第3节 第1课时 反应历程与反应速率-【帮课堂】2024-2025学年高二化学同步学与练（鲁科版2019选择性必修1）

第2章 化学反应的方向、 限度与速率 第三节 化学反应速率 第1课时 反应历程与反应速率 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.通过对氢气与氧气反应历程的探究知道化学反应是有历程的。 2.通过“镁条与盐酸反应”实验探究，知道化学反应速率的表示方法，能进行化学反应速率的简单计算。 重点：化学反应速率的表示方法、计算与大小比较。 难点：化学反应历程原理与分析。 一、化学反应历程 1.基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的 反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2.反应历程的特点与作用 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同， 不相同。 ②同一反应，在 下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由 决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了 的不同。 3.从反应机理角度对化学反应的分类 【易错警示】 (1)对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。 (2)微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。自由基反应活性很强，寿命极短。 4.反应历程中的速率、催化剂、中间产物的判断方法 （1）决速反应：反应速率最慢的反应 （2）决速浓度：最慢的反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率 （3）催化剂：第一步反应的反应物，第二步反应的生成物（开始和后来有，中间没有的物质） （4）中间产物（过渡态物质）：第一步反应的生成物，第二步反应的反应物（开始和后来没有，中间有的物质） 二、化学反应速率的计算与比较 1．化学反应速率 (1)表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE，可以用 某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。 (2)数学表达式及单位 v(A)＝，单位为 。 (3)特点 ①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率，数值可能 ，但表示的意义 。 ②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的 。 【易错警示】 (1)不用固体或纯液体表示反应速率。 (2)反应速率表示一段时间内反应的平均速率，不是瞬时速率。 2．化学反应速率的物理测定方法 主要有 法、 法、 法。 3．化学反应速率的计算 （1）利用化学方程式计算 根据化学方程式和已知条件列方程式计算 如反应：　　　　　 mA(g) ＋ nB(g)　　pC(g) 初始浓度/(mol·L－1)　 a　　　 b　　　　　　c 转化浓度/(mol·L－1) 　 x　 　　　　　 　 某时刻浓度/(mol·L－1) a－x　　b－　　 　c＋ （2）根据公式v(A)＝进行计算。 4．化学反应速率大小的比较 （1）统一标准法 当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质化学式前的系数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，单位统一，再比较数值大小。 （2）比值比较法 比较化学反应速率与其相应化学方程式中各物质化学式前的系数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，有关系v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p，或v(A)＝v(B)＝v(C)。 【易错警示】比较反应速率大小时，一定注意单位是否统一。 三、化学反应速率的测定 外界条件对实验室用锌和稀硫酸反应制取H2时反应速率的影响： 实验用品：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、锌粒、锌粉、1 mol·L－1的H2SO4溶液、4 mol·L－1的H2SO4溶液、CuSO4溶液、热水。 实验要求：测量收集10 mL H2所需时间。 实验方案：设计如下表。 实验编号 T/K 锌的规格 H2SO4溶液的浓度 ① 298 锌粒 1 mol·L－1H2SO4溶液 ② 298 锌粒 4 mol·L－1H2SO4溶液 ③ 298 锌粉 1 mol·L－1H2SO4溶液 ④ 298 锌粒 1 mol·L－1H2SO4与少量CuSO4混合液 ⑤ 348 锌粒 1 mol·L－1H2SO4溶液 【易错警示】 (1)锌粒的质量和表面积力求相同。 (2)每次实验取用20 mL H2SO4溶液。 1．正误判断(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”。) (1)化学反应速率适用于可逆反应，不适用于非可逆反应。(　　) (2)在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值。(　　) (3)在同一化学反应中，化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示，也可以用反应产物浓度的改变来表示，其数值可能相同，也可能不相同。(　　) (4)化学反应速率的单位可以是g·(L·s)－1，也可以是kg· (L·s)－1，甚至可以是t·(L·s)－1等。(　　) (5)所有化学反应的反应历程均包含至少2个基元反应。(　　) 2．下面有关化学反应速率的说法中正确的是(　　) A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种反应产物浓度的增加来表示 C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·(L·s)－1就是指在该时间内反应物和反应产物的浓度变化都为0.5 mol·L－1 D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 ►问题一 化学反应速率含义与表示方法 【典例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 【变式1-1】 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 【变式1-2】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 ►问题二 化学反应速率的计算 【典例2】一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H22NH3,2 min时测得剩余的N2为1 mol，下列化学反应速率不正确的是(　　) A．