2.1.1 化学反应速率 讲义 2024-2025学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学反应速率 【核心素养发展目标】 1,掌握化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率，熟悉化学反应速率的测定思路和测定方法 2.掌握化学反应速率的简单计算 【主干知识梳理】 一、化学反应速率 1,意义：定量描述化学反应进行快慢程度的物理量 2.表示方法：用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（均取正值） 3.表达式：v=AcAt 式中：△c表示反应物浓度或生成物浓度的变化，其常用单位是molL一1 △t表示时间的变化，其常用单位是s(秒)或mn(分)为单位 4.单位：mol/亿s)、mol/(L min) 对于一个化学反应：mA十B一pC十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)=-△cDA0△t,vB)=-△c0B0△t,yC)=△c0CD△t,D)=△c0DD△t 5.适用范围：所有的化学反应（主要是气体和溶液） 6.“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2L密闭容器中充入2mol2和4molH2发生反应N2(g)+3H(g)→2NH3 (g),I0min时测定生成H31mol,则用Nz、H2、NH表示的平均反应速率分别为多少？ N2(g) 十 3H2(g) 2NH3(g) 起始 2mol 4 mol 0 在“三段式”中，转化的部分是按照化学计量系数 转化 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 进行反应的 末 1.5 mol 2.5 mol 1 mol VN2)=- Ac(N) (1.5-2)mol =0.025 mol/(L'min) △t 2L×10min H2)=- △c(H)=- (2.5-4)mol =0.075 mol/(L'min) △t 2L×10min v(NH3)= △c(NH3)(1-0)mol =0.05 mol/(L min) △t 2L×10min ()反应的转化率（④：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 a= 反应物转化的物质的量（或质量、浓度×100% 反应物起始的物质的量（或质量、浓度） N的转化案=0.5 100%=25%,H:的转化率=1-5， ×100%=37.5% (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 NH的产率=lmo 8 ×100%=37.5% 3 mol (③)反应结束时各物质的浓度 C(N2)= 1.5mol =0.75molL-1,cH2)= 2.5mol =1.25 mol-L-1,c(NH3)= Imol =0.5molL-1 2L 2L 2L (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） 1.5 N2的体积分数= ×100%=30% H2的体积分数= 2.5 ×100%=50% 1.5+2.5+1 1.5+2.5+1 NH3的体积分数= ×100%=20% 1.5+2.5+1 战努九，越幸运 为梦想而努力！ (⑤恒温时，两种容器 恒温恒容 恒温恒压 恒温、恒容时：plp2=nln2 恒温、恒压时：V1V2=nln2 P="t= (2+4)mol 6 (2+4)mol 6 Pn后1.5+2.5+1)mol5 V后n后 (1.5+2.5+1)mol5 【微点拨】 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十B一pC+gD,则有：vDA0m=v0BDn=v口C口p=v0DDq 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N2十3H2一2NH3,用H2表示该反应的反应速率时应写成vH2) 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米说，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△c=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.下列说法中正确的是() A,化学反应速率既有正值，又有负值 B,测定某化学反应从开始到2s末的反应速率，指的是2s末的瞬时速率 C.对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同 D.不能用固体和纯液体表示化学反应速率 2.反应：3X(g)+Y(g)一2Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行，5min后Y减少了0.5mol,则此反应的反应 速率为() A.(X)=0.05 mol L-1-min-1 B.(Y)=0.10 mol L-Imin-1 C.(Z)=0.10 mol L-1.min-1 D.W)=0.10molL-1s-1 3.气体A、B分别为0.6mol和0.5mol,在0.4L密闭容器中发生反应：3A+B亡aC+2D,经5min后，此时 气体C为0,2mol;又知在此反应时间内，D的平均反应速率为0.1mo亿m),下面的结论正确的是() A.此时，反应混合物总物质的量为1mol B.B的转化率80% C.A的平均反应速率为0.1mol/Lmin) D.a值为2 4.在可逆反应2A(g)十3B(g)C(g)十D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B,起始浓度A为5molL, B为3mol/L,前2minC的平均反应速率为0.5molL1min1,2mn后，测得D的浓度为0.5molL,则关 于此反应的下列说法中正确的是() A.2min末时A和B的浓度之比为5：3 B.x=1 C,2min末时B的浓度为1.5molL-1 D,2min末时A消耗的浓度为0.5molL-1 5.