第二章 第一节 第1课时 化学反应速率（讲义及解析）-2024-2025学年高二化学选择性必修1（人教版2019）

化学反应原理(周星星·化学） 第二章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 第1课时 化学反应速率 一、化学反应速率的概念及其表示方法 1．定义：衡量化学反应进行 的物理量。 2．表示方法：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 3．表达式： 单位： 4．对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，可用任一种物质的物质的量浓度随时间变化来表示该化学反应速率： v(A)＝， v(B)＝， v(C)＝， v(D)＝ 5． 适用范围：所有的化学反应 (主要是气体和溶液) 注意 ①一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率 ②对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比 对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，则有：＝＝＝ ③在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率 ④表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。如：化学反应N2＋3H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2) ⑤浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数 ⑥化学反应速率与时间和浓度有关，无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示，都取正值 ⑦在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，即Δc＝0(无意义)，所以不用固体或纯液体表示反应速率 【对点训练1】 1．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的 B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 C．化学反应速率为“1mol/(L•min)”表示的意思是：时间为1min时，某物质的浓度为1mol/L D．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加 2．化学反应速率(单位可用mol/(L∙s))表示单位时间内反应物或生成物(　　) A．体积的变化 B．物质的量的变化 C．质量的变化 D．物质的量浓度的变化 3．下列对化学反应速率的理解正确的是(　　) A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度 B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示 C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示 D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值 4．合成氨的反应为：3H2　+ N22NH3，其反应的速率可分别表示为v (H2)、v (N2)、 v (NH3)，则下列关系正确的是(　　) A．v (H2) = v (N2) = v (NH3) B．v (H2) = 3v (N2) C．v (N2) =2v (NH3) D．v (NH3) = 3/2v (H2) 5．已知：4NH3(g) + 5O2(g)4NO(g) + 6H2O(g)，若反应速率分别用v (NH3)、v (O2)、 v (NO)、v (H2O)表示，则正确的关系是(　　) A．4/5 v (NH3) = v (O2) B．5/6 v (O2) = v (H2O) C．2/3 v (NH3) = v (H2O) D．4/5 v (O2) = v (NO) 6．已知某反应的各物质浓度数据如下： 据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是(　　) A．9∶3∶4 B．3∶1∶2 C．2∶1∶3 D．3∶2∶1 二、“三段式”法在化学反应速率计算中的应用 例：在一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，10 min时测定生成NH3 1 mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？ N2(g)　＋　3H2(g)　　2NH3(g) 起始 2 mol 4 mol 0 转化 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 末 1.5 mol 2.5 mol 1 mol 在“三段式”中，转化的部分是按照化学计量系数进行反应的 v(N2)＝－＝－＝0.025 mol/(L·min) v(H2)＝－＝－＝0.075 mol/(L·min) v(NH3)＝＝＝0.05 mol/(L·min) (1)反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比 N2的转化率＝，H2的转化率＝ (2)生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值 NH3的产率＝ (3)反应结束时各物质的浓度 c(N2)＝mol·L－1，c(H2)＝mol·L－1，c(NH3)＝mol·L－1 (4)反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数、物质的量分数、质量分数) N2的体积分数＝ H2的体积分数＝ NH3的体积分数＝ 【对点训练2】 1．反应：3X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(g)在2 L密闭容器中进行，5 min后Y减少了0.5 mol，则此反应的反应速率为(　　) A．