反应速率的定量表示方法_章节学习

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题型：简答题

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简答题

I．一定条件下铁可以和CO2发生反应：Fe+CO2⇌FeO（s）+CO（g）．已知该反应的平衡常数（K）与温度（T）的关系如图甲所示：

（1）一定温度下，向某密闭容器中加入足量铁粉并充入一定量CO2气体，反应过程中CO2气体和CO气体的浓度与时间的关系如图乙所示．5min内，CO的平均反应速率v（CO）=______

（2）下列措施中能使平衡时增大的是______（填序号）

A．升高温度 B．增大压强

C．充入一定量CO D．再加入一些铁粉

Ⅱ．如图装置中甲烧杯盛放100mL 0.2mol/L的NaCl溶液，乙烧杯盛放100mL 0.5mol/L的CuSO4溶液．反应一段时间后，停止通电．取出Cu电极，洗涤干燥称量，电极增重0.64g．

（3）电源的M端为______极，甲烧杯中铁电极的电极反应为______；

（4）乙烧杯中电解反应的离子方程式为______；

（5）甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共______mL．

正确答案

解：（1）根据图乙可知，5分钟内一氧化碳的浓度变化为1.0mol/L，所以CO的平均反应速率v（CO）==0.2mol/（L•min），

故答案为：0.2mol/（L．min）；

（2）A．该反应正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应进行，c（CO）增大c（CO2）减小，所以 c（CO）/c（CO2）的值增大，故A正确；

B．该反应反应前后气体的体积不变，增大压强平衡不移动，c（CO）/c（CO2）的值不变，故B错误；

C．充入一定量CO，温度不变，化学平衡常数不变，则c（CO）/c（CO2）不变，故C错误；

D．铁粉为固体，浓度为定值，增加铁粉的用量，不影响平衡，c（CO）/c（CO2）的值不变，故D错误；

故答案为：A；

（3）反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上生成OH-离子，电极反应为：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为正极，N端为负极，阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，

故答案为：正；Fe-2e-═Fe2+；

（4）乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，电解的总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，

故答案为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（5）取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，

根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积，

2H2O+2e-═2OH-+H2↑，

2mol 22.4L

0.02mol V1

得V1=0.224L，

4OH--4e-═O2↑+2H2O

4mol 22.4L

0.02mol V2

得V2=0.112L，

甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下的体积为：0.224L+0.112L=0.336L=336ml，

故答案为：336．

解析

解：（1）根据图乙可知，5分钟内一氧化碳的浓度变化为1.0mol/L，所以CO的平均反应速率v（CO）==0.2mol/（L•min），

故答案为：0.2mol/（L．min）；

（2）A．该反应正反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应进行，c（CO）增大c（CO2）减小，所以 c（CO）/c（CO2）的值增大，故A正确；

B．该反应反应前后气体的体积不变，增大压强平衡不移动，c（CO）/c（CO2）的值不变，故B错误；

C．充入一定量CO，温度不变，化学平衡常数不变，则c（CO）/c（CO2）不变，故C错误；

D．铁粉为固体，浓度为定值，增加铁粉的用量，不影响平衡，c（CO）/c（CO2）的值不变，故D错误；

故答案为：A；

（3）反应一段时间后，停止通电．向甲烧杯中滴入几滴酚酞，观察到石墨电极附近首先变红，说明在石墨电极上生成OH-离子，电极反应为：2H2O+2e-═2OH-+H2↑，发生还原反应，为电解池的阴极，连接电源的负极，即M端为正极，N端为负极，阳极反应为Fe-2e-═Fe2+，

故答案为：正；Fe-2e-═Fe2+；

（4）乙烧杯电解硫酸铜溶液，石墨为阳极，电极反应为4OH--4e-═O2↑+H2O，Cu为阴极，电极反应为Cu2++2e-═Cu，电解的总反应为2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+，

故答案为：2Cu2++2H2O2Cu+O2↑+4H+；

（5）取出Cu电极，洗涤、干燥、称量、电极增重0.64g，则生成Cu的物质的量为=0.01mol，转移的电子的物质的量为0.01mol×2=0.02mol，

根据甲烧杯产生气体的电极反应计算生成气体的体积，

2H2O+2e-═2OH-+H2↑，

2mol 22.4L

0.02mol V1

得V1=0.224L，

4OH--4e-═O2↑+2H2O

4mol 22.4L

0.02mol V2

得V2=0.112L，

甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下的体积为：0.224L+0.112L=0.336L=336ml，

故答案为：336．

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题型：单选题

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单选题

在密闭容器中进行可逆反应，A跟B反应生成C，反应速率v（A）、v（B）、v（C）之间存在以下关系：v（B）=3v（A），v（c）=2v（A），3v（C）=2v（B）则该反应可以表示为（　　）

AA+B⇌C

B2A+2B⇌3C

CA+3B⇌2C

D3A+B⇌2C

正确答案

C

解析

解：可逆反应，A与B反应生成C，由于v（B）=3v（A）、v（c）=2v（A）、3v（C）=2v（B），

所以v（A）：v（B）：v（C）=1：3：2，

所以反应为A+3B⇌2C，

故选C．

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题型：单选题

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单选题

对于反应M+N⇌P，如果温度每升高10℃化学反应速率增大为原来的3倍．在10℃时完成反应10%需81min，则在30℃时完成反应10%所需的时间为（　　）

A27min

B9min

C13.5min

D3min

正确答案

B

解析

解：化学反应中，升高温度，反应速率增大，已知温度每升高10℃，化学反应速率增大到原来的3倍，那么10℃时，温度升高到30℃，温度变化为20℃，反应速率应是10℃的32=9倍，

在10℃时完成该反应的10%需要81min，

则若将温度升高到30℃，完成该反应的10%需要时间为：=9min，

故选B．

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题型：单选题

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单选题

反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的质量增加了8.1g，则此反应的反应速率v（X）可表示为（　　）

Av（NH3）=0.010 mol/（ L•s）

Bv（O2）=0.001 mol/（ L•s）

Cv（NO）=0.001 mol/（ L•s）

Dv（H2O）=0.045 mol/（ L•s）

正确答案

C

解析

解：半分钟后，水蒸气的质量增加了8.1g，水蒸气的物质的量增加了n===0.45mol，则v（H2O）===0.0015mol/（L•s），

A．速率之比等于化学计量数之比，故v（NH3）=v（H2O）=×0.0015mol/（L•s）=0.001mol/（L•s），故A错误；

B．速率之比等于化学计量数之比，故v（O2）=v（H2O）=×0.0015mol/（L•s）=0.00125mol/（L•s），故B错误；

C．速率之比等于化学计量数之比，故v（NO）=v（H2O）=×0.0015mol/（L•s）=0.001mol/（L•s），故C正确；

D．半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则v（H2O）==0.0015mol/（L•s），故D错误；

故选C．

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题型：单选题

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单选题

将1mol A和3mol B充入V L某密闭容器内发生反应：A（g）+B（g）⇌3C（g），2min时，c（A）=0.6mol•L-1，平均反应速率v（C）=0.6mol•L-1•min-1，则该容器的体积V的值为（　　）

A0.2

B0.5

C1

D2

正确答案

C

解析

解：2min时，c（A）=0.6mol•L-1，则A的浓度变化为：mol/L-0.6mol/L，化学方程式的系数之比等于各物质的浓度变化量之比，所以C的生成浓度是

3×（mol/L-0.6mol/L），平均反应速率v（C）=0.6mol•L-1•min-1，所以=0.6mol•L-1•min-1，解得V=1L．

故选C．

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