第02讲 化学反应速率的计算（重难点讲义）化学苏教版必修第二册

第02讲 化学反应速率的计算 1．理解化学反应速率的表示方法，掌握其定量表示方法； 2．学会利用“三段式”法进行化学反应速率的计算。 一、化学反应的速率的计算 1．概念 化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量。 2．表示方法 (1)表示：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(均取正值)表示。 (2)表达式：v＝或v＝ (3)单位：mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 3．应用“三段式”进行化学反应速率的计算 (1)计算步骤 ①确定反应物或生成物的起始加入量。 ②确定反应过程中各物质的变化量。 ③确定反应进行至某时刻时各物质的量。 ④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。 ⑤应用化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 (2)计算模式 设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为反应物B的转化浓度，则： 　 　　mA(g)＋nB(g)p(C)＋qD(g) 起始浓度： a b 0 0 转化浓度： mx nx px qx 终态浓度： a－mx b－nx px qx 则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 提分速记 (1)“三段式”中所有数据统一单位。 (2)变化量之比等于化学计量数之比。 (3)变化量可设为化学计量数的倍数，便于计算。 二、化学反应速率大小的比较方法 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，应先统一单位，再比较： (1)归一法：换算成同一物质、再比较数值大小。 ①根据各物质表示的化学反应速率之比等于该化学方程式中各物质的化学计量数之比，换算同一物质表示的化学反应速率。 ②比较同一个化学反应的反应速率的快慢时，应将反应速率转化为同一种物质，然后进行比较，且要注意单位统一。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应：aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若>，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。 提分速记 (1)将不同物质表示的速率换算成同一物质表示的反应速率，再进行比较。 (2)用不同物质表示的反应速率进行比较：反应速率与对应物质的化学计量数之比越大，它的反应速率越大。如反应aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，可以通过比较不同情况下、、、的相对大小，该比值越大，化学反应速率越大。 (3)单位要一致。 题型01 化学反应速率的简单计算 【典例】一定条件下反应N2＋3H22NH3在10 L的密闭容器中进行，测得2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则2 min内N2的反应速率为(　　) A．1.2 mol·L－1·min－1 B．6 mol·L－1·min－1 C．0.6 mol·L－1·min－1 D．0.4 mol·L－1·min－1 【变式】在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( ) A．0.02 mol/(L•min) B．1.8mol/(L•min) C．1.2 mol/(L•min) D．0.18 mol/(L•min) 题型02 利用“三段式”法计算反应速率 【典例】在一定条件下体积为2L的密闭容器中，加热N2和H2各2mol，发生反应反应N2＋3H22NH3，经过5min后，生成NH30.6mol。求： (1)5min末N2、H2的浓度___________； (2)用N2表示该反应在5min内的平均速率___________。 【变式】某温度下，向2 L密闭容器中充入4 mol N2和6 mol H2发生反应：N2＋3H22NH3，测得2 min后NH3的物质的量为1.6 mol。则2 min内，v(N2)＝____________，v(H2)＝__________，v(NH3)＝_________，化学反应速率的比值与化学计量数间的关系：____________________。 题型03 化学反应速率大小的比较 【典例】反应A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是(　　) A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.02 mol·L－1·s－1 【变式】已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述4种情况反应的快慢：________(按由大到小的顺序排列)。 【巩固训练】 1．反应4A(s)＋5B(g)4C(g)＋6D(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则下列说法正确的是( 　) A．半分钟时v(B)=0.0015 mol·L-1·s-1 B．半分钟内v(A)=0.0010 mol·L-1·s-1 C．半分钟内v(C)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．半分钟内v(D)=0.045 mol·L-1·s-1 2．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,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol/(L·s),所经过的时间( ) A．2s B．1s C．1.33s D．0.44s 3．在温度、体积不变的容器中进行反应2HI==H2 + I2，若反应物的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20s，那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1，所需反应时间应为( 　) A．＝10s 　　　　　B．＝12s C．＞12s 　　　　D．＜12s 4．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过2 min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1，c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为(　　) A．X2＋2Y2===2XY2 B．2X2＋Y2===2X2Y C．3X2＋Y2===2X3Y D．X2＋3Y2===2XY3 5．可逆反应A (g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下，其中反应速率v最大的是(　　) A．v(A)＝0.15mol/(L·min) B．v (B)＝0.6 mol/(L·min) C．v (C)＝0.3 mol/(L·min) D．v (D)＝0.1 mol/(L·min) 6．对于反应：A2(g)＋3B2(g)===2C(g)＋D(g)来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是(　　) A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.8 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝0.6 mol·L－1·min－1 7．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，则正确的关系式为(　　) A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO) 8．一定条件下，向密闭容器中通入一定量的CO和H2制备甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，测得容器内H2的分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X点时，用H2分压表示的平均变化率为(　　) A．