v(X)＝0.05 mol·L－1·min－1 B．v(Y)＝0.10 mol·L－1·min－1 C．v(Z)＝0.10 mol·L－1·min－1 D．v(W)＝0.10 mol·L－1·s－1 2．气体A、B分别为0.6 mol和0.5 mol，在0.4 L密闭容器中发生反应：3A＋BaC＋2D，经5 min后，此时气体C为0.2 mol；又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1 mol/(L·min)，下面的结论正确的是(　　) A．此时，反应混合物总物质的量为1 mol B．B的转化率80% C．A的平均反应速率为0.1 mol/(L·min) D．a值为2 3．在可逆反应2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 mol/L，B为3 mol/L，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L－1·min－1，2 min后，测得D的浓度为0.5 mol/L，则关于此反应的下列说法中正确的是(　　) A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3 B．x＝1 C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1 D．2 min末时A消耗的浓度为0.5 mol·L－1 4．在温度不变的条件下，恒定的容器中进行下列反应：N2O42NO2，若N2O4的浓度由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1要用10 s，那么N2O4的浓度再从0.07 mol·L－1降到0.04 mol·L－1时，所用时间(　　) A．等于5 s B．等于10 s C．大于10 s D．小于10 s 5．某温度下，在2 L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)＋bB(g)cC(g)　ΔH＝－Q kJ·mol－1(Q＞0)。12 s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8 mol，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　) A．前12 s内，A的平均反应速率为0.025 mol·L－1·s－1 B．12 s后，A的消耗速率等于B的消耗速率 C．化学计量数之比b∶c＝1∶2 D．12 s内，A和B反应放出的热量为0.2Q kJ 6．某温度时，在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均反应速率分别为(　　) A．X＋3Y2Z　 0.1 mol·L－1·min－1 B．2X＋Y2Z　0.1 mol·L－1·min－1 C．X＋2YZ　0.05 mol·L－1·min－1 D．3X＋Y2Z　0.05 mol·L－1·min－1 7．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，现有下列几种说法，其中正确的是(　　) ①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L－1·s－1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L－1·s－1 ③2 s末时物质B的浓度为0.7 mol·L－1 ④2 s末，物质A的转化率为70% A．①④ B．①③ C．②④ D．③④ 8．可逆反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，取amolA和bmolB置于VL的容器中，1min后，测得容器内A的浓度为xmol·L－1。这时B的浓度为 mol·L－1，C的浓度为__________mol·L－1。这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为___________________________ 三、化学反应速率的比较方法 1．定性比较 通过观察实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。 2．定量比较 同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化。 （1） “化物质”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。 （2）“化单位”：若化学反应速率的单位不一致，需转化为同一单位。 【对点训练3】 1．对于反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中表明该反应进行最快的是(　　) A．v(NH3)＝0.2 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.24 mol·L－1·s－1 C．v(H2O)＝15 mol·L－1·min－1 D．v(NO)＝9 mol·L－1·min－1 2．对于反应A(g)+2B(g)=3C(s)+2D(g)来说，下列反应速率最快的是(　　) A．v(A)=0.32 mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.55 mol·L-1·min-1 C．v(C)=0.02 mol·L-1·s-1 D．v(D)=0.01 mol·L-1·s-1 3．在2A(g)+B(g)=3C(g)+5D(g)反应中，表示该反应速率最快的是(　　) A．v(A)=2mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1 C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D．v(D)=1mol·L-1·s-1 4．反应2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.5mol·L-1·s-1。