高中化学第二章化学反应与能量第三节化学反应的速率和限度课时达标训练新人教版必修2

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1、化学反应的速率和限度一、选择题1一定条件下发生反应N23H2 2NH3，在5 min内，N2的物质的量浓度由6 molL1变为2 molL1，则用NH3表示该反应在这段时间的平均速率为()A4 molL1min1B1.6 molL1min1C0.8 molL1min1 D0.6 molL1min12(海南高考)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()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)3反应：3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为：v(A)0.6

2、 molL1min1；v(B)0.45 molL1min1；v(C)0.015 molL1min1；v(D)0.45 molL1min1。则此反应在不同条件下进行最快的是()ABCD4如图所示，相同质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是()5对于可逆反应2SO2O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的 18O2，足够长的时间后，18O原子()A只存在于O2中B只存在于O2和SO3中C只存在于O2和SO2中D存在于SO2、O2和SO3中6(北京高考)一定温度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体

3、积(已折算为标准标况)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A06 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1B610 min的平均反应速率：v(H2O2)3.3102molL1min1C反应至6 min时，c(H2O2)0.30 molL1D反应至6 min时，H2O2分解了50%7双选下列关于化学反应的限度的说法正确的是()A一个可逆反应达到的平衡状态，就是这个反应在该条件下所能达到的限度B当一个可逆反应达到平衡状态时，正、逆反应速率相等C平衡状态是一种静止的状态，反

4、应物和生成物的浓度已经不再改变D化学反应的限度不可以通过改变条件而改变8在一密闭容器中进行反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，已知反应过程中某一时刻SO2、O2、SO3的浓度分别为0.2 molL1、0.1 molL1、0.2 molL1，当反应达到平衡时，可能存在的数据是()ASO2为0.4 molL1，O2为0.2 molL1BSO2为0.25 molL1CSO2、SO3均为0.15 molL1DSO3为0.4 molL19在体积固定的容器中，对于反应A(g)B(g)3C(g)(正反应为放热反应)，下述为平衡状态标志的是()单位时间内A、B生成C的分子数与分解C的分子数相等外界条

5、件不变时，A、B、C浓度不随时间变化体系温度不再变化体系的压强不再变化 体系的分子总数不再变化A BC D10一定条件下，可逆反应2AB3C在四种状态中处于平衡状态的是()正反应速率逆反应速率Av(A)2 molL1min1v(B)2 molL1min1Bv(A)2 molL1min1v(C)2 molL1min1Cv(A)1 molL1min1v(B)2 molL1min1Dv(A)1 molL1min1v(C)1.5 molL1min111某温度时，在容积为3 L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。由图中数据分析，下列结论错误的是()A该反应的化学方程式为2

6、ZY3XB反应开始至2 min末，X的化学反应速率为0.2 molL1s1C该反应是由正、逆反应同时开始的，最终建立平衡D若增加或减少X的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化12CO和H2在一定条件下可以合成乙醇：2CO(g)4H2(g)CH3CH2OH(g)H2O(g)，下列叙述中能说明上述反应在一定条件下已达到最大限度的是()ACO全部转化为乙醇B正反应和逆反应的化学反应速率均为零CCO和H2以12的物质的量之比反应生成乙醇D反应体系中乙醇的物质的量浓度不再变化二、非选择题13在2 L的密闭容器中有如图所示的反应，看图按要求回答下列问题：(1)图中，反应物：是_，是_。(2)写出图中

7、所示反应的化学方程式：_，_。(3)在图中，以010 s内的平均反应速率计算，t6 s时A的浓度是_ molL1。14t 时，将2 mol SO2和1 mol O2通入体积为2 L的恒温、恒容密闭容器中，发生如下反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，2 min时反应达到化学平衡，此时测得反应物O2还剩余0.8 mol，请填写下列空白：(1)从反应开始到化学平衡，生成SO3的平均反应速率为_。(2)下列叙述能说明该反应已达到化学平衡状态的是_(填标号)。A容器内压强不再发生变化BSO2的体积分数不再发生变化C容器内气体原子总数不再发生变化D相同时间内消耗2n mol SO2的同时消耗n

8、mol O2E相同时间内消耗2n mol SO2的同时生成n mol O215某实验小组为确定过氧化氢分解的最佳催化条件，用如图实验装置进行实验，反应物用量和反应停止的时间数据如表所示：MnO2时间H2O20.1 g0.3 g0.8 g10 mL 1.5%223 s67 s56 s10 mL 3.0%308 s109 s98 s10 mL 4.5%395 s149 s116 s分析表中数据回答下列问题：(1)相同浓度的过氧化氢的分解速率随着二氧化锰用量的增加而_(填“增大”或“减小”)。(2)从实验效果和“绿色化学”的角度考虑，双氧水的浓度相同时，加入_g的二氧化锰为较佳选择。(3)该小组的某

