第3节 化学反应的速率 第1课时（导学案）化学鲁科版2019选择性必修1

第3节 化学反应速率 第1课时 反应历程和反应速率 一、知识目标 1.能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 2.认识化学反应的反应历程，理解基元反应、简单反应等概念。 3.掌握化学反应速率的表示方法和简单计算，明确用不同物质表示的反应速率之间的关系。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识化学反应的快慢，从微观上理解反应历程对化学反应速率的影响。 2.证据推理与模型认知：通过实验数据推理化学反应速率的表示方法，建立化学反应速率计算的模型。 3.科学探究与创新意识：通过探究镁条与盐酸反应的实验，培养科学探究能力和创新意识。 一、学习重点 1.认识化学反应的反应历程。 二、学习难点 1.掌握化学反应速率的表示、计算。 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 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 。 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)。 一、探究化学反应历程 活动一：化学反应历程的概念 问题探究：对于一个化学反应，为什么会有快有慢呢？这就和化学反应的历程有关。下面我们以氢气和氧气反应生成水为例来探究。大家观察氢气和氧气反应的总应 ，思考这个反应是一步完成的吗？ 问题思考：根据上述内容，大家想一想反应历程和反应速率有什么关系呢？ 二、化学反应速率 活动一：探究化学反应速率的表示方法 问题探究：取三根镁条，分别称重，再让它们分别与浓度不同的过量盐酸反应（注意：实验要在通风条件下完成），记录镁条完全消失所用的时间 ，将结果填入表格中。 2.0 1.5 1.0 反应速率 1.根据所得实验数据，你认为应该怎样表示该化学反应的速率？ 2.如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小、MgCl2溶液浓度的增大来表示该化学反应的速率，需要哪些数据？二者在数值上相等吗？为什么？ 3.盐酸浓度的改变对该化学反应的速率产生了怎样的影响？ 典例：一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，加入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g)；在2 s时测得c(SO2)=0.8 mol/L。 求: （1）用 SO2 浓度变化表示的化学反应速率。 （2）求用O2、SO3的浓度变化表示的化学反应速率。 活动二：用不同物质表示的反应速率之间的关系 问题思考1：在同一化学反应中,用各物质表示的化学反应速率的数值之比和化学方程式中各物质化学式前的系数之比有什么关系呢？ 问题思考2：同一反应同一时间段用不同物质表示的化学反应速率不同,表示反应速率的意义是否相同? 活动三：化学反应速率的物理测定法 问题思考：测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反应体系中某物质浓度的变化。物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在函数关系,因此人们常用物理方法,通过准确而快速地测定反应物或反应产物浓度的变化来确定化学反应速率。常用于测定化学反应速率的物理方法有量气法、比色法、电导法。具体的方法是什么呢？ 1.v－t图像 （1）渐变”类v－t图像 图像 分析 结论 t1时v′正 增大，v′逆 增大；v′正＞v′逆，平衡向 方向移动 t1时其他条件不变， 反应物的浓度 t1时v′正 减小，v′逆 减小；v′逆＞v′正，平衡向 方向移动 t1时其他条件不变， 反应物的浓度 t1时v′逆 增大，v′正 增大；v′逆＞v′正，平衡向 方向移动 t1时其他条件不变， 生成物的浓度 t1时v′逆 减小，v′正 减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变， 生成物的浓度 （2）“断点”类v－t图像 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为 的反应 适合正反应为 的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量 的反应 适合正反应为气体物质的量 的反应 （3）“平台”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均 增大且v′正 v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) t1时v′正、v′逆均 减小且v′正 v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) 2.速率—压强(或温度)图像 （1）对于速率～温度曲线，温度改变后，吸热反应速率变化大，放热反应速率变化小。即吸热 ，放热 。以mA＋nBpC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例 (2)对于速率～压强曲线，压强改变后，气体体积之和 的一侧反应速率变化大，气体体积之和 的一侧反应速率变化小。以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ为例 3. 物质的量（或浓度）——时间图像 这类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。 (1)识图：在c-t图中，一般横坐标表示时间，纵坐标表示浓度或物质的量等变化，分析图时要抓住随着时间的变化曲线的基本走势问题，其重点及易错点应抓住曲线的斜率，某一时刻曲线的斜率大小就表示该时刻反应的速率快慢，曲线越陡表示反应的速率越大，曲线越平缓表示反应的速率越小。 (2)规律： ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间 。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间 。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间 。 (3)实例：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 1.