该反应进行的快慢顺序为(　　) A．②>④>①>③ B．③>④>②>① C．③>②>④>① D．④>③>②>① 四、化学反应速率的测定 1．测定原理：化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同时刻反应物(或生成物)的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用 2．测定方法 (1)直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等 (2)科学仪器测定：如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率 3．化学反应速率的定量测定和比较 实验步骤 ①按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2 g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 1 mol·L－1 H2SO4溶液，测量并记录收集10ml H2所用的时间 ②如果用4 mol·L－1 H2SO4溶液代替1 mol·L－1 H2SO4溶液重复上述实验，所用时间会增加还是减少？请通过实验证明，并解释原因 实验装置 实验仪器 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表 数据记录 试剂 所用时间 (填“长”或“短”) 反应速率 (填“快”或“慢”) 1 mol·L－1 H2SO4 长 慢 4 mol·L－1 H2SO4 短 快 实验现象 锌跟硫酸反应产生气泡；收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短 实验结论 4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的硫酸与锌反应快 注意 ①对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少 ②对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少 ③对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化 ④对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少 【对点训练4】 1．下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是(　　) 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A 2NO2(g)N2O4(g) 颜色深浅 B Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑ H2体积变化 C CO(g)＋H2O(g)=== CO2(g)＋H2(g) 压强变化 D Ca(OH)2＋Na2CO3=== CaCO3↓＋2NaOH 沉淀质量变化 2．对于锌粒与稀硫酸的反应，下列说法中不正确的是(　　) A．可选用颗粒大小基本相同的锌粒与不同浓度的硫酸反应，比较二者收集10 mL氢气所用的时间，从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响 B．可记录溶液中氢离子的浓度随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率 C．可记录溶液的温度变化(用温度计来测量温度)来测量反应速率 D．可选用等质量的Zn片和Zn粒与相同浓度的硫酸反应，记录Zn完全消失的时间，从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响 3．为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列测量依据不可行的是(　　) A．m(Zn)的变化 B．c(H＋)的变化 C．c(SO)的变化 D．V(H2)的变化 1．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量 B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度是0.2mol·L-1 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显 D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 2．一定温度下反应：4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 mol·L－1，对此反应速率的表示正确的是(　　) A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 B．分别用B、C、D表示反应速率，其比值是1∶2∶3 C．在2 min末的反应速率，用B表示为0.3 mol·L－1·min－1 D．在这2 min内用B和C表示的瞬时速率的值都是逐渐减小的 3．有两位同学在条件相同的情况下，测定可逆反应：A2＋3B2C2的化学反应速率。甲测得： v(A2)＝0.5 mol·L－1·min－1，乙测得：v(B2)＝1.5 mol·L－1·min－1，则这两位同学的测定(　　) A．都正确 B．都不正确 C．甲正确、乙不正确 D．都对或都错 4．将5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 mol·L－1稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解完全；若反应前后溶液的体积不变，则0～2 min内，该反应的平均速率可表示为(　　) A．v(Fe)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(H2SO4)＝1 mol·L－1·min－1 C．v(H2)＝1 mol·L－1·min－1 D．