魯科版必修2 第2章第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度 作業(yè).doc

第2節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)1.反應(yīng)3x(g)+y(g)2z(g)+2w(g)在2 l密閉容器中進(jìn)行,5 min后y減少了0.5 mol,則此反應(yīng)的平均速率v為()a.v(x)=0.05 moll-1min-1b.v(z)= 0.10 moll-1min-1c.v(y)=0.10 moll-1min-1d.v(w)=0.05 moll-1s-12.下列反應(yīng)中生成h2的速率最快的是()金屬酸溶液溫度amg0.5 moll-1h2so420bfe1 moll-1hcl20czn2 moll-1hcl20dmg1 moll-1h2so4303.反應(yīng)2so2(g)+o2(g)2so3(g)達(dá)到平衡后,再向反應(yīng)容器中充入含氧的同位素o的氧氣,經(jīng)過一段時(shí)間后o原子存在于()a.o2b.so2c.o2和so3d.o2、so2和so34.在一定條件下,向2 l密閉容器中充入3 mol x氣體和1 mol y氣體,發(fā)生下列反應(yīng): 2x(g)+y(g)3z(g)+2w(g),在某時(shí)刻測(cè)定出的下列各生成物的濃度,一定不正確的是()a.c(z)=0.45 moll-1b.c(z)=1.20 moll-1c.c(w)=1.00 moll-1d.c(w)=0.80 moll-15.某溫度下,在一固定容積的容器中進(jìn)行如下反應(yīng):h2(g)+i2(g)2hi(g),下列情況一定能說明反應(yīng)已達(dá)到限度的是()a.壓強(qiáng)不再隨時(shí)間而改變時(shí)b.氣體的總質(zhì)量不再改變時(shí)c.混合氣體中各組成成分的含量不再改變時(shí)d.單位時(shí)間內(nèi)每消耗1 mol i2,同時(shí)有2 mol hi生成時(shí)6.在恒溫恒容的密閉容器中,有可逆反應(yīng)2no(g)+o2(g)2no2(g)。下列不能說明該反應(yīng)已達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()a.正反應(yīng)生成no2的速率和逆反應(yīng)生成o2的速率相等b.反應(yīng)容器中壓強(qiáng)不隨時(shí)間變化而變化c.混合氣體顏色深淺保持不變d.混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變7.對(duì)于100 ml 1 moll-1鹽酸與鋅粒的反應(yīng),采取下列措施能使反應(yīng)速率加快的是:升高溫度;改用100 ml 3 moll-1鹽酸;多用300 ml 1 moll-1鹽酸;用等量鋅粉代替鋅粒()a.b.c.d.8.so2的催化氧化反應(yīng)(2so2+o22so3)是一個(gè)放熱反應(yīng)。如果反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,下列有關(guān)說法中正確的是()a.因?yàn)榉磻?yīng)放熱,所以升高溫度會(huì)使反應(yīng)速率減慢b.通過調(diào)控反應(yīng)條件,so2可以100%地轉(zhuǎn)化為so3c.當(dāng)so2與so3的濃度相等時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡d.使用催化劑的目的是加快反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率9.(雙選)用氮化硅(si3n4)陶瓷代替金屬制造發(fā)動(dòng)機(jī)的耐熱部件,能大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率。工業(yè)上用化學(xué)氣相沉積法制備氮化硅,其反應(yīng)如下:3sicl4(g)+2n2(g)+6h2(g)si3n4(s)+12hcl(g)+q(q0)一定條件下,在密閉恒容的容器中,能表示上述反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是()a.3v逆(n2)=v正(h2)b.v正(hcl)=4v正(sicl4)c.混合氣體密度保持不變d.c(n2)c(h2)c(hcl)=13610.一定條件下,溶液的酸堿性對(duì)tio2光催化染料r降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是()a.在0 min50 min之間,ph=2和ph=7時(shí)r的降解百分率相等b.溶液酸性越強(qiáng),r的降解速率越小c.r的起始濃度越小,降解速率越大d.在20 min25 min之間,ph=10時(shí)r的平均降解速率為0.04 moll-1min-1二、非選擇題(本題包括4小題,共50分)11.