01 molL-1s-1,B项正确;消耗Zn的物质的量等于生成H2的物质的量,为0.002 mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内该反应的速率为0.005 molL-1s-1,C项错误;用H2来表示10 s内该反应的速率为0.00210 mols-1=0.000 2 mols-1,D项正确。