判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)单位时间内反应物浓度的变化表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率。(　　) (2)化学反应速率为0.8 mol·L⁻¹·s⁻¹是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L⁻¹。(　　) (3)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。(　　) (4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快。(　　) 2.某一反应物的浓度是1.0 mol·L⁻¹，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol·L⁻¹。在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为( ) A. 0.04　　　　　　　　B. 0.04 mol·L⁻¹·s⁻¹ C. 0.08 mol·L⁻¹·s⁻¹ D. 0.04 mol·L⁻¹ 3.在(N₂ + 3H₂ 2NH₃)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 4.在不同条件下，分别测得反应(2SO+O₂2SO₃)的化学反应速率如下，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) 考点1 基元反应与反应历程 1.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 2.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 考点2 化学反应速率含义与表示方法 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 考点3 化学反应速率的计算 4.一定条件下，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 5.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 考点4 化学反应速率大小的比较 6.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 7.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） 考点5 化学平衡图像问题 8.在其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应aA(g)＋B(g)cC(g)的平衡的变化图像如下(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法正确的是(　　) A.在图像反应Ⅰ中，说明正反应为吸热反应 B.在图像反应Ⅰ中，若p1>p2，则此反应的ΔS>0 C.在图像反应Ⅱ中，说明该正反应为吸热反应 D.在图像反应Ⅲ中，若T1>T2，则该反应能自发进行 9.SO2的催化氧化是硫酸工业中的重要反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是(　　) A.X代表压强 B.L2>L1 C.Ka＝Kb D.若c点的温度或压强分别为L2、X1，则c点v(SO2)正>v(SO2)逆 10.一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．x＋y>p＋q B．c(P)：b>2a C．压强：2p(b)<p(c) D．平衡常数： / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节 化学反应速率 第1课时 反应历程和反应速率 一、知识目标 1.能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 2.认识化学反应的反应历程，理解基元反应、简单反应等概念。 3.掌握化学反应速率的表示方法和简单计算，明确用不同物质表示的反应速率之间的关系。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：从宏观上认识化学反应的快慢，从微观上理解反应历程对化学反应速率的影响。 2.证据推理与模型认知：通过实验数据推理化学反应速率的表示方法，建立化学反应速率计算的模型。 3.科学探究与创新意识：通过探究镁条与盐酸反应的实验，培养科学探究能力和创新意识。 一、学习重点 1.认识化学反应的反应历程。 二、学习难点 1.掌握化学反应速率的表示、计算。 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 (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 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。 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)。 一、探究化学反应历程 活动一：化学反应历程的概念 问题探究：对于一个化学反应，为什么会有快有慢呢？这就和化学反应的历程有关。下面我们以氢气和氧气反应生成水为例来探究。大家观察氢气和氧气反应的总应 ，思考这个反应是一步完成的吗？ 【答案】该反应的反应历程，每一步反应称为基元反应，氢气和氧气反应的历程包含 ，，， 等基元反应。微粒 、 和 存在未成对电子，它们称为自由基，自由基的反应活性很强，寿命极短。大多数的总反应是由几个基元反应组成的，也称复杂反应。也有一些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物的，其总反应就是基元反应，这类反应又称为简单反应，如 。 问题思考：根据上述内容，大家想一想反应历程和反应速率有什么关系呢？ 【答案】可能会提到不同的反应历程导致反应速率不同。 二、化学反应速率 活动一：探究化学反应速率的表示方法 问题探究：取三根镁条，分别称重，再让它们分别与浓度不同的过量盐酸反应（注意：实验要在通风条件下完成），记录镁条完全消失所用的时间 ，将结果填入表格中。 2.0 1.5 1.0 反应速率 1. 根据所得实验数据，你认为应该怎样表示该化学反应的速率？ 2. 如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小、MgCl2溶液浓度的增大来表示该化学反应的速率，需要哪些数据？二者在数值上相等吗？