v(FeSO4)＝0.5 mol·L－1·min－1 5．把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，发生反应：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5 min末生成0.2 mol W，若测得以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是(　　) A．1 B．2 C．3 D.4 6．某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是(　　) A．用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1 D．用H2表示的10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1 7．在2 L密闭容器中进行如下反应：mX(g)＋nY(g)===pZ(g)＋qQ(g)，2 s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/p mol/(L·s)，则2 s时间内，物质Q增大的物质的量为(　　) A．1.2q/p mol B．1.2m/p mol C．1.6q/p mol D．0.6q/p mol 8．在298 K时，实验测得溶液中的反应：H2O2＋2HI===2H2O＋I2，在不同浓度时的化学反应速率如下表，由此可推知当c(HI)＝0.500 mol·L－1，c(H2O2)＝0.400 mol·L－1时的反应速率为(　　) 实验编号 1 2 3 4 5 c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100 c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300 v/(mol·L－1·s－1) 0.007 6 0.015 2 0.022 8 0.015 2 0.022 8 A．0.038 mol·L－1·s－1 B．0.152 mol·L－1·s－1 C．0.608 mol·L－1·s－1 D．0.760 mol·L－1·s－1 9．在密闭容器中A和B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)=3v(A)，v(A)=2v(C)。则该反应的化学方程式可表示为　 (　　) A．2A(g)＋3B(g)===C(g)　　　　　　 B．3A(g)＋2B(g)===2C(g) C．3A(g)＋2B(g)===6C(g)　　　　　 D．A(g)＋B(g)===C(g) 10．对于反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是(　　) A．气体的体积和体系的压强 B．溶液颜色的深浅 C．固体物质的体积 D．H＋浓度的变化 11．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为： ①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1 ②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为(　　) A．①>③＝②>④ B．④>②＝③>① C．②>①＝④>③ D．①>④>②＝③ 12．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是(　　) A．v(A)＝0.05 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.06 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.04 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝0.03 mol·L－1·s－1 13．一定温度下，在2 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，下列描述正确的是(　　) A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L－1·s－1 B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L－1 C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0 % D．反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)Z(g) 14．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是(　　) A．OE段表示的平均反应速率最快 B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1 C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7 D．F点收集到的CO2最多 15．将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应 CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＜0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在3～8 min内CO2的平均反应速率是(　　) A．0.5 mol·L－1·min－1 B．0.1 mol·L－1·min－1 C．0 D．0.033 mol·L－1·min－1 16．t ℃时，10 L 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解：2H2O2===2H2O＋O2↑，不同时刻测得生成O2的体积如下表，已知反应至6 min时，H2O2分解了50%(已折算为标准状况)，下列叙述正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　) t/min 0 2 4 6 V(O2)/L 0 9.9 17.2 V＝？ A．0～2 min H2O2平均反应速率比4～6 min慢 B．反应至6 min时，共产生O2 44.8 L C．0～6 min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1 D．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.3 mol·L－1 17．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol·L－1·min－1。试回答下列问题： (1)5 min末A的物质的量浓度为 (2)5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为 (3)化学方程式中n为 (4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 (填序号) ①v(A)＝5 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝6 mol·L－1·min－1 ③v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝8 mol·L－1·min－1 18．固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线Ⅱ所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标 (1)a～b、b～c、c～d、d～e四段中，平均反应速率最大的时间段是____________，该时间段内H2的平均反应速率是 (2)H2的物质的量不再改变时，CO2的转化率是 ；反应前后容器内的压强比是________ 19．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为物质的化学计量数。在0～3 min内，各物质的物质的量变化如下表所示： 物质 时间　　　　 X Y Z Q 起始/mol 0.7 1 2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3 min末/mol 0.8 已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，＝ (1)试确定以下物质的相关量：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________ (2)化学方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________ (3)用Z表示2 min内的反应速率 (4)2 min末Q的转化率为 20．将等物质的量A、B混合于2L的密闭容器中，发生反应：，经5min后测得D的浓度为0.5mol/L，c(A):c(B)=3:5，C的平均反应速率是。 （1）经5min后A的浓度为 。 （2）反应开始前充入容器中的B的物质的量为 。 （3）B的平均反应速率为 。 （4）x的值为 。 答案及解析 答案及解析 一、 【答案】快慢v = mol·L-1·s-1或mol/（L·s），mol·L-1·min-1或mol/（L·min）。 【对点训练1】 1、【答案】B 【详解】 A．同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值比值等于方程式的系数之比，则不一定相等，故A错误； B．化学反应速率的大小可以体现化学反应进行的快慢，即根据化学反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢，故B正确； C．化学反应速率为“1 mol/(L•min)”表示的意思是：时间1min内，某物质的浓度变化量为1mol/L，故C错误； D．化学反应的反应速率不能用固体物质单位时间内浓度的变化量表示，故D错误； 故答案为B。 2、【答案】D 【详解】 化学反应速率(单位可用mol/(L∙s))表示单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的变化，即v(B)=，故D正确。 3、【答案】B 【详解】 A．化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行的程度，A错误； B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少量来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加量来表示，B正确； C．化学反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示，C错误； D．化学反应速率都是正值，无负值，D错误； 故选B。 4、【答案】B 5、【答案】D 6、【答案】B 【详解】 根据起始浓度和2s末浓度可知A、B、C转化的浓度分别为：A：3.0-1.8=1.2mol/L，B：1.0-0.6=0.4mol/L，C：0.8-0=0.8mol/L，转化的物质的量浓度之比等于系数之比，所以a:b:c=3:1:2；B项正确； 答案选B。 【点睛】 在反应中，A、B、C是按方程式的系数比变化的，所以变化的物质的量之比等于方程式的系数比。A、B、C在同一个反应中，体积相同，所以各物质变化的物质的量浓度之比等于变化的物质的量之比，所以变化的物质的量浓度之比等于方程式的系数比。 【对点训练2】 1．C。解析：依题意，v(Y)＝＝0.05 mol·L－1·min－1，用单位时间内不同物质的浓度变化量表示的化学反应速率之间的关系为v(X)∶v(Y)∶v(Z)∶v(W)＝3∶1∶2∶2，故v(X)＝0.15 mol·L－1·min－1，v(Z)＝v(W)＝0.10 mol·L－1·min－1，C项正确。 2．D。解析：先求出v(C)＝0.1 mol/(L·min)，与D速率相同，a＝2，故反应前后总物质的量不变，为1.1 mol。由方程式可知，消耗B为0.1 mol，B的转化率为20%，故B不正确，v(A)＝0.15 mol/(L·min)。 