v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 B．v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1 【变式2-1】化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，物质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．2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1 【变式2-2】在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s内硫酸的浓度减少了0.6 mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　) A．0.02 mol·L－1·s－1　　　 B．1.8 mol·L－1·s－1 C．1.2 mol·L－1·s－1 D．0.18 mol·L－1·s－1 ►问题三 化学反应速率的大小比较 【典例3】反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋5D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.02 mol·L－1·s－1； ②v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1； ③v(C)＝0.3 mol·L－1·min－1； ④v(D)＝1.2 mol·L－1·min－1。 其中表示该反应速率最慢的是(　　) A．①　　　 B．② C．③ D．④ 【变式3-1】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 【变式3-2】将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：υ（H2）＝3mol/（L·min）；乙：υ（N2）＝2mol/（L·min）；丙：υ（NH3）＝1mol/（L·min）则三个容器中合成氨的速率（ ） A．υ（甲）＞υ（乙）＞υ（丙） B．υ（乙）＞υ（丙）＞υ（甲） C．υ（丙）＞υ（甲）＞υ（乙） D．υ（乙）＞υ（甲）＞υ（丙） ►问题四 化学反应速率的测定 【典例4】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(若折合成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·L－1·s－1 【变式4-1】化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是 A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率 B．锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率 C．可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率 D．恒温恒容条件下发生反应：，可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率 【变式4-2】碳酸钙、盐酸是中学化学实验中的常用试剂。 （1）甲同学拟测定CaCO3固体与过量0.1mol·L－1 HCl的反应速率。 ①该反应的化学方程式为_________________________。 ②设计两种实验方案： 方案一：通过测量__________和__________计算反应速率 方案二：通过测量__________和__________计算反应速率 ③配制250mL 0.1mol·L－1 HCl：量取_____mL 10mol·L－1 HCl加入烧杯中，加适量蒸馏水，搅拌，将溶液转入__________中，洗涤，定容，摇匀。 （2）乙同学拟用如图装置探究固体表面积和反应物浓度对化学反应速率的影响。 限选试剂与用品：0.1mol·L－1 HCl、颗粒状CaCO3、粉末状CaCO3、蒸馏水、量筒、秒表 设计实验方案：在固体表面积或反应物浓度不同的条件下，测定__________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小） ►问题五 基元反应与反应历程 【典例5】NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成： 第一步：O3（g）+NO（g）== O2（g）+NO2（g）△H1； 第二步：NO2（g）== O（g）+NO（g）△H2； 第三步：O3（g）+O（g）== 2O2（g）△H3。 下列说法错误的是（ ） A．该反应的中间体只有两种 B．第二步、第三步反应均为放热反应 C．NO不改变总反应的焓变 D．总反应2O3（g）== 3O2（g）的△H＝△H1－△H2－△H3 【变式5-1】在一定条件下，NO能够和H2发生反应：2NO+2H2＝N2+2H2O。经研究上述反应是按照以下三步反应依次进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：①2NO+H2＝N2O+H2O（慢）；②2N2O＝2N2+O2（快）；③2H2+O2＝2H2O（更快）以上总反应速率主要取决于三步反应中的（ ） A．① B．② C．③ D．②和③ 【变式5-2】关于Cl2+H2＝2HCl的反应历程如下： ①Cl2→2Cl； ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl2→HCl+Cl； ④2Cl→Cl2 关于CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH的反应历程如下： ⑤CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH 根据上述材料回答下列问题： （1）在上述反应中，属于基元反应的是（ ） A．只有① B．只有①②③④ C．只有⑤ D．①②③④⑤ （2）在上述反应中，属于简单反应的是（ ） A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤ （3）在上述反应中，属于复杂反应的是（ ） A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤ 1.（23-24高二上·广东湛江·期中）可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)+Q(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A．v(X)=0.25mol/(L•s) B．v(Y)=3.6mol/(L•min) C．v(Z)=0.3mol/(L•s) D．v(Q)=0.1mol/(L•s) 2.（24-25高二·湖北宜昌·期末）反应2SO2+O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为 A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s 3.