第4讲 化学反应速率-【暑假预学】2025-2026学年高二化学人教版（2019）预学教程

第4讲 化学反应速率 学习任务 预学1：化学反应速率的概念及其表示方法 预学2：化学反应速率的计算 预学3：化学反应速率的比较 ◆预学1 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： (1)化学反应速率可以用单位________、单位________中反应物或生成物的____________变化来表示； (2)如果反应体系的体积是恒定的，则通常用单位________内反应物________的减少或生成物________的增加来表示。 3．表达式：______________；单位：____________________________ 4．化学反应速率的测定 (1)测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的________相关的可观测量进行测定。 (2)测定方法 ①直接观察测定：如释放出气体的________和体系的________等。 ②科学仪器测定：如反应体系________的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 【疑难点拨】 (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)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 (3)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 对于反应aA＋bB===cC＋dD (A、B、C、D均不是固体或纯液体)：则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d (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 【典例1】下列说法正确的是( ) A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物质量的变化量来表示 B．用不同物质浓度的变化量表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【对点练】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是( ) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用单位时间内CaCl2浓度的减小来表示其化学反应速率 理解化学反应速率要注意以下几个问题 (1)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。 (2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示，书写时应标明是什么物质的反应速率。 (3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。 (4)在同一反应中，用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算。 (5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 ◆预学2 化学反应速率的计算 1．公式法：v＝＝ 2．运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。 对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，则有：。 3．“三段式”法 (1)求解化学反应速率计算题的一般步骤： a．写出有关反应的化学方程式； b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比； c．根据已知条件列方程计算。 反应： mA(g)＋nB(g)pC(g) 起始浓度/mol·L－1 a b c 转化浓度/mol·L－1 x 某时刻(t s)浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋ 再利用化学反应速率的定义式求算：v(A)＝ mol·L－1·s－1；v(B)＝ mol·L－1·s－1；v(C)＝ mol·L－1·s－1。 (2)计算中注意以下量的关系。 对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； 对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 【名师点评】【易错警示】【疑难点拨】 (1)如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。(2)浓度的变化量Δc＝c(某时刻)－c(初始)。所以一般Δc(反应物)为负值，Δc(生成物)为正值，而v是标量，只有正值。 【典例2】将15 mol A与B的混合物充入容积为2 L的恒容密闭容器中，在一定温度下发生反应：2A(g)＋3B(g)C(g)＋2D(g)，经过15 min达到化学平衡状态，达到化学平衡状态时容器内的压强是反应前的4/5，则0～15 min内用B的浓度变化表示的反应速率是( ) A．0.15 mol·L－1·min－1 B．0.3 mol·L－1·min－1 C．0.45 mol·L－1·min－1 D．0.6 mol·L－1·min－1 【对点练】在2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，前5 s内v(A)＝0.1 mol·L－1·s－1，则10 s时容器中B的物质的量是( ) A．等于3 mol B．小于3 mol C．大于3 mol D．等于3.5 mol ◆预学3 化学反应速率的比较 1．定性比较 通过明显的实验现象，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 (1)“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 ②“二化”：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)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 【疑难点拨】 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。 【典例3】在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是( ) A．v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1 B．v(O2)＝3 mol·L－1·min－1 C．v(SO2)＝0.1 mol·L－1·s－1 D．v(O2)＝0.1 mol·L－1·s－1 【对点练】在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是(　　) A． v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1 B． v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1 C． v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1 D． v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1 注意时间单位要统一。