在温度不变的条件下，恒定的容器中进行下列反应：N2O4一2NO2,若N2O4的浓度由0.1molL-1降到0.07 molL-1要用10s,那么N2O4的浓度再从0.07molL-1降到0.04molL-1时，所用时间() A,等于5s B.等于10s C.大于10s D.小于10s 三、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 战努九，越幸运 2 为梦想而努力！ 2.测定方法 ()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 ①按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40mL1moL-1 实验步骤 H2SO4溶液，测量并记录收集10mlH2所用的时间 ②如果用4molL-1H2SO4溶液代替1molL-1H2SO4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 硫酸 实验装置 锌粒 实验仪器 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表 试剂 所用时间（填“长”或“短”） 反应速率（填“快”或“慢”） 数据记录 1 mol-L-1 HSO 长 慢 4 mol-L-1 H2SO 短 快 实验现象 锌跟硫酸反应产生气泡：收集10mL气体，②所用时间比①所用时间短 实验结论 4molL-1的硫酸与锌反应比1moL一1的硫酸与锌反应快 【微点拨】 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cH+)或©(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2】 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)→N204(g) 颜色深浅 B Zn+HSO4一ZnSO4+H2↑ H2体积变化 0 CO(g)+H2O(g)-CO2(g)+H2(g) 压强变化 D Ca(OH)2+Na2CO3一CaCO3↓+2NaOH 沉淀质量变化 2.对于锌粒与稀硫梭的反应，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10L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粒与相同浓度的疏酸反应，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.cH+)的变化 C.c(S02-4)的变化 D.H2)的变化 三、化学反应速率的相关计算的常见题型 题型突破1.求化学反应速率 1.某温度下，反应2N2O,→4NO2+O2开始时cN2O)=0.0408molL-1,1min后测得cN2O)=0.030mol 战努九，越幸运 为梦想而努力！ L-1,则该反应的反应速率为() A.N2O)=1.08×10-4molL-1s-1 B.y(N2Os)=1.8X10-I molL-1.min-1 C.WO2)=9.0×10-5moL-1s-1 D.2vNO2)=Y(N2Os) 2.将5.6g铁粉投入100mL2molL1的硫酸中，2mn后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示正确的 是（忽略溶液体积的变化）() A.用铁表示的反应速率为0.5molL-1min-1 B.用硫酸表示的反应速率为0.5molL一1min一1 C.用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25molL-1min-1 D,用氢气表示的反应速率为0.5molL-1min-1 题型突破2.化学反应反应速率快慢的比较 3.对于反应：4NH(g)十5Oz(g)三4NO(g)十6狃2O(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.0(NH3)=0.2 mol L-1.s-1 B.O2)=024molL-1s-1 C.0H2O)=15 mol-L-1.min-1 D.NO)=9 mol L-1.min-1 4.对于可逆反应A(g)十3B(s一2C(g)十2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快 的是() A.v(A)=0.5mol L-1.min-1 B.v(B)=1.2mol L-1.s-1 C.v(D)=0.4mol L-1.min-! D.v(C)=0.lmol L-1.s-1 【解法思路】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看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位 ②换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小 ③比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA十bB一cC,要比较A)与B)的相对大小，即：比较 AvBb的相对大小，若AvBb,则用v(A)表示的反应速案比用B)表示的反应速率大 题型突破3.根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 5.在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用A)、B)、C)表示。已知(A)、B)、C)之间有 以下关系：2B)=3o(A)=3(C)。则此反应可表示为() A.2A+3B=2C B.A+3B一2C C.3A+B-2C D.A十BC 6.一定温度下，浓度均为1molL-1的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C,反应达平衡后，测 得：c(A2)=0.58molL-1,cB2)=0.16molL-1,c(C)=0.84molL-1,则该反应的正确表达式为() A.2A2+B2-2A,B B.A2十B2=2AB C.A2十B2=AB2 D.A2+2B2=2AB2 题型突破4.化学反应速率的图像题 7.