（23-24高二上·江西宜春·期中）反应4A(g)+5B(s)═4C(g)+6D(g)在0.5 L密闭容器中进行，30 s内A减少了0.90 mol，则此反应的速率可表示为 A．v(B)=0.03 mol/(L·s) B．v(A)=0.030 mol/(L·s) C．v(C)=0.040 mol/(L·s) D．v(D)=0.090 mol/(L·s) 4.（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中）大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a表示存在时反应过程的能量变化 B．是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C．决定反应速率的是基元反应① D．增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 5.（23-24高二上·四川成都·期中）用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 6．反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在末，用B表示的反应速率是 D．在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 7.（23-24高二上·上海·期中）往密闭容器中充入A、B两种气体，发生反应。反应过程中A、B、C三种气体的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的图像正确的是 A．B．C． D． 8.（23-24高二下·浙江·期中）一定温度下，向的恒容密闭容器中通入一定量，发生反应，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表： 0 20 40 60 80 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 0 0.076 0.104 0.120 0.120 下列说法正确的是 A．降低温度，正逆反应速率都减小，反应向逆反应方向移动 B．，的平均反应速率为 C．时，再充入、各，平衡向正反应方向移动 D．后若压缩容器使压强增大，平衡逆向移动，达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅 1.（23-24高二上·广东湛江·期中）将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 2.（23-24高二上·山东潍坊·期中）一定温度下，和在恒容密闭容器中发生反应：，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．前10 min内的平均反应速率 mol⋅L⋅min C．该温度时，反应的平衡常数 mol⋅L D．平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动 3.（23-24高二上·湖北恩施·期中）300℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A气体发生反应：。部分实验数据如表所示： t/s 0 50 100 150 n(A)/mol 4.00 2.5 2.00 2.00 下列有关说法正确的是 A．前50 s内，平均反应速率v(B)=0.015 mol/(L·s) B．达到平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 C．100 s后再充入一定量A，平衡正向移动，A的转化率增大 D．其他条件不变，将恒容改为恒压，平衡时A的转化率减小 4.（23-24高二上·河南濮阳·期中）已知反应：　。测得在和时，在2L恒容密闭容器中充入3molX和足量的Y发生反应，X的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．M、N、P、O四点的逆反应速率大小关系： B．时，用Z表示0～1h的平均反应速率为 C．P点不可能处于化学平衡状态 D．条件下，若在O点时再充入1.0molX，与原投料相比，X的平衡转化率增大 5.（23-24高二下·北京·期中）一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中的部分数据如下表所示： 时间（t/min） 物质的量（n/mol） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A．0～5 min用A表示的平均反应速率为 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 6.（23-24高二下·河北沧州·期中）T℃时，往2L的恒容密闭容器中充入，发生反应，7min时仅改变某一条件，的浓度随时间的变化曲线如图，下列说法正确的是 A．5min时，该反应的反应速率为零 B．7min时，改变的条件是再充入一部分 C．5min时，的体积分数约为28.6% D．7~10min内，的平均反应速率 7.（23-24高二下·浙江杭州·期中）为了研究汽车尾气净化反应：的转化效率，某小组在一定温度下，使用气体传感器测得不同时间的和物质的量浓度如下： 时间 0 1 2 3 4 5 1.00 0.45 c 0.15 0.1 0.1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 下列说法不正确的是 A．前内生成的反应速率 B．单位时间内，消耗的物质的量等于生成的物质的量时即达到平衡状态 C．上表中c的值为0.25 D．该温度下的平衡常数 8.（23-24高二上·广东湛江·期中）一定温度下，将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：。若经2s后测得C的浓度为，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应的平均速率为 ②2s时物质B的浓度为 ③2s末，物质A的转化率为70% ④该温度下的平衡常数 其中正确的是 A．①③ B．②④ C．③④ D．①④ ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 化学反应的方向、 限度与速率 第三节 化学反应速率 第1课时 反应历程与反应速率 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.通过对氢气与氧气反应历程的探究知道化学反应是有历程的。 2.通过“镁条与盐酸反应”实验探究，知道化学反应速率的表示方法，能进行化学反应速率的简单计算。 重点：化学反应速率的表示方法、计算与大小比较。 难点：化学反应历程原理与分析。 一、化学反应历程 1.基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应。 2.