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。( ) (2)对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。( ) (3) 化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率。( ) (4)化学反应速率的数值越大，反应进行得越快。( ) (5)化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L。( ) (6)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来表示。( ) (7)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。( ) (8)对于不同条件下的同一反应，同一反应物或生成物的物质的量的变化量大，反应就一定快。( ) (9)酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率。( ) (10)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。( ) 【基础训练】 1．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 2．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 3．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( ) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) 4．在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为( ) A．0.4 mol·L－1·s－1 B．0.3 mol·L－1·s－1 C．0.2 mol·L－1·s－1 D．0.1 mol·L－1·s－1 5．在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是( ) A．1 s B．2 s C．44 s D．1．33 s 6．某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的量浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为( ) A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2．4 mol/L D．4．2 mol/L 7．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 8．在两个锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸，装置如图。来比较以上两个反应的反应速率，下列说法正确的是( ) A．锌粒和40mL1mol/L硫酸反应过程中，用Zn和H+表示该反应的反应速率的关系为v(Zn)：v(H+)=1：2 B．可以通过比较二者收集相同体积的H2所用的时间来比较两个反应的速率 C．在相同条件下，1mol/L的硫酸与锌的反应速率更快 D．该实验所需要的主要仪器就是以上装置中的仪器，不需要其它仪器 9．某温度时，在2 L容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得： (1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)___________c(B)，从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)___________Δc(B)(以上填“＞”“＜”或“=”)。 (2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为___________。 (3)该反应的化学方程式为___________。 10．在25 ℃时，向100 mL含14．6 g氯化氢的盐酸溶液里放入5．60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末，收集到1．12 L(标准状况)氢气。在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则： (1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是____________________________。 (2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是______________________________。 (3)前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是_________，其原因是_______________。 11．在一密闭容器中(容积为5 L)，充入氨气和氧气，使其物质的量之比为1∶2，并发生如下反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)，此反应在一定条件下进行2 min 后，测得NH3的物质的量为2 mol，NH3的转化率为20%。 (1)以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率是_________________________。 (2)O2在2 min时的浓度是____________。 【能力提升】 12．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 13．某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的量浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为( ) A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2.4 mol/L D．4.2 mol/L 14．T ℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是(　　 ) A．10 s时反应生成了0.2 mol C B．该反应进行到10 s时，消耗了0.15 mol A C．该反应的化学方程式为3A+B2C D．10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 15．A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应：aA(s)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，t1、t2时刻分别测得部分数据如下表： n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 反应时间/min 0.12 0.06 0.10 t1 0.06 0.12 0.20 t2 下列说法正确的是( ) A．