菜温度下，在2L密闭容器中投入一定量的A、B发生反应：3A(g)十bB(g)≠cC(g)△H=-kJmol-1 (Q>0)。12s时反应达到平衡，生成C的物质的量为0.8mol,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( 0.8 0.5 0.2 12时间s A.前12s内，A的平均反应速率为0.025molL-1s1B.12s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,12s内，A和B反应放出的热量为02QkJ 8。某温度时，在2L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2mn末Z的平均反应速率分别为() 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 109 0 -Y ...40.7 0 一X 04 02- 02 012345min A.X+3Y2Z 0.1 mol L-1.min-1 B.2X+Y2Z 0.1 mol L-1.min-1 C.X+2Y-Z 0.05 mol L-1.min-1 D.3X+Y-2Z 0.05 mol L-1.min-1 题型突破5.“三段式”法在化学反应速率计算中的妙用 9.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)+B(g)一2C (g)。若经2s后测得C的浓度为0.6molL1,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0.3molL-1s-1②用物顺B表示的反应的平均速率为0.6molL-1 s-1 ③2s末时物质B的浓度为0.7molL-1 ④2s末，物质A的转化率为70% A.①④ B.①③ C.②④ D.③④ 10.可逆反应aA(g)+bB(g)一cC(g)十dDg),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一1。这时B的浓度为 moL-1,C的浓度为 molL一1。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 【谋时跟踪检测】 1.下列有关化学反应速率的说法正确的是() A.对任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 B,化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量 C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5molL-1s1,就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化 都为0.5molL1s1 D,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生成物浓度的增加米表示 2.用纯净的碳酸钙与1m©lL一1100mL稀盐酸反应制取二氧化碳。关于此反应，下列说法不正确的是() A,可以用单位时间内碳酸钙质量的减少表示该反应的反应速率 B.可以用单位时间内生成二氧化碳的量表示该反应的反应速率 C.可以用单位时间内溶液中Ca2+浓度的增加表示该反应的反应速率 D,可以用单位时间内碳酸钙浓度的变化表示该反应的反应速率 3.一定温度下反应：4A(s)十3B(g)→2C(g)十Dg),经2min,B的浓度减少0.6molL-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0.4molL-1min-1 B,分别用B、C、D表示反应速率，其比值是1：2：3 C,在2min末的反应速率，用B表示为0.3molL-1min-1 D,在这2min内用B和C表示的瞬时速率的值都是逐渐减小的 4.有两位同学在条件相同的情况下，测定可逆反应：A2十3B2一C2的化学反应速率。甲测得： (A2)=0.5molL-1min-1,乙测得：v(B2)=1.5molL-1mn-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 5.将5.6g铁粉投入盛有100mL2molL一1稀硫酸的烧杯中，2min时铁粉刚好溶解完全；若反应前后溶液的体 积不变，则0~2mn内，该反应的平均速率可表示为() A.0(Fe)=0.5 mol L-1-min-1 B.0(H2SO)=1 mol-L-1.min-1 C.(H2)=1 mol-L-1.min-1 D.(FeSO)=0.5 mol L-IminI 6.反应A(g)+3B(g)三2C(g)+2D(g),在四种不同情况下用不同物顾表示的反应速率分别如下，其中反应速率 最大的是() A.A)=0.05molL-1s-1 B.(B)=0.06 mol-L-1.min-1 C.(C)=0.04molL-1s1 D.D)=0.03molL-1s-1 7.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g),5min末 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 生成0.2molW,若测得以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01molL-1min1,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 8.某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5g锌粒（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗加入40mL2.5mol L-1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10s时恰好收集到气体的体积为50mL(折合成0℃、 101kPa条件下的H2体积为44.8mL),在该温度下，下列说法不正确的是() 。