反应历程的特点与作用 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同，反应历程不相同。 ②同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由反应物的结构和反应条件决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。 3.从反应机理角度对化学反应的分类 【易错警示】 (1)对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。 (2)微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基(H·和O·也称为自由原子)。自由基反应活性很强，寿命极短。 4.反应历程中的速率、催化剂、中间产物的判断方法 （1）决速反应：反应速率最慢的反应 （2）决速浓度：最慢的反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率 （3）催化剂：第一步反应的反应物，第二步反应的生成物（开始和后来有，中间没有的物质） （4）中间产物（过渡态物质）：第一步反应的生成物，第二步反应的反应物（开始和后来没有，中间有的物质） 二、化学反应速率的计算与比较 1．化学反应速率 (1)表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示。 (2)数学表达式及单位 v(A)＝，单位为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 (3)特点 ①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率，数值可能不同，但表示的意义相同。 ②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比。 【易错警示】 (1)不用固体或纯液体表示反应速率。 (2)反应速率表示一段时间内反应的平均速率，不是瞬时速率。 2．化学反应速率的物理测定方法 主要有量气法、比色法、电导法。 3．化学反应速率的计算 （1）利用化学方程式计算 根据化学方程式和已知条件列方程式计算 如反应：　　　　　 mA(g) ＋ nB(g)　　pC(g) 初始浓度/(mol·L－1)　 a　　　 b　　　　　　c 转化浓度/(mol·L－1) 　 x　 　　　　　 　 某时刻浓度/(mol·L－1) a－x　　b－　　 　c＋ （2）根据公式v(A)＝进行计算。 4．化学反应速率大小的比较 （1）统一标准法 当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质化学式前的系数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，单位统一，再比较数值大小。 （2）比值比较法 比较化学反应速率与其相应化学方程式中各物质化学式前的系数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)，有关系v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p，或v(A)＝v(B)＝v(C)。 【易错警示】比较反应速率大小时，一定注意单位是否统一。 三、化学反应速率的测定 外界条件对实验室用锌和稀硫酸反应制取H2时反应速率的影响： 实验用品：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、锌粒、锌粉、1 mol·L－1的H2SO4溶液、4 mol·L－1的H2SO4溶液、CuSO4溶液、热水。 实验要求：测量收集10 mL H2所需时间。 实验方案：设计如下表。 实验编号 T/K 锌的规格 H2SO4溶液的浓度 ① 298 锌粒 1 mol·L－1H2SO4溶液 ② 298 锌粒 4 mol·L－1H2SO4溶液 ③ 298 锌粉 1 mol·L－1H2SO4溶液 ④ 298 锌粒 1 mol·L－1H2SO4与少量CuSO4混合液 ⑤ 348 锌粒 1 mol·L－1H2SO4溶液 【易错警示】 (1)锌粒的质量和表面积力求相同。 (2)每次实验取用20 mL H2SO4溶液。 1．正误判断(正确的在括号内打“√”，错误的在括号内打“×”。) (1)化学反应速率适用于可逆反应，不适用于非可逆反应。(　　) (2)在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值。(　　) (3)在同一化学反应中，化学反应速率可以用反应物浓度的改变来表示，也可以用反应产物浓度的改变来表示，其数值可能相同，也可能不相同。(　　) (4)化学反应速率的单位可以是g·(L·s)－1，也可以是kg· (L·s)－1，甚至可以是t·(L·s)－1等。(　　) (5)所有化学反应的反应历程均包含至少2个基元反应。(　　) 【答案】(1)×　化学反应速率适用于可逆反应和非可逆反应。 (2)×　化学反应速率均为正值。 (3)√ (4)×　化学反应速率的单位为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。 (5)×　简单反应的总反应就是基元反应。 2．下面有关化学反应速率的说法中正确的是(　　) A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种反应产物浓度的增加来表示 C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·(L·s)－1就是指在该时间内反应物和反应产物的浓度变化都为0.5 mol·L－1 D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 【答案】D　 【解析】不是所有化学反应都有明显的现象，A错误；不是所有的物质都可以用来表示反应速率，固体和纯液体一般不用来表示反应速率，因为固体和纯液体的浓度不发生变化，视为常数，B错误；反应速率应该指单位时间内反应物或反应产物的浓度变化，C错误。 ►问题一 化学反应速率含义与表示方法 【典例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 【答案】B 【解析】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；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；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；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；故选B。 【变式1-1】 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 【答案】B 【解析】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；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；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；化学反应速率都是正值，无负值，D错误；故选B。 