0～t1内，平均反应速率v(B)＝ mol·L－1·min－1 B．若起始时n(D)＝0，则t2时v(D)＝ mol·L－1·min－1 C．升高温度，v(B)、v(C)、v(D)均增大 D．b∶d＝6∶1 16．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入3 molA和2mol B，混合气体起始压强为p0。发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)+ 2D(s)，反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol/L。反应进行到2min时该容器内混合气体总压强为p，5min后反应达到平衡。 (1)X为 。 (2)反应在1min内，B的平均反应速率为 ； (3)请用p0、p来表示2min时反应物B的转化率为 %。 (4)在四种不同的条件下测定得到以下反应速率，其中表示的反应速率最快的是 ； A．v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.2 mol·L-1·min-1 C．v(C)=0.3 mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.5 mol·L-1·min-1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 8 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4讲 化学反应速率 学习任务 预学1：化学反应速率的概念及其表示方法 预学2：化学反应速率的计算 预学3：化学反应速率的比较 ◆预学1 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 快慢 的物理量。 2．表示方法： (1)化学反应速率可以用单位 时间 、单位 体积 中反应物或生成物的 物质的量 变化来表示； (2)如果反应体系的体积是恒定的，则通常用单位 时间 内反应物 浓度 的减少或生成物 浓度 的增加来表示。 3．表达式： v = ；单位： mol·L-1·s-1或mol/(L·s)， mol·L-1·min-1或mol/(L·min) 4．化学反应速率的测定 (1)测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的 浓度 相关的可观测量进行测定。 (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：如反应体系 颜色 的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 【疑难点拨】 (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)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 (3)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 对于反应aA＋bB===cC＋dD (A、B、C、D均不是固体或纯液体)：则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d (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 【典例1】下列说法正确的是( ) A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物质量的变化量来表示 B．用不同物质浓度的变化量表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【答案】B 【解析】反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，A项错误；化学反应速率为平均反应速率，C项错误；化学反应速率均为正值，D项错误。 【对点练】对于反应：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列判断正确的是( ) A．用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但所表示的意义相同 B．不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率，但可以用水来表示 C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同 D．用单位时间内CaCl2浓度的减小来表示其化学反应速率 【答案】A 【解析】在同一反应中，各物质表示的化学反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比，用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同，但表示的意义相同，故A符合题意； 化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，CaCl2是生成物，则可用单位时间内CaCl2浓度的增加表示其反应速率，故D不符合题意。 理解化学反应速率要注意以下几个问题 (1)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，由于Δc是取浓度变化的绝对值，因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。 (2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示，一般是以最容易测定的一种物质表示，书写时应标明是什么物质的反应速率。 (3)在一定温度下，固体和纯液体物质，其单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。 (4)在同一反应中，用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其数值可能不同，但这些数值所表达的意义是相同的即都是表示同一反应的速率。各物质表示的反应速率的数值有相互关系，彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算。 (5)一般来说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 ◆预学2 化学反应速率的计算 1．公式法：v＝＝ 2．运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。 对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，则有：。 3．“三段式”法 (1)求解化学反应速率计算题的一般步骤： a．写出有关反应的化学方程式； b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比； c．根据已知条件列方程计算。 