(10分)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中速率變化,在100 ml稀鹽酸中加入足量的鋅粉,標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得數(shù)據(jù)累計(jì)值如下:時(shí)間(min)12345氫氣體積(ml)50120232290310(1)在0 min1 min、1 min2 min、2 min3 min、3 min4 min、4 min5 min時(shí)間段中,反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是,原因?yàn)?;反應(yīng)速率最小的時(shí)間段是 ,原因?yàn)?。(2)在2 min3 min時(shí)間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為 。(3)為了減緩反應(yīng)速率但不減少產(chǎn)生氫氣的量,在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液,其中可行的是 。a.蒸餾水b.na2so4溶液c.nano3溶液d.cuso4溶液e.na2co3溶液12.(12分)一定溫度下,某容積為2 l的密閉容器內(nèi),某一反應(yīng)中m、n的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示:(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。(2)在圖上所示的三個(gè)時(shí)刻中,(填“t1”“t2”或“t3”)時(shí)刻處于平衡狀態(tài),此時(shí)v(正)v(逆)(填“”“v(b);由c、d項(xiàng)可知c(h+)相等,且d項(xiàng)溫度為30,溫度越高,反應(yīng)越快,v(d)v(c);比較a、d兩項(xiàng)可知cd(h+)ca(h+),且d項(xiàng)溫度為30,v(d)v(a),故可得反應(yīng)最快的即生成h2速率最快的為d項(xiàng)。3.【解析】選d?？赡娣磻?yīng)在相同條件下,可以向兩個(gè)反應(yīng)方向進(jìn)行,反應(yīng)體系中各物質(zhì)同時(shí)存在,由于三種物質(zhì)均含有氧元素,故o原子可能存在于三種物質(zhì)中。4.【解析】選c?？赡娣磻?yīng)不能進(jìn)行到底,容器中x過量,所以c(z)的值要小于1.50 moll-1,c(w)的值要小于1.00 moll-1。5.【解析】選c。判斷一反應(yīng)是否達(dá)到限度,從宏觀上看各種成分的量是否在發(fā)生改變,從微觀上看正、逆反應(yīng)速率是否相等。因?yàn)榇朔磻?yīng)中各成分均為氣體且反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等,所以無論反應(yīng)是否達(dá)到限度,壓強(qiáng)和質(zhì)量都不發(fā)生改變,故a、b項(xiàng)不正確;消耗i2與生成hi的方向均為正反應(yīng)方向,d項(xiàng)不能證明正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,故不正確。6.【解析】選a。正反應(yīng)生成no2的速率和逆反應(yīng)生成o2的速率之比只有等于21時(shí)才能說明正逆反應(yīng)速率相等,才能判斷反應(yīng)到達(dá)平衡;由于該反應(yīng)前后的氣體體積有變化,所以壓強(qiáng)不變時(shí),氣體的物質(zhì)的量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡,可以判斷平衡;由于no2有顏色,所以混合氣體的顏色不變就是no2的濃度不變,可以判斷平衡;混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量保持不變,說明總物質(zhì)的量不再發(fā)生變化,則可以判斷平衡?！炯挤ㄐ〗Y(jié)】化學(xué)平衡標(biāo)志的判斷應(yīng)注意的問題(1)正逆反應(yīng)速率相等與反應(yīng)混合物中各組分的百分含量均保持不變是判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的基本方法。這兩個(gè)關(guān)系中的任何一個(gè)都可以單獨(dú)用作判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)。(2)在ma(g)+nb(g)pc(g)+qd(g)反應(yīng)中,v(a)v(b)v(c)v(d)=mnpq,在應(yīng)用v(正)=v(逆)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí)要充分注意這一點(diǎn)。(3)化學(xué)平衡狀態(tài)中,反應(yīng)混合物里各組成成分的濃度(或百分比含量)保持不變,但是某些物理量保持不變的化學(xué)反應(yīng)狀態(tài)并不一定是化學(xué)平衡狀態(tài)。