9、同学分析上述数据后认为：“当用相同质量的二氧化锰时，双氧水的浓度越小，所需要的时间就越少，亦即其反应速率越大”的结论，你认为是否正确_，理由是_。(提示：H2O2的密度可认为近似相等)。16影响化学反应速率的因素很多，某校化学小组用实验的方法进行探究。实验一：他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸溶液(0.5 molL1、2 molL1、18.4 molL1)，设计实验方案来研究影响化学反应速率的因素。甲同学研究的实验报告如表： 实验步骤现象结论分别取等体积2 molL1硫酸溶液于三支试管中_反应速率MgFe，Cu不反应金属的性质越活泼，化学反应速率越大(1)甲同学表中的实验步骤为_。(2)

10、甲同学的实验目的是_。乙同学为了更精确地研究浓度对化学反应速率的影响，利用如图所示装置进行定量实验。(3)乙同学在实验中应该测定的数据是_。(4)乙同学完成该实验应选用的实验药品是_。实验二：已知2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O。在酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应时，发现开始一段时间，反应速率减小，溶液褪色不明显，但不久突然褪色，反应速率明显增大。(1)针对上述实验现象，丙同学认为KMnO4与H2C2O4反应放热，导致溶液温度升高，反应速率增大。从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是_的影响。(2)若用实验证明你的猜想，除酸性高

11、锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是_(填字母)。A硫酸钾B硫酸锰C二氧化锰 D水课时达标训练(六)1解析：选B首先根据5 min内N2浓度的变化量，计算出用N2表示的化学反应速率：v(N2)0.8 molL1min1。其次利用“反应速率之比等于化学计量数之比”确定v(NH3)2v(N2)1.6 molL1min1。2解析：选C化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比，故正确的关系应为：A项，v(W)v(Z)；B项，3v(X)2v(Z)；C项，2v(X)v(Y)；D项，2v(W)3v(X)。3解析：选D化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，v(A)v(

12、B)v(C)v(D)3122，则用A表示的化学反应速率分别为：v(A)0.6 molL1min1，v(A)1.35 molL1min1，v(A)0.022 5 molL1min1，v(A)0.675 molL1min1，所以在不同条件下，进行最快的是，D项正确。4解析：选A化学反应速率的快慢由物质的本性决定，并受外界条件的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼，所以反应速率较快，因此其完全反应所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌生成的H2的质量少，所以Zn对应的纵坐标要小。5解析：选D该反应为可逆反应，加入18O2后，它与SO2反应生成SO3，因此SO3中会有 18

13、O原子，含有 18O原子的SO3会部分分解为SO2和O2, 18O原子可能进入O2中，也可能进入SO2中，因此最后SO2、O2和SO3中都会有 18O原子。6解析：选C根据题目信息可知，06 min，生成22.4 mL(标准状况)氧气，消耗0.002 mol H2O2，则v(H2O2)3.3102 molL1min1，A项正确；随反应物浓度的减小，反应速率逐渐降低，B项正确；反应至6 min时，剩余0.002 mol H2O2，此时c(H2O2)0.20 molL1，C项错误；反应至6 min时，消耗0.002 mol H2O2，转化率为50%，D项正确。7解析：选A、B当一个可逆反应达到平衡

14、状态时，正、逆反应速率相等，反应物达到最大转化率，这就是这个反应在该条件下所能达到的限度，A项正确；当一个可逆反应进行到平衡状态时，正、逆反应速率相等，B项正确；化学平衡状态是一种动态平衡，一旦条件改变，平衡就可能被破坏，化学反应的限度也就可能随之改变，C、D两项错误。8解析：选B本题可采用极限法分析。若反应向右进行到底，则有：c1(SO2)0，c1(O2)0，c1(SO3)0.4 molL1；若反应向左进行到底，则有：c1(SO2)0.4 molL1，c1(O2)0.2 molL1，c1(SO3)0。化学反应的限度决定了可逆反应中的各种成分是不可能完全转化的，所以平衡时各物质的浓度范围为0c