为什么？ 3. 盐酸浓度的改变对该化学反应的速率产生了怎样的影响？ 【答案】 1.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）来表示该物质的化学反应速率，公式为 ，单位有 、 等，且不用固体或纯液体表示。 2.需要准确量取盐酸的体积和反应后溶液的体积（或忽略反应前后溶液体积的变化），并利用关系式 计算出反应后 或 的物质的量。因为化学反应中 ，所以分别用单位时间内 的减小、 的增大表示的反应速率，在数值上不相等。 3.盐酸浓度越低，反应速率越慢。 典例：一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，加入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g)；在2 s时测得c(SO2)=0.8 mol/L。 求: （1）用 SO2 浓度变化表示的化学反应速率。 （2） 求用O2、SO3的浓度变化表示的化学反应速率。 【答案】 （1）v(SO₂) = Δc(SO₂) / Δt = 1.2 mol/L / 2 s = 0.6 mol/(L·s) （2） v(O₂) = (1/2) × v(SO₂) = (1/2) × 0.6 mol/(L·s) = 0.3 mol/(L·s) v(SO₃) = v(SO₂) = 0.6 mol/(L·s) 活动二：用不同物质表示的反应速率之间的关系 问题思考1：在同一化学反应中,用各物质表示的化学反应速率的数值之比和化学方程式中各物质化学式前的系数之比有什么关系呢？ 【答案】在同一化学反应中,用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。 问题思考2：同一反应同一时间段用不同物质表示的化学反应速率不同,表示反应速率的意义是否相同? 【答案】相同 活动三：化学反应速率的物理测定法 问题思考：测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反应体系中某物质浓度的变化。物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在函数关系,因此人们常用物理方法,通过准确而快速地测定反应物或反应产物浓度的变化来确定化学反应速率。常用于测定化学反应速率的物理方法有量气法、比色法、电导法。具体的方法是什么呢？ 【答案】量气法：对于反应2H2O2===2H2O+O2↑可测量反应中，唯一的气体产物——氧气在温度、压强一定时的体积变化。 比色法：物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定参与反应的某一物质的浓度。 电导法：根据离子导电能力的差异，可以通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，进而计算化学反应速率。 1.v－t图像 （1）渐变”类v－t图像 图像 分析 结论 t1时v′正 增大，v′逆 增大；v′正＞v′逆，平衡向 方向移动 t1时其他条件不变， 反应物的浓度 t1时v′正 减小，v′逆 减小；v′逆＞v′正，平衡向 方向移动 t1时其他条件不变， 反应物的浓度 t1时v′逆 增大，v′正 增大；v′逆＞v′正，平衡向 方向移动 t1时其他条件不变， 生成物的浓度 t1时v′逆 减小，v′正 减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变， 生成物的浓度 （2）“断点”类v－t图像 图像 t1时刻所改变的条件 温度 升高 降低 升高 降低 适合正反应为 的反应 适合正反应为 的反应 压强 增大 减小 增大 减小 适合正反应为气体物质的量 的反应 适合正反应为气体物质的量 的反应 （3）“平台”类v­t图像 图像 分析 结论 t1时v′正、v′逆均 增大且v′正 v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变使用催化剂 t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) t1时v′正、v′逆均 减小且v′正 v′逆，平衡不移动 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化) 2.速率—压强(或温度)图像 （1）对于速率～温度曲线，温度改变后，吸热反应速率变化大，放热反应速率变化小。即吸热 ，放热 。以mA＋nBpC＋qD；△Ｈ＝Ｑ为例 (2)对于速率～压强曲线，压强改变后，气体体积之和 的一侧反应速率变化大，气体体积之和 的一侧反应速率变化小。以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)；△Ｈ＝Ｑ为例 3. 物质的量（或浓度）——时间图像 这类图像能说明平衡体系中各组分在反应过程中的浓度变化情况。 (1)识图：在c-t图中，一般横坐标表示时间，纵坐标表示浓度或物质的量等变化，分析图时要抓住随着时间的变化曲线的基本走势问题，其重点及易错点应抓住曲线的斜率，某一时刻曲线的斜率大小就表示该时刻反应的速率快慢，曲线越陡表示反应的速率越大，曲线越平缓表示反应的速率越小。 (2)规律： ①若为温度变化引起，温度较高时，反应达平衡所需时间 。 ②若为压强变化引起，压强较大时，反应达平衡所需时间 。 ③若为是否使用催化剂，使用适宜催化剂时，反应达平衡所需时间 。 (3)实例：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 1.判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)单位时间内反应物浓度的变化表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率。(　　) (2)化学反应速率为0.8 mol·L⁻¹·s⁻¹是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L⁻¹。(　　) (3)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。(　　) (4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快。(　　) 【答案】(1)×；(2)×；(3)√；(4)× 【解析】(1)单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加都表示正反应速率，只有在可逆反应达到平衡后，单位时间内反应物浓度的增加或生成物浓度的减小才表示逆反应速率，所以该说法错误。 (2)化学反应速率为0.8 mol·L⁻¹·s⁻¹是指单位时间（每秒）内某物质的浓度变化量为0.8 mol·L⁻¹，而不是1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L⁻¹，所以该说法错误。 (3)同一化学反应中，用不同物质表示的反应速率，虽然数值可能不同，但都表示该化学反应进行的快慢程度，意义相同，所以该说法正确。 (4)同一化学反应中，用不同物质表示的反应速率，需要根据化学计量数换算成同一物质表示的反应速率后才能比较快慢，不能直接根据数值大小判断，所以该说法错误。 2.某一反应物的浓度是1.0 mol·L⁻¹，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 mol·L⁻¹。在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为(B) A. 0.04　　　　　　　　B. 0.04 mol·L⁻¹·s⁻¹ C. 0.08 mol·L⁻¹·s⁻¹ D. 0.04 mol·L⁻¹ 【解析】根据化学反应速率的计算公式(v = )，(c=1.0mol/L - 0.2mol/L = 0.8mol/L)，(t = 20s)，则(v==0.04mol·L⁻¹·min⁻¹，所以答案选B。 3.在(N₂ + 3H₂ 2NH₃)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(B) A. 1 s B. 2 s C. 44 s D. 1.33 s 【解析】根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，(v(H₂):v(NH₃)=3:2)，已知(v(H₂)=0.45mol·L⁻¹·min⁻¹，则(v(NH₃)=v(H₂)=0.45molL{-1}s{-1}=0.3mol·L⁻¹·min⁻¹。又因为(v(NH₃)=)，(c(NH₃)=0.6mol/L)，所以(t== = 2s)，答案选B。 4.在不同条件下，分别测得反应(2SO₂ + O₂ 2SO₃)的化学反应速率如下，其中表示该反应进行得最快的是 (D) 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) 【解析】将各选项的反应速率都转化为用(O₂)表示的反应速率，且单位统一为(mol·L⁻¹·min⁻¹)。 A选项：v(O₂)=v(SO₂)=4mol·L⁻¹·min⁻¹=2mol·L⁻¹·min⁻¹； B选项：v(O₂)=3mol·L⁻¹·min⁻¹； C选项：v(SO₂)=0.1molL{-1}s{-1}=6molL{-1}min{-1})，则(v(O₂)=v(SO₂)=6mol·L⁻¹·min⁻¹=3mol·L⁻¹·min⁻¹； D选项：v(O₂)=0.1mol·L⁻¹·min⁻¹； 比较各选项中v(O₂)的大小，所以反应进行最快的是D选项。 考点1 基元反应与反应历程 1.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。 2.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。 考点2 化学反应速率含义与表示方法 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 【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。 考点3 化学反应速率的计算 4.一定条件下，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。 5.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。 考点4 化学反应速率大小的比较 6.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。 7.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） 考点5 化学平衡图像问题 8.在其他条件不变时，只改变某一条件，化学反应aA(g)＋B(g)cC(g)的平衡的变化图像如下(图中p表示压强，T表示温度，n表示物质的量，α表示平衡转化率)，据此分析下列说法正确的是(　　) A.在图像反应Ⅰ中，说明正反应为吸热反应 B.在图像反应Ⅰ中，若p1>p2，则此反应的ΔS>0 C.在图像反应Ⅱ中，说明该正反应为吸热反应 D.在图像反应Ⅲ中，若T1>T2，则该反应能自发进行 9.SO2的催化氧化是硫酸工业中的重要反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH<0，图中L(L1、L2)、X可分别代表压强或温度。下列说法正确的是(　　) A.X代表压强 B.L2>L1 C.Ka＝Kb D.若c点的温度或压强分别为L2、X1，则c点v(SO2)正>v(SO2)逆 【答案】D 【解析】A.X如为压强，增大压强，平衡正向移动，转化率增大，正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，转化率减小，则X表示温度，故A错误；B.该反应为气体体积减小的反应，增大压强平衡正向移动，转化率增大，L表示压强，应该L1>L2，故B错误；C.X表示温度，则a、b点温度不同，则平衡常数不同，故C错误；D.c点反应未达到平衡状态，平衡正向移动，则c点v(SO2)正>v(SO2)逆，故D正确。 10.一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．x＋y>p＋q B．c(P)：b>2a C．压强：2p(b)<p(c) D．平衡常数： 【答案】D 【分析】由于容器容积V甲:V乙=1:2但投入的是等物质的量的X和Y，故甲中Q的浓度更大，但是小于乙中Q的浓度的2倍，说明容器体积减小，平衡逆向移动，反应是气体体积数增大的反应，随温度升高，Q浓度增大，说明正反应吸热； 【解析】A．由分析，x＋y<p＋q，A错误；B．a、b两点Q的浓度相等，由于反应起始物是X和Y，产生的P和Q物质的量之比等于化学计量数之比，故a、b两点P的浓度也相等，B错误；C．起始反应物是X和Y，甲的体积是乙的一半，由于体积缩小平衡逆向移动，使总压强减小，故压强p(c)<2p(b)，C错误；D．b、c两点温度相同，K相等，正反应吸热，a温度更低平衡逆向移动，K更小，故平衡常数：Ka<Kb=Kc，D正确；本题选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$