因此,在應(yīng)用反應(yīng)混合物里各組成成分的濃度、百分含量、物質(zhì)的顏色、氣體的壓強(qiáng)、氣體的密度、氣體的平均摩爾質(zhì)量等判斷化學(xué)平衡狀態(tài)時(shí),一定要慎重。7.【解析】選b。升高溫度可以加快反應(yīng)速率,增大鹽酸的濃度可以加快反應(yīng)速率,鹽酸的用量的增加對(duì)反應(yīng)速率沒有影響,用鋅粉代替鋅?？梢栽黾咏佑|面積,加快反應(yīng)速率。8.【解析】選d。升高溫度會(huì)使反應(yīng)速率加快,與反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)無關(guān),a錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)中反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物,b錯(cuò)誤;反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),各組分的濃度不再變化,但不一定相等,c錯(cuò)誤;使用催化劑會(huì)加快反應(yīng)速率,d正確?！疽族e(cuò)提醒】要注意無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng),升高溫度,反應(yīng)速率都加快,降低溫度,反應(yīng)速率都減慢;無論怎樣調(diào)控反應(yīng)條件,可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率都不能達(dá)到100%。9.【解析】選a、c。利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知a項(xiàng)敘述表示v(正)=v(逆),表示反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài);b項(xiàng)均表示正反應(yīng),無論反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài),都成立;d項(xiàng)表示的濃度關(guān)系與是否平衡無關(guān);混合氣體密度不變說明氣體質(zhì)量不變,而平衡移動(dòng)則氣體質(zhì)量改變,所以c項(xiàng)表示達(dá)到平衡狀態(tài)。10.【解析】選a。從圖中可以看出,ph=2和ph=7在50 min時(shí),r的濃度都等于零,降解率為100%,a選項(xiàng)正確;溶液酸性越強(qiáng),ph越小,單位時(shí)間內(nèi)r的濃度變化越大,降解速率越快,b選項(xiàng)錯(cuò)誤;反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)速率越快,c選項(xiàng)錯(cuò)誤;在20 min25 min,ph=10的r其濃度變化量為(0.6-0.4)10-4moll-1=210-5moll-1,則v(r)=410-6moll-1min-1。11.【解析】(1)在0 min1 min、1 min2 min、2 min3 min、3 min4 min、4 min5 min時(shí)間段中,產(chǎn)生氫氣的體積(ml)分別是50、70、112、58、20,2 min3 min時(shí)間段中,反應(yīng)速率最大,因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng),隨溶液的溫度的升高,反應(yīng)速率加快;4 min5 min時(shí)間段中,反應(yīng)速率最小,因?yàn)榉磻?yīng)物的濃度減小。(2)在2 min3 min時(shí)間段內(nèi),用鹽酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率為112 ml10-3lml-122.4 lmol-120.1 l1 min=0.1 moll-1min-1。(3)na2so4不參與化學(xué)反應(yīng),故na2so4溶液相當(dāng)于水,溶液體積增大,氫離子濃度減小,反應(yīng)速率減小;加入nano3溶液時(shí),溶液中存在硝酸,不再與鋅反應(yīng)產(chǎn)生氫氣;加入na2co3溶液會(huì)消耗稀鹽酸,使產(chǎn)生的氫氣減少;加入cuso4溶液,會(huì)構(gòu)成原電池,加快反應(yīng)速率。答案:( 1)2 min3 min該反應(yīng)是放熱反應(yīng),反應(yīng)前期隨溫度的升高,反應(yīng)速率加快4 min5 min反應(yīng)后期隨反應(yīng)物的濃度的減小,反應(yīng)速率變慢(2)0.1 moll-1min-1(3)a、b【技法小結(jié)】表示化學(xué)反應(yīng)速率的常用方法(1)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積。