【变式1-2】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 【答案】D 【解析】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。 ►问题二 化学反应速率的计算 【典例2】一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H22NH3,2 min时测得剩余的N2为1 mol，下列化学反应速率不正确的是(　　) A．v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 B．v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1 【答案】C 【解析】v(N2)＝＝0.25 mol·L－1·min－1。因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，故v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1。 【变式2-1】化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，物质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．2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1 【答案】D 【解析】物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误；B是反应物，浓度降低，v正(B)逐渐减小，C是反应产物，浓度增大，v逆(C)逐渐增大，故B错误；2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示的反应速率0.3 mol·L－1·min－1是2 min内的平均反应速率，故C错误；反应速率之比等于化学方程式中相应物质化学式前的系数之比，则v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，故D正确。 【变式2-2】在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s内硫酸的浓度减少了0.6 mol·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是(　　) A．0.02 mol·L－1·s－1　　　 B．1.8 mol·L－1·s－1 C．1.2 mol·L－1·s－1 D．0.18 mol·L－1·s－1 【答案】A 【解析】由v＝可知，v(H2SO4)＝＝0.06 mol·L－1·s－1；由反应2Al＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2↑可知，v(H2SO4)∶v[Al2(SO4)3]＝3∶1，则v[Al2(SO4)3]＝＝0.02 mol·L－1·s－1。 ►问题三 化学反应速率的大小比较 【典例3】反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋5D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.02 mol·L－1·s－1； ②v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1； ③v(C)＝0.3 mol·L－1·min－1； ④v(D)＝1.2 mol·L－1·min－1。 其中表示该反应速率最慢的是(　　) A．①　　　 B．② C．③ D．④ 【答案】C 【解析】根据反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋5D(g)，可以选择物质D为参照，根据化学反应速率之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比，将题给的反应速率均转化为用同种物质表示的反应速率为①v(A)＝0.02 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1·min－1，v(D)＝1.2 mol·L－1·min－1×＝1.5 mol·L－1·min－1；②v(D)＝0.6 mol·L－1·min－1×＝1 mol·L－1·min－1；③v(D)＝0.3 mol·L－1·min－1×＝0.75mol·L－1·min－1； ④v(D)＝1.2 mol·L－1·min－1；所以表示该反应速率最慢的是③，C正确。 【变式3-1】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 【答案】D 【解析】同一化学反应中，在单位相同条件下，化学反应速率与其计量数的比值越大，反应速率越快， ①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1； ②v(A)＝＝×0.6 mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1； ③v(A)＝＝mol·L－1·s－1＝0.2 mol·L－1·s－1； ④v(A)＝＝mol·L－1·s－1＝0.225 mol·L－1·s－1；所以其反应速率快慢关系为①＞④＞②＝③。 【变式3-2】将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：υ（H2）＝3mol/（L·min）；乙：υ（N2）＝2mol/（L·min）；丙：υ（NH3）＝1mol/（L·min）则三个容器中合成氨的速率（ ） A．υ（甲）＞υ（乙）＞υ（丙） B．υ（乙）＞υ（丙）＞υ（甲） C．υ（丙）＞υ（甲）＞υ（乙） D．υ（乙）＞υ（甲）＞υ（丙） 【答案】D 【解析】N2、H2合成氨的反应：N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）三个容器中均转化为N2的反应速率为：甲：υ（N2）＝υ（H2）＝1mol/（L·min）；乙：υ（N2）＝2mol/（L·min）；丙：υ（N2）＝υ（NH3）＝0.5mol/（L·min）；即υ（乙）＞υ（甲）＞υ（丙） ►问题四 化学反应速率的测定 【典例4】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(若折合成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·L－1·s－1 【答案】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，故C错误。 【变式4-1】化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是 A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率 B．锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率 C．可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率 D．恒温恒容条件下发生反应：，可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率 【答案】D 【解析】高锰酸钾具有强氧化性，能将草酸氧化为二氧化碳，本身被还原为锰离子而褪色，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率，故A正确；锌与稀硫酸反应生成氢气，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率，故B正确；化学反应过程中，参与反应物质的有些性质如光的吸收、光的发射、导电能力等发生改变，可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率，故C正确；反应前后气体总压不变，所以不能通过测量压强来测定反应速率，故D错误；故选D。 【变式4-2】碳酸钙、盐酸是中学化学实验中的常用试剂。 （1）甲同学拟测定CaCO3固体与过量0.1mol·L－1 HCl的反应速率。 ①该反应的化学方程式为_________________________。 ②设计两种实验方案： 方案一：通过测量__________和__________计算反应速率 方案二：通过测量__________和__________计算反应速率 ③配制250mL 0.1mol·L－1 HCl：量取_____mL 10mol·L－1 HCl加入烧杯中，加适量蒸馏水，搅拌，将溶液转入__________中，洗涤，定容，摇匀。 （2）乙同学拟用如图装置探究固体表面积和反应物浓度对化学反应速率的影响。 限选试剂与用品：0.1mol·L－1 HCl、颗粒状CaCO3、粉末状CaCO3、蒸馏水、量筒、秒表 设计实验方案：在固体表面积或反应物浓度不同的条件下，测定__________（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小） 【解析】（1）①碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+ H2O+CO2↑；②可以根据单位时间内二氧化碳的生成量或单位时间内碳酸钙的消耗量判断反应速率；③据c1V1＝c2V2可知，250mL×0.1mol/L＝VmL×10mol/L，V＝2.5mL；配制250mL溶液需要250mL的容量瓶； （2）在固体表面积或反应物浓度不同的条件下，通过测定单位时间内二氧化碳的生成速率判断反应速率。 【答案】（1）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ②生成二氧化碳的体积和反应时间；消耗碳酸钙固体的质量和反应时间；③2.5；250mL容量瓶（2）生成等质量二氧化碳所需时间（或相同时间内生成的CO2质量） ►问题五 基元反应与反应历程 【典例5】NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成： 第一步：O3（g）+NO（g）== O2（g）+NO2（g）△H1； 第二步：NO2（g）== O（g）+NO（g）△H2； 第三步：O3（g）+O（g）== 2O2（g）△H3。 下列说法错误的是（ ） A．该反应的中间体只有两种 B．第二步、第三步反应均为放热反应 C．NO不改变总反应的焓变 D．总反应2O3（g）== 3O2（g）的△H＝△H1－△H2－△H3 【答案】D 【解析】中间体是第一步反应的生成物和第二步反应的反应物，第二步反应的生成物和第三步反应的反应物，所以中间体有NO2和O两种，A选项正确；根据图像可知，第二步和第三步反应中反应物的能量和都大于生成物的能量和，均为放热反应，B选项正确；NO是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，不能改变总反应的焓变，C选项正确；根据盖斯定律，总反应为三步反应之和，则△H＝△H1+△H2+△H3，D选项错误。 【变式5-1】在一定条件下，NO能够和H2发生反应：2NO+2H2＝N2+2H2O。经研究上述反应是按照以下三步反应依次进行的总反应（括号中是该条件下反应的相对速率）：①2NO+H2＝N2O+H2O（慢）；②2N2O＝2N2+O2（快）；③2H2+O2＝2H2O（更快）以上总反应速率主要取决于三步反应中的（ ） A．① B．② C．③ D．②和③ 【答案】A 【解析】总反应速率是由最慢的基元反应决定的。 【变式5-2】关于Cl2+H2＝2HCl的反应历程如下： ①Cl2→2Cl； ②Cl+H2→HCl+H ③H+Cl2→HCl+Cl； ④2Cl→Cl2 关于CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH的反应历程如下： ⑤CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH 根据上述材料回答下列问题： （1）在上述反应中，属于基元反应的是（ ） A．只有① B．只有①②③④ C．只有⑤ D．①②③④⑤ （2）在上述反应中，属于简单反应的是（ ） A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤ （3）在上述反应中，属于复杂反应的是（ ） A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤ 【答案】（1）D （2）D （3）C 【解析】基元反应是指反应历程中的每一步反应，即由反应物微粒一步直接实现的反应；简单反应和复杂反应都是针对总反应来说的，只有一个基元反应的总反应叫简单反应，有多个基元反应的总反应叫复杂反应。 1.（23-24高二上·广东湛江·期中）可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g)+Q(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A．v(X)=0.25mol/(L•s) B．v(Y)=3.6mol/(L•min) C．v(Z)=0.3mol/(L•s) D．v(Q)=0.1mol/(L•s) 【答案】A 【解析】A．v(X)=0.25mol/(L•s)； B．v(Y)=3.6mol/(L•min)=0.06 mol/(L•s)，反应速率之比等于化学计量数之比，将其转化成X的反应速率，v(X)=v(Y)==0.02mol/(L•s)； C．v(X)=v(Z)=0.15mol/(L•s)； D．v(X)=v(Q)=0.1mol/(L•s)， 则反应速率最大的为A，故选A。 2.（24-25高二·湖北宜昌·期末）反应2SO2+O22SO3经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为 A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s 【答案】C 【解析】用O2表示的反应速率为0.04mol•L-1•s-1，由速率之比等于化学计量数之比可知，v(SO3)=2v(O2)= 0.08mol·L-1·s-1，这段时间内SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，根据0.08mol·L-1·s-1，则这段时间为5s，故选C。 