反应： mA(g)＋nB(g)pC(g) 起始浓度/mol·L－1 a b c 转化浓度/mol·L－1 x 某时刻(t s)浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋ 再利用化学反应速率的定义式求算：v(A)＝ mol·L－1·s－1；v(B)＝ mol·L－1·s－1；v(C)＝ mol·L－1·s－1。 (2)计算中注意以下量的关系。 对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； 对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 【名师点评】【易错警示】【疑难点拨】 (1)如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。(2)浓度的变化量Δc＝c(某时刻)－c(初始)。所以一般Δc(反应物)为负值，Δc(生成物)为正值，而v是标量，只有正值。 【典例2】将15 mol A与B的混合物充入容积为2 L的恒容密闭容器中，在一定温度下发生反应：2A(g)＋3B(g)C(g)＋2D(g)，经过15 min达到化学平衡状态，达到化学平衡状态时容器内的压强是反应前的4/5，则0～15 min内用B的浓度变化表示的反应速率是( ) A．0.15 mol·L－1·min－1 B．0.3 mol·L－1·min－1 C．0.45 mol·L－1·min－1 D．0.6 mol·L－1·min－1 【答案】A 【解析】反应达到化学平衡状态时容器中混合气体的物质的量为15×4/5mol＝12 mol，设初始时A的物质的量是x mol，A的物质的量的变化量是y mol，则 2A(g) ＋3B(g)C(g) ＋2D(g) 起始/mol x 15－x 0 0 转化/mol y 1.5y 0.5y y 平衡/mol x－y 15－x－1.5y 0.5y y 则x－y＋15－x－1.5y＋0.5y＋y＝12，解得y＝3，所以v(B)＝2 L＝0.15 mol·L－1·min－1。 【对点练】在2 L的密闭容器中，发生反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，前5 s内v(A)＝0.1 mol·L－1·s－1，则10 s时容器中B的物质的量是( ) A．等于3 mol B．小于3 mol C．大于3 mol D．等于3.5 mol 【答案】C 【解析】前5 s内A的平均反应速率为0.1 mol·L－1·s－1，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1×2 (1)＝0.05 mol·L－1·s－1，假设后5 s内平均反应速率不变，则10 s时转化的B的物质的量为0.05 mol·L－1·s－1×10 s×2 L＝1 mol，则10 s时，容器中B的物质的量为4 mol－1 mol＝3 mol，但随着反应的进行，反应物的浓度减小，后5 s内的平均反应速率小于前5 s内的平均反应速率，因此容器中B的物质的量大于3 mol。 ◆预学3 化学反应速率的比较 1．定性比较 通过明显的实验现象，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 (1)“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 ②“二化”：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)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 【疑难点拨】 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。 【典例3】在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是( ) A．v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1 B．v(O2)＝3 mol·L－1·min－1 C．v(SO2)＝0.1 mol·L－1·s－1 D．v(O2)＝0.1 mol·L－1·s－1 【答案】D 【解析】以SO2为标准，并将单位统一，A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A．v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1；B．v(SO2)＝2v(O2)＝6 mol·L－1·min－1；C．v(SO2)＝0.1×60 mol·L－1·min－1＝6 mol·L－1·min－1；D．v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1×60 mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1。 【对点练】在四个不同的容器中进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果，判断生成氨的速率最快的是(　　) A． v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1 B． v(N2)＝0.05 mol·L－1·s－1 C． v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1 D． v(NH3)＝0.3 mol·L－1·min－1 【答案】B 【解析】由题意知N2＋3H22NH3，将各选项中反应速率转化为N2的反应速率得，A中v(N2)＝ v(H2)＝0.1 mol·L－1·min－1，B中v(N2)＝ mol·L－1·min－1＝3．0 mol·L－1·min－1，C中 v(N2)＝0.2 mol·L－1·min－1，D中 v(N2)＝v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1。 注意时间单位要统一。 判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。( ) (2)对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。( ) (3) 化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率。( ) (4)化学反应速率的数值越大，反应进行得越快。( ) (5)化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L。( ) (6)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来表示。( ) (7)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。( ) (8)对于不同条件下的同一反应，同一反应物或生成物的物质的量的变化量大，反应就一定快。( ) (9)酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率。( ) (10)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。