硫酸溶液 A,用锌粒表示的10s内该反应的速率为0.013gs1 B,忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+表示的10s内该反应的速率为0.01molL一1s1 C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+表示的10s内该反应的速率为0.01molL-1s-1 D,用H2表示的10s内该反应的速率为0.0002mols1 9.在2L密闭容器中进行如下反应：mX(g)十nY(g)一PZ(g)十qQg),2s时间内X表示的平均反应速率为0,3mp mo/Ls),则2s时间内，物质Q增大的物质的量为(） A.1.2g/p mol B.1.2m/p mol C.1.6g/p mol D.0.6g/p mol 10.在298K时，实验测得溶液中的反应：H2O2十2H1一2H2O十12，在不同浓度时的化学反应速率如下表，由此 可推知当cHI)=0.500molL-1,cH2O2)=0.400molL-1时的反应速率为( 实验编号 1 2 0 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) 0.0076 0.0152 0.0228 0.0152 0.0228 A.0.038moL-1s-1 B.0152molL-1s-1 C.0.608molL-1s-1 D.0.760mol L-1.s-1 11.己知4NH(g)+5O2(g)4NOg)+6HO(g),若化学反应速率分别用NH3)、(O2)、个NO)、HO)(单位： molL一1s)表示，则下列关系正确的是( A.450(NH3)=0(O2) B.56aO2)=H2O) C.230(NH3)=0(H2O) D.450(O2)=o NO) 12.对于反应3Cu十8HNO3(稀)一3CuNO32十+2NO↑十4H2O,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 13.在不同条件下分别测得反应2S0,g+0,g)继剂2S0g的化学反应速率，其中表示该反应进行最快的 是() A.(SO2)=4 mol L-1.minI B.0(O2)=3 mol L-1.min-1 C.v(SO3)=0.1 mol-L-1.s-1 D.O2)=0.1molL-1s-1 14.反应A(g)+3B(g)一2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：①A)=0.45molL-1.s-1 ②wB)=0.6molL-1s1③w(C)=0.4molL-1s-1④D)=0.45molL-1s1,该反应在四种不同情况 下进行的快慢顺序为() A.①③=②>④ B.④>②=③>① C.②>①=④>③ D.①>④②=③ 15.反应A(g)十3B(g)一2C(g)十2Dg),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.(A)=0.05 mol L-1.s-1 B.v(B)=0.06 molL-I.min-1 C.(C)=0.04 mol-L-1.s-1 D.(D)=0.03 mol L-1.s-1 战努九，越幸运 6 为梦想而努力！ 16.一定温度下，在2L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() t物质的量mol 1.58 1.20 1.00 0.41 0.21 0 10时间/s A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158molL-1s-1 B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79molL-1 C.反应开始到10s时，Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)一Z(g) 17.用纯净的CaCO3与100mL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() VCO.MmL 781 672 221 3 tmin 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0.4molL-Lmim C.OB、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 18.将6 mol CO2和8molH2充入一容积为2L的密闭容器中（温度保持不变）发生反应 CO2(g)十3Hz(g)三CHOH(g)十H2O(g)△H<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3~8min内CO2的平均反应速率是(） ↑H,mol 6、a1,0 b3.3)c8,2d12 o之46名10imin A.0.5 mol L-1.min-1 B.0.1 mol-L-I.min-1 C.0 D.0.033 mol L-1.min-1 19.1℃时，10L0.40moL-1H2O2溶液发生催化分解：2H2O2一2H2O+O2↑，不同时刻测得生成O2的体积如 下表，已知反应至6min时，HzO2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你mn 0 4 6 V(O2)L 0 9.9 17.2 V=? A,0一2 min H2O2平均反应速率比4一6min慢 B.反应至6min时，共产生O2448L C.0~6min的平均反应速率H2O2)≈3.3×10-2molL-1min-1 D.反应至6min时，c(HzO2)=03molL-1 20.在密闭容器中A和B反应生成C,其反应速率分别用(A)、vB)、C表示，己知(A)、B)、WC之间有 以下关系：2vB)3(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) 21.工业制硫酸的过程中，SO2z(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550℃时，在1L的恒温容器中，反应过程中的 战努力，域幸运 为梦想而努力！ 