3.（23-24高二上·江西宜春·期中）反应4A(g)+5B(s)═4C(g)+6D(g)在0.5 L密闭容器中进行，30 s内A减少了0.90 mol，则此反应的速率可表示为 A．v(B)=0.03 mol/(L·s) B．v(A)=0.030 mol/(L·s) C．v(C)=0.040 mol/(L·s) D．v(D)=0.090 mol/(L·s) 【答案】D 【分析】根据固态物质浓度不变，不能表示反应速率。反应4A(g)+5B(s)═4C(g)+6D(g)在0.5 L密闭容器中进行，30 s内A减少了0.90 mol，则v(A)=mol/(L·s)，同一反应用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，据此分析解答。 【解析】A．根据上述计算可知：v(A)=0.06 mol/(L·s)，由于用不同物质表示的反应速率，速率之比等于化学计量数之比，则：v(B)=v(A)=×0.06 mol/(L·s)=0.075 mol/(L·s)，A错误； B．根据化学反应速率的定义v(A)=mol/(L·s)，B错误； C．由于v(A)=0.06 mol/(L·s)，根据同一化学反应用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，可知v(C)=v(A)=0.06 mol/(L·s)，C错误； D．由于v(A)=0.06 mol/(L·s)，根据同一化学反应用不同物质表示的反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，可知v(D)=v(A)=×0.06 mol/(L·s)=0.09 mol/(L·s)，D正确；故选D。 4.（24-25高二上·黑龙江哈尔滨·期中）大气中的臭氧层能有效阻挡紫外线、已知反应：，在有存在时(对反应有催化作用)的反应机理为：基元反应①：，基元反应②：，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．a表示存在时反应过程的能量变化 B．是反应的催化剂，改变了反应历程，降低了 C．决定反应速率的是基元反应① D．增大压强和加入催化剂都能增大活化分子百分数 【答案】C 【解析】A．催化剂能降低反应活化能，结合图示可知b过程活化能较低，应为存在催化剂时反应过程的能量变化，故A错误； B．是反应的催化剂，改变了反应历程，但催化剂不影响，故B错误； C．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；反应①的活化能更大，则决定总反应速率的是基元反应①，故C正确； D．加入催化剂增大活化分子百分数，增大压强不改变活化分子百分数，故D错误； 答案选C。 5.（23-24高二上·四川成都·期中）用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 【答案】B 【解析】A．甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置，实验前都必须检查装置的气密性，以保证气体体积测定的准确性，A不正确； B．甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间，从而测定反应速率的大小，B正确； C．甲装置中，往锥形瓶内加入稀硫酸时，会排出空气，从而导致收集气体体积的增大，所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同，速率不相等，C不正确； D．乙装置中，若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙，由于铜与稀硫酸不反应，对生成氢气量不产生影响，所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代，D不正确；故选B。 6．反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在末，用B表示的反应速率是 D．在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 【答案】B 【解析】A.反应物A是固体，浓度视为定值，通常不用其表示反应速率，A错误； B.同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，B正确； C.，该速率是2min内的平均速率，C错误； D.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小，D错误；故选B。 7.（23-24高二上·上海·期中）往密闭容器中充入A、B两种气体，发生反应。反应过程中A、B、C三种气体的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的图像正确的是 A．B．C． D． 【答案】D 【解析】密闭容器中充入A、B两种气体，A、B为反应物，随着反应的进行，A、B物质的量浓度逐渐减小，物质的量浓度改变之比等于化学计量数之比，C为生成物。根据题干信息A(g)+B(g)⇌C(g)，该反应为可逆反应，一定条件下达到化学平衡状态，符合的图像是D， 故选D。 8.（23-24高二下·浙江·期中）一定温度下，向的恒容密闭容器中通入一定量，发生反应，体系中各组分浓度随时间(t)的变化如下表： 0 20 40 60 80 0.100 0.062 0.048 0.040 0.040 0 0.076 0.104 0.120 0.120 下列说法正确的是 A．降低温度，正逆反应速率都减小，反应向逆反应方向移动 B．，的平均反应速率为 C．时，再充入、各，平衡向正反应方向移动 D．后若压缩容器使压强增大，平衡逆向移动，达平衡后与原平衡状态相比气体颜色变浅 【答案】A 【解析】A．温度降低，正逆反应速率均减小，该反应为吸热反应，因此降低温度，平衡逆向移动，故A正确； B．0~60s，，故B错误； C．80s时，反应已达到平衡状态，此时平衡常数K= ==0.36，80s时，再 充入NO2、N2O4各0.12mol，Qc==0.36=K，说明平衡不移动，故C错误； D．该反应是气体分子数增大的反应，增大压强，平衡逆向移动，但容器体积减小，NO2(g)浓度与原来相比增大，则达新平衡后混合气颜色比原平衡时深，故D错误； 故答案选A。 1.（23-24高二上·广东湛江·期中）将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 【答案】B 【解析】A．，A正确； B．20s时物质A转化物质的量：，转化率：，B错误； C．，C正确； D．20s时物质B的浓度：，D正确； 答案选B。 2.（23-24高二上·山东潍坊·期中）一定温度下，和在恒容密闭容器中发生反应：，容器中A、B、D的物质的量浓度随时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A． B．前10 min内的平均反应速率 mol⋅L⋅min C．该温度时，反应的平衡常数 mol⋅L D．