( ) 【答案】(1) √ (2) × (3)× (4)× (5)× (6)× (7) √ (8)× (9)√ (10)√ 【基础训练】 1．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。 2．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】A项，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项，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项，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项，化学反应速率都是正值，无负值，D错误；故选B。 3．对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( ) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z) C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X) 【答案】C 【解析】对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶2∶4∶3。v(W)＝v(Z)，A错误；3v(X)＝2v(Z)，B错误；2v(X)＝v(Y)，C正确；2v(W)＝3v(X)，D错误。 4．在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为( ) A．0.4 mol·L－1·s－1 B．0.3 mol·L－1·s－1 C．0.2 mol·L－1·s－1 D．0.1 mol·L－1·s－1 【答案】C 【解析】用该气体表示反应的平均反应速率为v＝＝＝0.2 mol·L－1·s－1，C正确。 5．在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是( ) A．1 s B．2 s C．44 s D．1．33 s 【答案】B 【解析】已知用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝v(H2)＝×0.45 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1，Δt＝＝2 s，故正确答案为B。 6．某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的量浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为( ) A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2．4 mol/L D．4．2 mol/L 【答案】A 【解析】可逆反应2A(g)+B(g)C(g)，经过10s后，B的浓度降低了0.02mol•L-1，则A的浓度降低了2×0.02mol•L-1=0.04mol•L-1，因此A的起始浓度为0.2mol•L-1+0.04mol•L-1=0.24mol•L-1；故选A。 7．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 【答案】B 【解析】A项， 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项，v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1；C项， v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1，转化为B为v(B)＝0.267 mol·L－1·s－1； D项， 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；故选B。 8．在两个锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同)，然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L的硫酸，装置如图。来比较以上两个反应的反应速率，下列说法正确的是( ) A．锌粒和40mL1mol/L硫酸反应过程中，用Zn和H+表示该反应的反应速率的关系为v(Zn)：v(H+)=1：2 B．可以通过比较二者收集相同体积的H2所用的时间来比较两个反应的速率 C．在相同条件下，1mol/L的硫酸与锌的反应速率更快 D．该实验所需要的主要仪器就是以上装置中的仪器，不需要其它仪器 【答案】B 【解析】A项，锌是固体，不能用来表示反应速率，故A错误；B项，锌相同，硫酸浓度不同，因此可以通过比较二者收集相同体积的H2所用的时间来比较两个反应的速率，故B正确；C项，其他条件相同，反应物浓度越大，反应速率越快，故40mL4mol/L的硫酸与锌反应的更快，故C错误；D项，测速率还需要测定时间，因此还需要计时器，故D错误；故选B。 9．某温度时，在2 L容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如下图所示，由图中数据分析得： (1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)___________c(B)，从0~4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)___________Δc(B)(以上填“＞”“＜”或“=”)。 (2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为___________。 (3)该反应的化学方程式为___________。 【答案】(1)= ＞ (2)0.05 mol·L -1 ·min -1 (3)2A B 【解析】 (1)由图可以看出，在4 min末n(A)=n(B)=0.4 mol，又因体积相等，所以c(A)=c(B)；从0到4 min内Δc(A)==0.2 mol·L-1，Δc(B)==0.1 mol·L-1。；(2)v(A)==0.05 mol·L-1·min-1。；(3)参加反应的各物质的物质的量之比为n(A)∶n(B)=0.4 mol∶0.2 mol=2∶1。 10．在25 ℃时，向100 mL含14．6 g氯化氢的盐酸溶液里放入5．60 g纯铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化)，反应开始至2 min末，收集到1．12 L(标准状况)氢气。在此之后，又经过4 min，铁粉完全溶解。则： (1)在前2 min内用FeCl2表示的平均反应速率是____________________________。 (2)在后4 min内用HCl表示的平均反应速率是______________________________。 (3)前2 min与后4 min相比，反应速率较快的是_________，其原因是_______________。 【答案】(1)0.250 mol·L－1·min－1 (2)0.250 mol·L－1·min－1 (3)前2 min随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减慢 【解析】n(HCl)＝＝0.400 mol，n(Fe)＝＝0.100 mol，n(H2)＝＝0.050 mol。 