化学必修一第二章三段式法解速率(章节练习)

随堂章节 1 三段式法巧解速率计算题 1．计算方法——“三段式”

(1)基本步骤：

①准确写出有关化学平衡的化学方程式；

②找出各物质的初始量、转化量、平衡量(物质的量浓度或物质的量)；

③根据已知条件建立等式关系进行解答。

(2)基本模式：

对于反应m A(g)＋n B(g)

p C(g)＋q D(g)，令A 、B 起始物质的量浓度分别为a mol·L －1、b mol·L －1，t min 达到平衡后，A 的物质的量浓度变化为mx mol·L －1。

m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)

c (起始)(mol·L －1) a b 0 0

c (变化)(mol·L －1) mx nx px qx

c (平衡)(mol·L －1) a －mx b －nx px qx

2．计算类型

(1)计算化学反应速率：v (A)＝mx Δt

mol·(L·min)－1。 (2)计算平衡浓度： 反应物：c (平衡)＝c (起始)－Δc ； 生成物：c (平衡)＝c (起始)＋Δc 。

(3)计算转化率：

反应物的转化率＝已转化量转化前总量

×100%， “量”指物质的量、浓度、体积、质量等。(下同) (4)计算各组分的百分含量： φ(A)＝

混合物中A 的量混合物总量

×100%。

(5)计算产率：某产物的产率＝实际生成该产物的物质的量理论可得该产物的物质的量×100%。 [例题] 往容积为10 L 的密闭容器内通入40 mol N2和120 mol H2，在一定条件下进行反应，经2 s 后达到平衡状态，平衡时c (N2)为2 mol·L－1。

(1)用H2的浓度变化表示2 s 内的平均速率v (H2)＝______。(2)氮气的转化率是_______。

(3)平衡时混合气体中氨的体积分数是________ (4)容器内反应前后压强比是_____

[解析] N 2 ＋ 3H 2

2NH 3 起始(mol·L －1

) 4 12 0 变化(mol·L －1

) 2 6 4 平衡(mol·L －1) 2 6 4

(1)v (H 2)＝6 mol·L －12 s ＝3 mol·(L·s)－1。(2)α(N 2)＝2 mol·L －1

4 mol·L

－1×100%＝50%。 (3)φ(NH 3)＝ 4 mol·L －12 mol·L －1＋6 mol·L －1＋4 mol·L

－1×100%＝33．3%。 (4)同温同容下，压强比等于物质的量浓度之比，所以

随堂章节 2 p 1p 2＝ 4 mol·L －1＋12 mol·L －12 mol·L －1＋6 mol·L －1＋4 mol·L －1

＝4∶3。 [答案] (1)3 mol·(L·s)－1 (2)50% (3)33.3% (4)4∶3

练习题

1．反应 A (g) + 3B (g) = 2C(g) + 2D(g) 在不同情况下测得化学反应速率，其中最快的是( )。

A ．υ(D) = 0.4 mol/(L ·S) B. υ(B) = 0.6 mol/(L ·S)

C ．υ(C) = 0.5 mol/(L ·S) D. υ(A) = 0.15 mol/(L ·S)

2．在一密闭容器中充入一定量的H 2和N 2，经测定反应开始后3 s 末H 2的反应速率υ(H 2)= O.3 mol/(L·s)，则3 s 末NH 3的浓度为( )。

A ．0.45 mol ／L

B ．0.6 mol ／L

C ．O.9 mol ／L

D ．1.2 mol ／L

3．在反应A(g)+3B(g)2C(g)中，若以物质A 表示化学反应速率为0.2 mol/(L·min)，则以物质B 表示此反应的化学反应速率为 mol/(L·min)。

4、在2L 的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 = 2NH3 ，在2s 末时，测得容器中含有0.4mol 的NH3，求该反应的化学反应速率。

5．将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应：H 2(g)＋I 2(g)

2HI(g)(正反应放热)，反应经过5 min 测得碘化氢的浓度为0.5 mol·L －1，碘蒸气的浓度为0.25 mol·L －1。请计算：

(1)v (HI)＝__________；v (H 2)＝__________；氢气的起始浓度＝__________。

6.根据下图回答：

1、反应物是__________.

2、2min 内A 的平均速率是________

3、写出化学方程式

7、在2 L 的密闭容器中，充人2 molN 2和3 molH 2，在一定条件下发生反应，3 s 后测得N 2为1.9 mol ，

则以N 2的浓度变化表示的反应速率为 。

8、在容积为5L 的密闭容器中，通入5 mol N2和8 mol H2，在一定条件下反应生成NH3，当反应进行到2 min时，测得容器内有4 mol NH3。则：

（1）2 min时，容器内n（N2）== ，c（H2）== 。

（2）2 min内，以N2表示的平均反应速率v（N2）== 。

（3）2 min时，容器内气体的总物质的量与反应前容器内气体的总物质的量之比为。

9、在一体积固定的容器中，维持温度不变，加入3molSO2和1mol O2，发生如下反应，

2SO2 + O2 2SO3，一定时间后，容器中含1.8 mol SO2，此时O2的转化率是多少？容器中气体的总物质的量为多少？

10、已知某恒容容器中发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)，充入3molA和1molB，保持温度不变，

一段时间后到平衡，容器中含平衡混合物共3.6mol，此时容器中B的物质的量为多少？A的转化率是多少？

11、将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) +B(g) 2C(g)＋2D （g），反应进行到10s末，测得A的物质的量为1.8mol，B的物质的量为0.6mol，C的物质的量为0.8mol，则：（1）平衡混合气体中C的体积分数；（2）用B表示该反应的反应速率为。

（3）反应前A的物质的量浓度为；（4）10s末，生成物D的浓度

为。

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