3．C。解析　依题意2 min末c(C)＝0.5 mol·L－1·min－1×2 min＝1 mol·L－1，而c(D)＝0.5 mol·L－1，所以x＝2。 　　　　　　　　 2A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g) c(起始)/mol·L－1　　 5　　 3 　　 0　　 0 c(变化)/mol·L－1 1 1.5 1 0.5 c(2 min末)/mol·L－1 4 1.5 1 0.5 可知C正确。 4、C。解析：按浓度变化比例计算需10 s，但反应物浓度小时反应速率慢。 5．C。解析：由图像分析可知，前12 s内A的浓度变化为Δc(A)＝0.2 mol·L－1－0.8 mol·L－1＝－0.6 mol·L－1，反应速率v(A)＝－＝＝0.05 mol·L－1·s－1，A错误；前12 s内B的浓度变化为Δc(B)＝0.3 mol·L－1－0.5 mol·L－1＝－0.2 mol·L－1，反应速率v(B)＝－＝＝ mol·L－1·s－1，依据题意v(C)＝＝＝＝ mol·L－1·s－1，速率之比等于化学计量数之比，则3∶b∶c＝0.05∶∶，b＝1，c＝2，b∶c＝1∶2，C项正确；由上述分析可知，该反应的化学方程式为3A(g)＋B(g)2C(g)，其中A、B化学计量数不同，所以A的消耗速率不等于B的消耗速率，B错误；3 mol A完全反应放热Q kJ,12 s内A反应的物质的量为(0.8 mol·L－1－0.2 mol·L－1)×2 L＝1.2 mol，则1.2 mol A反应放出热量0.4Q kJ，D错误。 6．D。解析：由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2 min时，Δn(X)＝0.3 mol，Δn(Y)＝0.1 mol，Δn(Z)＝0.2 mol，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝3∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则该反应的化学方程式为3X＋Y2Z；反应开始至2 min末，Z的平均反应速率v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1，故D项正确。 7．B。解析：2 s末C的浓度为0.6 mol·L－1，则2 s末n(C)＝0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，由三段式表示： 　　　　 2A(g)　＋　B(g)　 2C(g) 开始/mol 4 2 0 转化/mol 1.2 0.6 1.2 2 s末/mol 2.8 1.4 1.2 v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1 v(B)＝＝0.15 mol·L－1·s－1 A的转化率为×100%＝30% 2 s末时B的浓度c(B)＝＝0.7 mol·L－1。 8．　 －x　 v(A)＝(－x)mol·L－1·min－1 解析　　 aA(g) ＋bB(g)　　cC(g) ＋　dD(g) 起始量mol) a b　 0 0 转化量mol(a－Vx) ·b ·c ·d 1min时molVx b－·b ·c ·d 所以此时c(B)＝mol·L－1＝ mol·L－1，c(C)＝mol·L－1＝(－)mol·L－1，v(A)＝＝(－x)mol·L－1·min－1。 【对点训练3】 1．A。解析：首先将四个答案的单位变为相同单位，A为0.2×60 mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1，B为0.24×60 mol·L－1·min－1＝14.4 mol·L－1·min－1。再将四个速率都除以各自的化学计量数，比较大小。 2．【答案】A 【详解】 首先将用不同物质表示的化学反应速率均转化成物质A表示的化学反应速率，且单位一致， A．v(A)=0.32mol·L-1·min-1； B．v(B)=0.55mol·L-1·min-1，转化为用A表示的反应速率为v(A)=0.275mol·L-1·min-1； C．物质C为固体，浓度视为常数，保持不变，则不能用来表示反应速率； D．v(D)=0.01mol·L-1·s-1，转化为用A表示的反应速率为v(A)=； 故A项表示的反应速率最大，故A符合； 故选A。 3．【答案】B 【详解】 A．v(A)＝2 mol·L－1·min－1，转化为B并换算单位，v(B)＝0.0167 mol·L－1·s－1； B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1； C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.267 mol·L－1·s－1； D． v(D)＝1 mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1； 综上所述，0.3 mol·L－1·s－1数值最大，反应速率最快，故B正确； 答案为B。 4．【答案】C 【分析】 比较反应速率大小，两个相同：单位相同和物质相同，单位都转化成mol • L-1 • min-1 ，物质都转化成A，据此分析。 【详解】 根据反应速率之比等于化学计量数之比，把四个选项中物质的反应速率都转化成物质A的反应速率，则 ①v (A) = 0.45mol • L-1 • min-1 ②v (A) = 36 mol • L-1 • min-1 ③v (A) = 48 mol • L-1 • min-1 ④v (A) = 20 mol • L-1 • min-1 所以反应速率大小为：③>②>④>①，故本题答案C。 【对点训练4】 1．C。解析：化学反应速率用单位时间内反应物的浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。2NO2(g)N2O4(g)，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢，故A项正确；可以用单位时间内气体体积变化多少来衡量反应的快慢，故B项正确；该反应是气体体积不变的反应，反应前后压强不变，故C项错误；单位时间内产生的沉淀的质量越大，速率越快，故D项正确。 