部分数据见下表，若在起始时总压为%kP,反应速率若用单位时间内分压的变化表示，气态物质分压=总压 ×气态物质的物质的量分数，则10mn内SO2(g)的反应速率v(SO2) kPa min-1 反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SOa(g)/mol 0 2 0 5 1.5 10 2 15 1 22.在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A(g)十2B(g)3C(g)+nDg),开始时A为4mol,B为6mol: 5min末时测得C为3mol,用D表示的化学反应速率oD)为0.2molL-1min1。试回答下列问题： (1)5min末A的物质的量浓度为 (2)5min内用B表示的化学反应速率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)=5molL-1min1②B)=6molL-1mn-1③C)=4.5molL-1min-1④oD)=8molL 1.min- 23.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)HOH(g)十H2O(g)。某科学实验将6 mol CO2和8molH2充入2L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 +n(H2Ymol a0,8) 、Ⅱ c33 d82)c,2 6 8 10 t/min (I)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 24.在2L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)一pZ(g)+gQg),式中m、n、p、9为物质的化学计量数。在 03min内，各物质的物质的量变化如下表所示： 物质 X Z 时间 起始/mol 0.7 2min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7 3min末/mol 0.8 己知2min内(Q=0.075molL-1min-1,vDZ0v0Y0=12 (1)试确定以下物质的相关量：起始时Y)= n(Q)= (2)化学方程式中m= 9 (3)用Z表示2min内的反应速率 (4)2mim末Q的转化率为 25.把0.3molX气体和0.4molY气体混合于2L密闭容器中，使它们发生如下反应：4X(g)+5Y(g)nZ(g)+ 6W(g),2min末生成0.3molW。若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05moL-Lmin1。计算： (1)前2mn内用Y的浓度变化表示的反应速率为 mol L-I.min-1 (2)化学方程式中n的值是 (3X的转化率为 【化学反应速率】答案 战努九，越幸运 为梦想而努力！ 【对，点训练1】 1,D。解析化学反应速率一律用正值表示，没有负值，故A错送，测定某化学反应从开始到2$末的反应速率， 指的是2s内的平均速率，不是瞬时速奉，故B错误；对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时， 若化学计量数相同时，化学反应速率的数值相同，故C错误；固体或纯液体的浓度视为常数，则不能用固体或 纯液体的浓度变化量表示化学反应速率，故D正确。 2.C。解析：依题意，Y)=0.5mo2L×5min=0.05molL1mn-1,用单位时间内不问物质的浓度变化量表示 的化学反应速率之间的关系为X):Y):WZ):W)=3:1:2:2,故)=0.15molL-1min1,vZ=W)=010 molL-1mn-1,C项正确。 3.D。解析：先求出(C)=0.1mol/Lmn),与D速率相同，a=2,故反应前后总物质的量不变，为1.1mol。 由方程式可知，消耗B为01mol,B的转化率为20%，故B不正确，v(A)=015mol/Lmin)。 4.C。解析依题意2min末c(C)=0.5molL-1min-1x2mim=1molL-1,而cD)=0.5molL-1,所以x=2. 2A(g)+3B(g)2C(g)+D(g) c(起始)/molL-I 53 00 c(变化)molL-111.510.5 c(2 min/mol-L-1 4 1.5 1 0.5 可知C正确。 5.C。解析：按浓度变化比例计算需105，但反应物浓度小时反应速率慢。 【对点训练2】 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。2NO(g)三 N2O(g),NO2是红棕色气体，NO4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项错送；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：Z十2H+==Z2+十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特合；单位时间内H2体积变化可以测定反应速率，故D 不符合。 三、化学反应速率的相关计算的常见题型 1.C。解析：vN2O)=0.0408molL-1-0.030molL-160s=1.8×10-4molL-1s1,A、B两项错误；根搭各 物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可知，NO)v(O2)=2:1,故O2)=0.5vNO5)=0.5×1.8×10-4mol L-1s-1=90×10-5molL-1s-1,C项正确；v0N2O):vNO2)=1:2,故vNO2)=2vN2O),D项错误。 2,B。解析：发生的化学反应为F+H2SO-FeSO,+H2↑，溶液中浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物 硫酸亚铁。5.6gFe的物质的量为0.lmol,故反应消耗HSO4的物质的量=生成FSO4的物质的量=0.1mol,v (H2SO)=v(FeSO)=0.1 mol2 minx0.1 L=0.5 mol L-1min-1. 3.A。解析：首先将四个答案的单位变为相同单位，A为02×60molL-1min-1=12molL-1min-1,B为0.24 ×60moL-1min-1=14.4molL-1min1。再将四个速率都除以各自的化学计量数，比较大小。 