化学反应速率的计算

化学反应速率的计算

1．使反应4NH3(g)＋3O2(g)===2N2(g)＋6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量增加了0.60 mol。则下列选项中反应的平均速率正确的为(　　)

A．v(NH3)＝0.04 mol·L－1·s－1

B．v(O2)＝0.015 mol·L－1·s－1

C．v(N2)＝0.02 mol·L－1·s－1

D．v(H2O)＝0.02 mol·L－1·s－1

2．在恒温、恒容的密闭容器中进行反应2H2O2 2H2O＋O2↑。若H2O2溶液的浓度由2.0 mol·L－1降到1.0 mol·L－1需10 s，那么H2O2浓度由1.0 mol·L－1降到0.5 mol·L－1所需的反应时间为(　　)

A．5 s B．大于5 s

C．小于5 s D．无法判断

3．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(　　)

A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)

C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)

4．可逆反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下，其中反应速率v最大的是(　　)

A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1

C．v(C)＝0.3 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.1 mol·L－1·min－1

5．(2017·绍兴高三上适应性考试)在一定条件下，发生反应：2X(g)＋Y(g) 2Z(g)　ΔH＝－197 kJ· mol－1，若将2 mol X和1 mol Y充入2 L的恒容密闭容器中，反应10 min，测得X的物质的量为1.4 mol，下列说法正确的是(　　)

A．10 min内，反应放出的热量为197 kJ热量

B．10 min内，X的平均反应速率为0.06 mol·L－1·min－1

C．第10 min时，Y的反应速率小于0.015 mol·L－1·min－1(假如体系温度不变)

D．第10 min时，Z浓度为0.6 mol·L－1

6．(2017·哈尔滨三中高三上学期期中)恒温、恒容时可逆反应：A(g)＋2B(g)2C(g)，开始时充入一定量的A、B，反应一段时间后达到平衡状态。在此过程中，以B的浓度改变表示的反应速率v正、v逆与时间t的关系如图。则图中阴影部分面积可以表示(　　)

word/media/image2.tiff

A．A的浓度减少

B．B的物质的量减少

C．C的物质的量浓度增加

D．A的物质的量减少

7．氨气在科研、生产中有广泛应用。在三个1 L的恒容密闭容器中，分别加入0.1 mol N2和0.3 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)　ΔH1＜0，实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中c(N2)随时间(t)的变化如下图所示(T表示温度)。

word/media/image3.tiff

实验Ⅲ在前10分钟内N2的平均反应速率v(N2)＝_______________________________

_____________________________________________(写出计算过程)。

8．一定温度下，在2 L的恒容密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：

word/media/image4.tiff

(1)从反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为________________________，X的物质的量浓度减少了________________________，Y的转化率为__________。

(2)该反应的化学方程式为________________________________________________。

9．一定温度下，向1.0 L密闭容器中加入0.60 mol X(g)，发生反应X(g)Y(s)＋2Z(g)　ΔH>0，测得反应物X浓度与反应时间的数据如下表：

(1)3 min时用Z表示的平均反应速率v(Z)＝________________________。

(2)分析该反应中反应物的浓度与时间的规律，得出的结论是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为__________ mol·L－1。

答案精析

1．B

2．B　[H2O2溶液浓度由2.0 mol·L－1降到1.0 mol·L－1需要10 s，可推知降低0.5 mol·L－1需要5 s，但后一次浓度的降低是在前面的基础上，由于H2O2溶液浓度减小，反应速率降低，则后面的反应所需时间大于5 s，故选B。]

3．C

4．B　[反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快。A项，v(A)/1＝0.15 mol·L－1·min－1；B项，v(B)/3＝0.2 mol·L－1·min－1；C项，v(C)/2＝0.15 mol·L－1·min－1；D项，v(D)/2＝0.05 mol·L－1·min－1，所以反应速率v(B)>v(A)＝v(C)>v(D)。]

5．C

6．C　[由v＝Δc/Δt可知，v正与t的乘积为浓度减小量，v逆与t的乘积为浓度增加量，所以阴影部分的面积为正反应B的浓度减少与逆反应B的浓度增加的差，即为B浓度的减少，也等于C浓度的增加，为A浓度减少的2倍。]

7. word/media/image5.gif＝word/media/image6.gif＝0.004(或4×10－3) mol·L－1·min－1

8．(1)0.079 mol·L－1·s－1　0.395 mol·L－1　79.0%

(2)X(g)＋Y(g) 2Z(g)

解析　(1)分析图像知：

Δc(Z)＝word/media/image7.gif＝0.79 mol·L－1，

v(Z)＝word/media/image8.gif＝0.079 mol·L－1·s－1；

Δc(X)＝word/media/image9.gif＝0.395 mol·L－1；

Y的转化率α(Y)＝word/media/image10.gif×100%＝79.0%。

(2)由各物质转化的量：X为0.79 mol，Y为0.79 mol，Z为1.58 mol，可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X(g)＋Y(g) 2Z(g)。

9．(1)0.26 mol·L－1·min－1

(2)每间隔2 min，X的浓度减少为原来的一半　0.075

解析　(1)3 min时Δc(X)＝0.39 mol·L－1，v(X)＝word/media/image11.gif＝0.13 mol·L－1·min－1，而v(Z)＝2v(X)＝0.26 mol·L－1·min－1。(2)根据题中数据，可知每间隔2 min，X的浓度减少为原来的一半；由此规律推出反应在6 min时反应物的浓度a为0.075 mol·L－1。

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