單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的氣體越多,則反應(yīng)速率越快。(2)產(chǎn)生單位體積的氣體所用時(shí)間的長(zhǎng)短。產(chǎn)生單位體積的氣體所用時(shí)間越長(zhǎng),則反應(yīng)速率越慢。(3)單位時(shí)間內(nèi)某固體反應(yīng)物的質(zhì)量減少量。單位時(shí)間內(nèi)某反應(yīng)物的質(zhì)量減少越多,則反應(yīng)速率越快。(4)測(cè)定相同條件下溶液褪色所用的時(shí)間長(zhǎng)短(針對(duì)有色溶液)。相同條件下溶液褪色所用的時(shí)間越長(zhǎng),則反應(yīng)速率越慢。(5)測(cè)定相同條件下溶液產(chǎn)生渾濁所用的時(shí)間長(zhǎng)短(針對(duì)有沉淀產(chǎn)生的反應(yīng))。相同條件下產(chǎn)生沉淀所用的時(shí)間越長(zhǎng),則反應(yīng)速率越慢。12.【解析】(1)由題圖可知n為反應(yīng)物,m為產(chǎn)物,在反應(yīng)至t1時(shí)刻n和m的物質(zhì)的量分別為6 mol、3 mol,又知化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于物質(zhì)的量變化之比,n(n)n(m)=(8 mol-6 mol)(3 mol-2 mol)=21,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2nm。(2)各組分物質(zhì)的量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),由題圖可看出,t3時(shí)刻n和m的物質(zhì)的量均為定值,為平衡狀態(tài)。此時(shí)v(正)=v(逆),速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,即v(n)v(m)=21。(3)由于反應(yīng)容器的容積不變,又知該反應(yīng)為氣體總物質(zhì)的量減小的反應(yīng),則在平衡之前壓強(qiáng)會(huì)不斷變化,壓強(qiáng)不變時(shí),說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)。(4)升溫或增大物質(zhì)的濃度,都會(huì)加快反應(yīng)速率。將反應(yīng)容器體積縮小,相當(dāng)于增大n、m氣體的濃度。答案:(1)2nm(2)t3=21(3)能(4)a、d13.【解析】(1)由于速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,所以z在一段時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的量減少了0.4 mol,y減少了0.2 mol,x增加了0.6 mol,故反應(yīng)的化學(xué)方程式為2z+y3x。(2)當(dāng)?shù)竭_(dá)2 min時(shí),x的物質(zhì)的量變化了0.4 mol,則x的反應(yīng)速率為v(x)=0.4 mol/(3 l2 min)=0.067 moll-1min-1。(3)若增加y的量化學(xué)反應(yīng)速率不發(fā)生變化,則說明y可能是固體或純液體。(4)根據(jù)(1)中的化學(xué)反應(yīng)可知,生成x和消耗y均是指正反應(yīng)方向,不正確;由于若x、y、z均為氣體,則該反應(yīng)是一個(gè)反應(yīng)前后氣體物質(zhì)的量無變化的反應(yīng),反應(yīng)前后的總物質(zhì)的量始終不變,又由于混合氣體的總質(zhì)量始終不變,所以混合氣體的平均摩爾質(zhì)量也始終不變,不正確;混合氣體中各物質(zhì)的濃度不變說明達(dá)到平衡,正確;濃度之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比不能判斷是否達(dá)到平衡狀態(tài),不正確。答案:(1)2z+y3x(2)0.067 moll-1min-1(3)固體或純液體(4)【技法小結(jié)】分析化學(xué)平衡圖像題的技巧(1)看起點(diǎn),分清反應(yīng)物和生成物。濃度減小的是反應(yīng)物,濃度增大的是生成物,生成物多數(shù)以原點(diǎn)為起點(diǎn)。(2)看變化趨勢(shì),分清正反應(yīng)和逆反應(yīng)。(3)看終點(diǎn),分清消耗濃度和增加濃度。反應(yīng)物的消耗濃度和生成物的增加濃度之比等于化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。14.【解析】(1)中要想得到藍(lán)色溶液,根據(jù)已知兩個(gè)反應(yīng)分析可得必須將na2s2o3消耗完后碘單質(zhì)才不會(huì)再反應(yīng),溶液才會(huì)變藍(lán);由反應(yīng)s2+2i-=2s+i2(慢)和i2+2s2=2i-+s4(快)可知,n(s2)n(s2)=21時(shí),恰好