平衡时保持温度不变，压缩容器体积，平衡向正反应方向移动 【答案】D 【解析】A．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，A浓度变化量为(3.5-2)mol/L=1.5mol/L，故1：x=1.5：3，解得x=2，故A正确； B．由图可知，反应在前10min内D的浓度变化为3mol/L，平均反应速率v(D)==0.3mol⋅L-1⋅min-1，故B正确； C．该反应方程式为，平衡时，C的浓度为1.5mol/L，D的浓度为3.0mol/L，A的浓度为2.0mol/L，B的浓度为1.0mol/L，所以平衡常数，故C正确； D．反应后气体分子数变大，温度一定时，加压，平衡向逆方向移动，故D错误； 故选D。 3.（23-24高二上·湖北恩施·期中）300℃时，向容积为2 L的恒容密闭容器中充入一定量的A气体发生反应：。部分实验数据如表所示： t/s 0 50 100 150 n(A)/mol 4.00 2.5 2.00 2.00 下列有关说法正确的是 A．前50 s内，平均反应速率v(B)=0.015 mol/(L·s) B．达到平衡后升高温度，混合气体的平均摩尔质量减小 C．100 s后再充入一定量A，平衡正向移动，A的转化率增大 D．其他条件不变，将恒容改为恒压，平衡时A的转化率减小 【答案】B 【解析】A．根据表格数据可知：在前50 s内，A物质反应消耗了1.50 mol，根据物质反应转化关系可知会同时反应产生3.00 mol的B物质，由于容器的容积是2 L，因此用B物质浓度变化表示的化学反应速率v(B)==0.0300 mol/(L·s)，A错误； B．根据题意可知：该反应的反应混合物都是气体，正反应是气体体积增大的吸热反应，当反应达到平衡后升高温度，化学平衡向吸热的正反应方向移动，导致混合气体的物质的量增大，由于混合气体质量不变，因此混合气体的平均摩尔质量会减小，B正确； C．100 s后再充入一定量A，即增大了反应物A的浓度，化学平衡正向移动，该反应的反应物只有A(g)，再充入一定量A，相当于增大压强，使最终达到平衡时反应物A的转化率减小，C错误； D．该反应的正反应是气体体积增大的吸热反应，若其他条件不变，将恒容改为恒压条件，相当于增大了容器的容积，导致体系的压强减小。减小压强，化学平衡向气体体积增大的正反应方向移动，最终平衡时A的转化率增大，D错误；故选B。 4.（23-24高二上·河南濮阳·期中）已知反应：　。测得在和时，在2L恒容密闭容器中充入3molX和足量的Y发生反应，X的浓度随反应时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．M、N、P、O四点的逆反应速率大小关系： B．时，用Z表示0～1h的平均反应速率为 C．P点不可能处于化学平衡状态 D．条件下，若在O点时再充入1.0molX，与原投料相比，X的平衡转化率增大 【答案】D 【解析】A．由图可知时的反应速率快，可知温度高于，温度越高反应速率越快，M、O、P三点处于相同温度，随着反应的正向进行，逆反应速率逐渐增大，则M、N、P、O四点的逆反应速率大小关系：，A正确； B．时，用X表示0～1h的平均反应速率为，根据速率之比等于化学计量数之比可知，用Z表示0～1h的平均反应速率为，B正确； C．由图可知2h时对应的X浓度为，反应放热，对应平衡时X浓度应小于，则P点不可能达到平衡状态，C正确； D．时，若在O点再充入，根据等效平衡思想，则充入X后再次平衡时，X的转化率将减小，D错误； 答案选D。 5.（23-24高二下·北京·期中）一定温度下，在1 L的恒容密闭容器中发生反应：，反应过程中的部分数据如下表所示： 时间（t/min） 物质的量（n/mol） 0 2.0 2.4 0 5 0.8 10 1.6 15 1.6 下列说法不正确的是 A．0～5 min用A表示的平均反应速率为 B．此温度下，反应的平衡常数K为1.6 C．物质B的平衡转化率约为33% D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，平衡不移动 【答案】D 【解析】A．0~5 min内C的物质的量增加了0.8 mol，由于容器的容积是1 L，则用A物质浓度变化表示的反应速率v(A)==0.04mol/(L/min)，A正确； B．反应进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol，B的物质的量等于15 min时B的物质的量，则反应此时已达到平衡，此时C物质的量为1.6mol，可得，B正确； C．根据选项B分析可知：反应在进行到10 min时，A物质的物质的量减少0.4 mol，根据物质反应转化关系可知B物质的物质的量减少0.8 mol，B的平衡转化率约为 ，C正确； D．15 min后，再加入A、B、C各1.6 mol，等效于压缩体积，该反应为体积增大的反应，压强增大，反应逆向移动，D错误； 故选D。 6.（23-24高二下·河北沧州·期中）T℃时，往2L的恒容密闭容器中充入，发生反应，7min时仅改变某一条件，的浓度随时间的变化曲线如图，下列说法正确的是 A．5min时，该反应的反应速率为零 B．7min时，改变的条件是再充入一部分 C．5min时，的体积分数约为28.6% D．7~10min内，的平均反应速率 【答案】C 【解析】A．5min时，该反应达到平衡状态，反应并没有停止，正逆反应速率相等，且不为零，故A错误； B．若7min时，改变的条件是再充入一部分，容器为恒容，则的浓度会瞬间变大，则曲线不会是连续变化，故B错误； C．0~5min时，，则，的体积分数约为，故C正确； D．7~10min内，，的平均反应速率，故D错误； 故选C。 7.（23-24高二下·浙江杭州·期中）为了研究汽车尾气净化反应：的转化效率，某小组在一定温度下，使用气体传感器测得不同时间的和物质的量浓度如下： 时间 0 1 2 3 4 5 1.00 0.45 c 0.15 0.1 0.1 3.60 3.05 2.85 2.75 2.70 2.70 下列说法不正确的是 A．前内生成的反应速率 B．单位时间内，消耗的物质的量等于生成的物质的量时即达到平衡状态 C．上表中c的值为0.25 D．该温度下的平衡常数 【答案】A 【解析】A．前内生成的反应速率，A错误； B．单位时间内，消耗的物质的量等于生成的物质的量，即正逆反应速率相等时即达到平衡状态，B正确； C．c是2s时，NO的浓度，由表中可知，CO的浓度为2.85，CO物质的量的改变量和NO的改变量是相同的，3.6-2.85=1.00-c，c=0.25，C正确； D．4s时达到平衡， ，D正确； 故选A。 8.（23-24高二上·广东湛江·期中）一定温度下，将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：。若经2s后测得C的浓度为，现有下列几种说法： ①用物质A表示的反应的平均速率为 ②2s时物质B的浓度为 ③2s末，物质A的转化率为70% ④该温度下的平衡常数 其中正确的是 A．①③ B．②④ C．③④ D．①④ 【答案】D 【分析】根据题意可建立以下三段式： 【解析】①根据三段式：，①正确； ②，②错误； ③2s时物质A的转化率，③错误； ④，④正确； 综上①④正确。答案选D。 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$