4。D。解析：本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率祈算成同一物质 表示的反应速率进行比较，B项中的B物质是因体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)=0.2molL-1min-l; D项中对应的v(A)=3molL1min-1。 5,A。解析：根据2B)=3(A)=3C)可知，1(A):vB):C)=2:3:2,A项正确。 6.D。解析△c(A)=1molL-1-0.58molL-1=0.42molL-1,△cB2)=1molL-1-0.16moL-1=0.84mol L-1,△(C=0.84molL-1,因变化量之比等于化学计量数之比，同时要满足质量守恒，故选D。 7.C。解析：由图像分析可知，前12s内A的浓度变化为△c(A)=0.2molL-1-0.8molL-1=一0.6molL-1, 反应速率(A)=一△c0A0△t=0.6molL-112s=0.05molL-1s-1,A错误：前12s内B的浓度变化为△c (B)=0.3molL-1-0.5molL-1=-0.2molL-1,反应速率B)=-△c0B0△t=0.2molL-112s=160mol L-1s-1,依据题意(C)=△c0C0△t=△n口C口Vt=0.8mol2L12s=130molL-1s-1,速率之比等于化学计 战努九，越幸运 9 为梦想而努力！ 量数之比，则3：b:c=0.05:160:130,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)十B(g)一2C(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：3molA完全反应放热QkJ,12s内A反应的物质的量为(0.8molL-1-0.2moL-1)×2L=1.2mol,则1.2 molA反应放出热量0.4QkJ,D错误。 8.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，乙的物质的量增多，应为生成物， 当反应进行到2min时，△nX)=0.3mol,△mY)=0.1mol,△n(Z)=0.2mol,则△nX):△n(Y):△n(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十Y日2Z:反应开始至2 min末，Z的平均反应速率(Z=0.2mol2L2min=0.05molL-lmn-1,故D项正确。 9,B。解析：2s末C的浓度为0.6moL-1,则2s末(C)=0.6molL-1×2L=12mol,由三段式表示： 2A(g)+B(g)=2C(g) 开始/mol4 2 0 转化mol1.2 0.6 1.2 2s末mol2.8 1.4 1.2 (A)=1.2 mol2 Lx2 s=0.3 mol-L-1-s-1 B)=0.6mol2L×2s=0.15molL-1s-1 A的转化率为1.2mol4mol×100%=30% 2s末时B的浓度c(B)=1.4mol2L=0.7molL-1。 10.bxa cV-cax v(A)=(aV-x)mol-L-1.min-1 解析 aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g) 起始量口mol)ab 0 0 转化量mol(a-Vx)a-Vxa-ba-Vxac a-Vxad lmin时口mol口Vxb-a-Vxab a-Vxac a-Vxad 所以此时c(B)=a-VxaVmol-L-l=bxa mol-L-1,c(C)=a-VxaVmol-L-l=(cV-cxa)molL-1, v(A)=(a-Vx)molVL Imin=(aV-x)mol L-1.min-1. 【课时跟踪检测】 1.B解析：反应速率与反应现象无关，反应速率快的可能无现象，如中和反应，故A错误，反应速率的大小 表示反应进行的快慢，即化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，故B正确；v=0.50molL-1s1是指1s 内某物质的物质的量浓度的变化为050moL一1，故C错误；不能用纯固体或液体表示反应速率，可利用单位时 间内反应物或生成物的浓度变化表示反应速率，故D错误。 2.D。解析：CaCO3为固体，浓度不变化。 3.D。解析：A是固体，不能用其浓度的变化来表示反应速率；=03molL-1min-1,表示2min内的平均反 应速率，在2min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。 4.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。 5.D。解析：根据反应Fe+H2so4一FeSO4+H2↑可知，2min时5.6g(0.1mol)Fe刚好溶解完全，消耗0.1mol H2SO4,生成0.1molH和0.1 mol FeSO.4。Fe为因体，不用浓度变化表示反应速率，A项错误；0~2min内，硫 酸浓度变化量为0.1mol0.1L=1molL-1,故0~2min内，vH2SO4)=1molL-12min=0.5molL-1min-1,B 项错误；不能计算氢气浓度，C项错误；0~2min内，FSO4的浓度变化量为0.1mol01L=1molL-1,故0~2 min内eSO4)=1molL-12mn=0.5molL-1min1,D项正确。 6,A。解析：别断反应速率的大小时，可将每种物质表示的速率除以孩物质在方程式中的化学计量数，再进行 比较。v0A01=0.05molL-1s-1,v0B03=0.06mol·L-1·min-13=0.001mol·L-1·s-13≈0.000 3molL-1s-1,V0C02=0.02moL-1s-1,V0D02=0.015molL-1s-1,所以A项特合题意。 7.A。解析：利用条件可求：W)=02mol2L×5mn=0.02moL-1min-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。 8.C。解析：0℃、101kPa条件下，H2的体积为44.8mL,其物质的量为0.002mol,则根据Zn+HS04一ZnS04 战努九，越幸运 o 为梦想而努力山