2．C。解析：温度变化不能定量反映化学反应速率。 3．C。解析：锌和稀硫酸反应的离子方程式能表示反应实质：Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，用单位时间内固体质量变化可以测定反应速率，故A不符合；单位时间内氢离子浓度变化可以表示反应速率，故B不符合；反应前后硫酸根离子浓度基本不变，不能表示反应速率，故C符合；单位时间内H2体积变化可以测定反应速率，故D不符合。 1、【答案】D 【详解】 A．化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，故A错误； B．化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，是指反应经过1min后，某物质的浓度减少或增加0.2mol·L-1，故B错误； C．有些反应无明显的现象，如酸碱中和反应，故C错误； D．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故D正确； 故选D。 2．D。解析：A是固体，不能用其浓度的变化来表示反应速率；vB＝0.3 mol·L－1·min－1，表示2 min内的平均反应速率，在2 min末的速率为瞬时速率；在反应过程中B的浓度逐渐减小，故A、B反应生成C、D的瞬时速率也逐渐减小。 3．D。解析：甲、乙测出的速率之比等于方程式中的化学计量数之比，故都正确或都不正确。 4．D。解析：根据反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，2 min 时5.6 g (0.1 mol) Fe刚好溶解完全，消耗0.1 mol H2SO4，生成0.1 mol H2和0.1 mol FeSO4。Fe为固体，不用浓度变化表示反应速率，A项错误；0～2 min内，硫酸浓度变化量为＝1 mol·L－1，故0～2 min内，v(H2SO4)＝＝0.5 mol·L－1·min－1，B项错误；不能计算氢气浓度，C项错误；0～2 min内，FeSO4的浓度变化量为＝1 mol·L－1，故0～2 min内v(FeSO4)＝＝0.5 mol·L－1·min－1，D项正确。 5．A。解析：利用条件可求：v(W)＝＝0.02 mol·L－1·min－1，利用反应速率之比等于化学计量数之比的关系可得n＝1。 6．C。解析：0 ℃、101 kPa条件下，H2的体积为44.8 mL，其物质的量为0.002 mol，则根据Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑反应可知：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，|Δn(Zn)|＝|Δn(H2SO4)|＝|Δn(ZnSO4)|＝|Δn(H2)|＝0.002 mol；|Δm(Zn)|＝0.002 mol×65 g·mol－1＝0.13 g，v(Zn)＝＝0.013 g·s－1，v(H＋)＝＝0.01 mol·L－1·s－1，v(Zn2＋)＝＝0.005 mol·L－1·s－1，v(H2)＝＝0.000 2 mol·s－1。 7．A。解析：据反应方程式可知：v(X)∶v(Q)＝m∶q，故v(Q)＝ mol/(L·s)，故Δn(Q)＝ mol/(L·s)×2 s×2 L＝ mol，故A项正确。 8．B。解析：对比实验1和实验2可知，HI的浓度增大2倍，则反应速率增大2倍，对比实验1和实验4可知，H2O2的浓度增大2倍，则反应速率增大2倍，再对比实验1和3以及实验1和5可以得出结论：反应速率与c(HI)和c(H2O2)的变化成正比，所以当c(HI)＝0.500 mol·L－1，c(H2O2)＝0.400 mol·L－1时，v＝0.007 6 mol·L－1·s－1×5×4＝0.152 mol·L－1·s－1，故选B。 9．A。解析：由2v(B)=3v(A)，v(A)=2v(C)，推知v(A)∶v(B)∶v(C)=2∶3∶1，同一化学反应中，不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，故该反应的化学方程式可表示为2A＋3B===C。 10．C。解析：与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质(如释放出气体的体积和体系压强)，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质(如颜色的深浅)，故A、B、D三项可以利用。 11．D。解析：因在同一化学反应中，在反应速率的单位相同的条件下，用不同物质表示的化学反应速率与其化学式前的系数的比值越大，该反应速率越快，①＝0.45 mol·L－1·s－1；②＝0.2 mol·L－1·s－1；③＝0.2 mol·L－1·s－1；④＝0.225 mol·L－1·s－1，所以该反应在不同情况下，反应速率的快慢关系为①>④>②＝③，故D正确。 12．A。解析：判断反应速率的大小时，可将每个物质的速率除以该物质在方程式中的化学计量数，再进行比较。＝0.05 mol·L－1·s－1，＝＝≈0.000 3 mol·L－1·s－1，＝0.02 mol·L－1·s－1，＝0.015 mol·L－1·s－1，所以A项符合题意。 13．C。解析：反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为v(Z)＝＝0.079 mol·L－1·s－1，故A错误；反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了＝0.395 mol·L－1，故B错误；反应开始到10 s时，Y的转化率为×100%＝79%，故C正确；由题意知，反应为可逆反应，0～10 s内，X、Y的物质的量都变化了0.79 mol，Z的物质的量变化了1.58 mol，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，故D错误。 14．B。