Fe ＋ 2HCl===FeCl2＋H2↑ 起始(mol) 0.100 0.400 0 0 前2 min末(mol) 0.050 0.300 0.050 0.050 后4 min末(mol) 0 0.200 0.100 0.100 (1)v(FeCl2)＝＝0.250 mol·L－1·min－1 (2)v(HCl)＝＝0.250 mol·L－1·min－1 (3)后4 min内，v(FeCl2)＝v(HCl)＝0.125 mol·L－1·min－1<0.250 mol·L－1·min－1，所以前2 min反应速率较快。 11．在一密闭容器中(容积为5 L)，充入氨气和氧气，使其物质的量之比为1∶2，并发生如下反应：4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)，此反应在一定条件下进行2 min 后，测得NH3的物质的量为2 mol，NH3的转化率为20%。 (1)以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率是_________________________。 (2)O2在2 min时的浓度是____________。 【答案】(1)0.05 mol·L－1·min－1 (2)0.875 mol·L－1 【解析】设充入NH3的物质的量为a，则a(1－20%)＝2 mol，得a＝2．5 mol， 4NH3＋5O24NO＋6H2O(g) n(初)/mol 2.5 5 0 0 Δn/mol 0.5 0.625 0.5 0.75 n(末)/mol 2 4．375 0.5 0.75 所以v(NO)＝＝0.05 mol·L－1·min－1 2 min时c(O2)＝＝0.875 mol·L－1。 【能力提升】 12．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 【答案】C 【解析】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，故选C。 13．某反应2A(g)+B(g) C(g)经10s后A的物质的量浓度为0.2mol/L，B的物质的量浓度降低了0.02mol/L，则A物质的起始浓度为( ) A．0.24 mol/L B．0.6 mol/L C．2.4 mol/L D．4.2 mol/L 【答案】A 【解析】可逆反应2A(g)+B(g)C(g)，经过10s后，B的浓度降低了0.02mol•L-1，则A的浓度降低了2×0.02mol•L-1=0.04mol•L-1，因此A的起始浓度为0.2mol•L-1+0.04mol•L-1=0.24mol•L-1；故选A。 14．T ℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示，下列结论正确的是(　　 ) A．10 s时反应生成了0.2 mol C B．该反应进行到10 s时，消耗了0.15 mol A C．该反应的化学方程式为3A+B2C D．10 s内用B表示的反应速率为0.01 mol·L-1·s-1 【答案】A 【解析】10 s时反应生成气体C的物质的量为0.4 mol·L-1×0.5 L=0.2 mol，消耗A的物质的量为×0.5 L=0.1 mol，A项正确，B项错误；0~10 s内，Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)=0.2 mol·L-1∶0.6 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=1∶ 3∶ 2，故反应的化学方程式为A+3B2C，C项错误；10 s内用B表示的反应速率为=0.06 mol·L-1·s-1，D项错误。 15．A与B在容积为1 L的密闭容器中发生反应：aA(s)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，t1、t2时刻分别测得部分数据如下表： n(B)/mol n(C)/mol n(D)/mol 反应时间/min 0.12 0.06 0.10 t1 0.06 0.12 0.20 t2 下列说法正确的是( ) A．0～t1内，平均反应速率v(B)＝ mol·L－1·min－1 B．若起始时n(D)＝0，则t2时v(D)＝ mol·L－1·min－1 C．升高温度，v(B)、v(C)、v(D)均增大 D．b∶d＝6∶1 【答案】C 【解析】不能确定起始时B的物质的量，因此0～t1时间段内，不能确定B的变化量，则不能计算其反应速率，A项错误；反应速率是平均反应速率，而不是瞬时反应速率，B项错误；t1～t2时间段内，B和D的物质的量的变化量分别是0.06 mol、0.1 mol，所以b∶d＝3∶5，D项错误。 16．一定温度下，向容积为2L的密闭容器中通入3 molA和2mol B，混合气体起始压强为p0。发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)+ 2D(s)，反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol/L。反应进行到2min时该容器内混合气体总压强为p，5min后反应达到平衡。 (1)X为 。 (2)反应在1min内，B的平均反应速率为 ； (3)请用p0、p来表示2min时反应物B的转化率为 %。 (4)在四种不同的条件下测定得到以下反应速率，其中表示的反应速率最快的是 ； A．v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B．v(B)=0.2 mol·L-1·min-1 C．v(C)=0.3 mol·L-1·min-1 D．v(D)=0.5 mol·L-1·min-1 【答案】(1)2 (2)0.3 mol·L-1·min-1 (3)125(P0-P)/P0 (4)B 【解析】(1)反应进行到1min时测得剩余1.2molA，此时C的浓度为0.6mol/L，说明消耗A的物质的量是3mol-1.2mol=1.8mol，生成C的物质的量是0.6mol/L×2L=1.2mol，实验3：x=1.8：1.2=3：2，所以x=2。(2)反应在1min内，C的反应速率是0.6mol/L/1min=0.6 mol·L-1·min-1，B的反应速率是C反应速率的1/2，所以B的反应速率是0.3 mol·L-1·min-1。(3)设平衡时B的物质的量减少xmol，则A的物质的量减少3xmol，C的物质的量增加2xmol，所以平衡时混合气体的物质的量是(3-3x)mol+(2-x)mol+2xmol=(5-2x)mol，根据阿伏伽德罗定律，压强之比等于气体的物质的量之比，所以P0：P=5：(5-2x)，解得x=5(P0-P)/2P0，则B的转化率是x/2×100%=125(P0-P)/P0%。(4)因为D为固体，所以反应速率一般不用固体表示。比较A、B、C三种物质的反应速率将其全部转化为B表示时，A：v(B)=1/3 v(A)=0.5/3 mol·L-1·min-1；C：v(B)=1/2 v(C)=0.3 /2 mol·L-1·min-1；与B相比，0.2 mol·L-1·min-1数值最大，选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ ( 2 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$