15、(SO2)0.4 molL1，0c(O2)0.2 molL1,0c(SO3)0.4 molL1，因此A、D项错误，B项正确；对于C项，若SO3为0.15 molL1，则转化的SO3的浓度为(0.20.15) molL10.05 molL1，此时SO2的浓度应该为(0.20.05) molL10.25 molL1，故C项错误。9解析：选D正、逆反应速率相等；浓度不变，说明已达平衡；如果该反应没有达到平衡则反应要和外界有能量的交换，必然导致体系温度改变；现在体系温度不变，说明已达平衡；由于该反应是一个体积改变的反应，没有达到平衡之前，压强是改变的，分子总数也是改变的，只有平衡状态时，二者才不会改变

16、，故均可作为平衡状态的标志。10解析：选D正反应速率和逆反应速率相等时，化学反应达到平衡状态。通过化学方程式中的化学计量数进行变换比较，A项，v(A)2 molL1min1，则v(B)1 molL1min1；B项，v(A)2 molL1min1，则v(C)3 molL1min1；C项，v(A)1 molL1min1，则v(B)0.5 molL1min1。11解析：选B从图中横、纵坐标及曲线的变化趋势可找到X、Y、Z转化的物质的量之比，即可写出该反应的化学方程式2ZY3X，故A项正确；根据化学反应速率的计算公式，可求出X的化学反应速率：v(X)0.001 1 molL1s1，故B项错误；根据题图

17、中曲线均不通过原点，可判断该可逆反应是由正、逆反应同时开始的，故C项正确。因X为气体，改变其物质的量，必然会导致其浓度的改变，因此化学反应速率也会随之改变，故D项正确。12解析：选D可逆反应的最大限度即化学平衡，对于可逆反应，反应不能进行到底，A项不正确；化学平衡为动态平衡，正、逆反应速率相等且不为零，B项不正确；C项不能说明正、逆反应速率相等，不正确；反应体系中乙醇的物质的量浓度不变，反应达到平衡，故D项正确。13解析：在图和图中，都是A的浓度随反应的进行不断减小至不变，B、C的浓度随反应的进行不断增大至不变，所以A为反应物，B、C为生成物。不同的是图中A的最终浓度为0，图中不为0，所以图中

18、的反应是不可逆反应，而图中的反应是可逆反应。图中，10 s内变化的c(A)1.2 molL10.8 molL10.4 molL1，所以6 s内变化的c(A)6 s0.24 molL1，此时c(A)0.96 molL1。答案：(1)AA(2)3A=2BCAB2C(3)0.9614解析：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)起始浓度(molL1) 1 0.5 0转化浓度(molL1) 0.2 0.1 0.2平衡浓度(molL1) 0.8 0.4 0.2v(SO3)0.1 molL1min1。答案：(1)0.1 molL1min1(2)ABE15解析：(1)由表格中的数据可知：相同浓度的H2O2，加

19、入的MnO2越多，反应所用的时间越短，即分解速率越大。(2)用0.1 g催化剂的化学反应速率明显小于用0.3 g和0.8 g催化剂的化学反应速率；用0.8 g催化剂和用0.3 g催化剂的化学反应速率及反应时间相差不多，但用0.3 g催化剂节约药品。(3)从表中数据可知，相同体积3.0%的双氧水中的溶质含量是1.5%的双氧水中溶质含量的2倍，但反应的时间却比其反应时间的2倍小得多，由化学反应速率计算公式(v)可得出，此实验条件下双氧水的浓度越大分解速率越大。答案：(1)增大(2)0.3(3)不正确H2O2的浓度扩大2倍(从1.5%0.3%)，但反应所需时间比其2倍小得多16解析：实验一：甲同学是

20、探究几种不同金属本身的性质与化学反应速率的关系，固体表面积的大小对化学反应速率有影响，因此要选用大小、形状相同的金属；乙同学是探究浓度对化学反应速率的影响，18.4 molL1的硫酸溶液为浓硫酸，常温下Mg与浓硫酸化学反应生成SO2，Fe在浓硫酸中钝化，因此，比较浓度对化学反应速率的影响时不选浓硫酸。实验二：影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂等。随着反应的进行，浓度逐渐减小，化学反应速率应逐渐减小，所以排除了浓度对化学反应速率的影响。除考虑温度外，还可能是反应产生了催化剂，该实验发生的是氧化还原反应，有新增离子Mn2生成，所以可能是Mn2的催化作用。答案：实验一：(1)向三支试管中分别投入大小、形状相同的Cu、Fe、Mg(2)研究金属(或反应物)本身的性质与化学反应速率的关系(3)测定一定时间内产生气体的体积(或产生一定体积的气体所需的时间)(4)Mg(或Fe)、0.5 molL1硫酸溶液、2 molL1硫酸溶液实验二：(1)催化剂(或MnSO4、Mn2)的催化作用(2)B7