解析：相同时间内，生成的CO2越多，反应速率越快，由图可知，相同时间内，EF段生成的CO2最多，所以EF段反应速率最快，A项错误；由图可知EF段生成的CO2的体积为672 mL－224 mL＝448 mL，即0.02 mol，根据CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，可知参加反应的HCl的物质的量为0.04 mol，则盐酸的浓度变化量为＝0.4 mol·L－1，则EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率为＝0.4 mol·L－1·min－1，B项正确；OE、EF、FG三段生成的CO2的体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，所以OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C项错误；由图可知，G点收集到784 mL气体，反应结束，则G点收集到的CO2最多，D项错误。 15．D 16．C 17．(1)1.5 mol·L－1　 (2)0.2 mol·L－1·min－1　 (3)2　 (4)① 解析：由题干信息可得： A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)　　　 起始量/mol 4 6 0 变化量/mol 1 2 3 5 min末/mol 3 4 3 (1)5 min末A的物质的量浓度为＝1.5 mol·L－1。(2)5 min内用B表示的化学反应速率v(B)＝－＝＝0.2 mol·L－1·min－1。(3)根据同一反应中、同一时间段内，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(B)∶v(D)＝0.2 mol·L－1·min－1∶0.2 mol·L－1·min－1＝2∶n，n＝2。(4)把所有速率都换算成用A表示的反应速率：①v(A)＝5 mol·L－1·min－1；②由v(B)＝6 mol·L－1·min－1可知v(A)＝3 mol·L－1·min－1；③由v(C)＝4.5 mol·L－1·min－1可知v(A)＝1.5 mol·L－1·min－1；④由v(D)＝8 mol·L－1·min－1可知v(A)＝4 mol·L－1·min－1，综上所述，反应速率最快的是①。 18．(1)a～b　1 mol·L－1·min－1　 (2)33.3%　7∶5 解析：(1)a～b段氢气的平均反应速率为＝1 mol·L－1·min－1，b～c段氢气的平均反应速率为＝0.75 mol·L－1·min－1，c～d段氢气的平均反应速率为＝0.1 mol·L－1·min－1，所以平均反应速率最大的时间段是a～b，该时间段内H2的平均反应速率是1 mol·L－1·min－1。 (2)由图可知，平衡时氢气的物质的量为2 mol，列三段式有： 3H2(g)＋CO2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) 起始量/mol　 8　　　6　　　　　　0　　　 0 变化量/mol 6 2 2 2 平衡量/mol 2 4 2 2 所以平衡时CO2的转化率为×100%≈33.3%；恒温、恒容时，气体压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强比是(6＋8)∶(4＋2＋2＋2)＝7∶5。 19．(1)2.3 mol　3.0 mol　 (2)1　4　2　3　 (3)0.05 mol·L－1·min－1　 (4)10% 解析：解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2 min末的量，可知反应逆向进行。Δn(Q)＝v(Q)·V·Δt＝0.075 mol·L－1·min－1×2 L×2 min＝0.3 mol 对反应过程作“三段式”分析如下： 　mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g) 起始/mol　　 0.7　 n(Y)　　1　　 n(Q) 改变/mol 　Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) Δn(Q) 2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 故Δn(X)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol Δn(Z)＝0.8 mol－1 mol＝－0.2 mol n(Q)＝0.3 mol＋2.7 mol＝3.0 mol (1)因＝＝＝ |Δn(Y)|＝0.4 mol n(Y)＝2.7 mol－0.4 mol＝2.3 mol (2)m∶n∶p∶q＝|Δn(X)|∶|Δn(Y)|∶|Δn(Z)|∶|Δn(Q)|＝0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol＝1∶4∶2∶3。 (3)＝，v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，故v(Z)＝0.05 mol·L－1·min－1。 (4)Q的转化率α(Q)＝×100%＝×100%＝10%。 20．【答案】 （1）0.75mol·L-1 （2）3mol （3）0.5mol·L-1·min-1 （4）2 【分析】 （1） C的平均反应速率是，则生成C是1mol，生成D的物质的量为1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x=2。则 所以有(n-1.5):(n-0.5)=3:5 解得n=3mol，所以此时A物质的浓度为0.75mol/L；故答案为0.75mol/L。 （2） 由以上分析可得开始前充入容器中的B的物质的量为3mol。 （3） 反应速率之比是相应的化学计量数之比，由C的平均反应速率是，所以B物质的反应速率为0.05mol·L-1·min-1。 （4） C的平均反应速率是，则生成C是1mol，生成D的物质的量为1mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，x=2，故答案为2。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$