0.8 MPa·min－1 B．0.2 MPa·min－1 C．1.6 MPa·min－1 D．8.4 MPa·min－1 9．反应A+3B====2C+2D在四种不同情况下反应的速率分别为： ①v(A)=0.15 mol·L-1·min-1，②v(B)=0.01 mol·L-1·s-1，③v(C)=0.40 mol·L-1·min-1，④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1。该反应进行的快慢顺序为______________。(填序号) 【强化训练】 1．一定温度下，把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.2mol/L/s，同时生成1 mol D，下列叙述中错误的是(　　) A．x=4 B．反应达到平衡状态时A转化了1.5 mol C．若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态 D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5 2．已知：X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH＝－akJ·mol－1。一定条件下，将1 molX和3 molY通入2L的恒容密闭容器，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( ) A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1 B．10 min内，消耗0.2 molX，生成0.4 molZ C．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1 D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 3．一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应为可逆反应。下列说法正确的是(　　) A．反应开始到5 min，v(C)＝0.2 mol·L－1·min－1 B．反应开始到5 min，B的物质的量浓度增加了0.4 mol·L－1 C．反应的化学方程式为2B(g)＋C(g)3A(g) D．a点时，c(A)＝c(B) 4．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是(　　) A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D) C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 5．向容积为的密闭容器中加入0.3molA，0.1molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法错误的是(　　) A．若t1=15s，则0～t1s内反应速率 B．t1s时A的转化率为60% C．反应的化学方程式3A(g) = 2C(g)+B(g) D．起始B的浓度为0.02mol/L 9 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02讲 化学反应速率的计算 1．理解化学反应速率的表示方法，掌握其定量表示方法； 2．学会利用“三段式”法进行化学反应速率的计算。 一、化学反应的速率的计算 1．概念 化学反应速率是表示化学反应过程进行快慢的物理量。 2．表示方法 (1)表示：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(均取正值)表示。 (2)表达式：v＝或v＝ (3)单位：mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 3．应用“三段式”进行化学反应速率的计算 (1)计算步骤 ①确定反应物或生成物的起始加入量。 ②确定反应过程中各物质的变化量。 ③确定反应进行至某时刻时各物质的量。 ④依据题干中的条件建立等式关系进行解答。 ⑤应用化学反应速率之比＝浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 (2)计算模式 设a mol·L－1、b mol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol·L－1为反应物A的转化浓度，nx mol·L－1为反应物B的转化浓度，则： 　 　　mA(g)＋nB(g)p(C)＋qD(g) 起始浓度： a b 0 0 转化浓度： mx nx px qx 终态浓度： a－mx b－nx px qx 则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 提分速记 (1)“三段式”中所有数据统一单位。 (2)变化量之比等于化学计量数之比。 (3)变化量可设为化学计量数的倍数，便于计算。 二、化学反应速率大小的比较方法 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，应先统一单位，再比较： (1)归一法：换算成同一物质、再比较数值大小。 ①根据各物质表示的化学反应速率之比等于该化学方程式中各物质的化学计量数之比，换算同一物质表示的化学反应速率。 ②比较同一个化学反应的反应速率的快慢时，应将反应速率转化为同一种物质，然后进行比较，且要注意单位统一。 (2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应：aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与的相对大小，若>，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。 提分速记 (1)将不同物质表示的速率换算成同一物质表示的反应速率，再进行比较。 (2)用不同物质表示的反应速率进行比较：反应速率与对应物质的化学计量数之比越大，它的反应速率越大。如反应aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，可以通过比较不同情况下、、、的相对大小，该比值越大，化学反应速率越大。 (3)单位要一致。 题型01 化学反应速率的简单计算 【典例】一定条件下反应N2＋3H22NH3在10 L的密闭容器中进行，测得2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则2 min内N2的反应速率为(　　) A．1.2 mol·L－1·min－1 B．6 mol·L－1·min－1 C．0.6 mol·L－1·min－1 D．0.4 mol·L－1·min－1 【答案】C 【解析】2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则Δc＝＝1.2 mol·L－1，则2 min内N2的反应速率为v＝＝＝0.6 mol·L－1·min－1，故选C。 【变式】在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( ) A．0.02 mol/(L•min) B．1.8mol/(L•min) C．1.2 mol/(L•min) D．0.18 mol/(L•min) 【答案】C 【解析】铝与稀硫酸的反应方程式为2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑，在溶液体积不变的情况下，硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，则硫酸铝的浓度增加，所以10s内生成硫酸铝的平均反应速率是0.02 mol/(L•s)= 1.2 mol/(L•min)，故选C。 题型02 利用“三段式”法计算反应速率 【典例】在一定条件下体积为2L的密闭容器中，加热N2和H2各2mol，发生反应反应N2＋3H22NH3，经过5min后，生成NH30.6mol。求： (1)5min末N2、H2的浓度___________； (2)用N2表示该反应在5min内的平均速率___________。 【答案】(1)0.85mol·L-1 0.55mol·L-1 (2)0.03 mol·L-1·min-1 【解析】N2和H2的初始浓度均为=1mol·L-1，5min后，NH3的浓度为=0.3mol·L-1，用三段式列式计算 N2 ＋ 3H2 2NH3 初始浓度/mol·L-1 1 1 0 变化浓度/mol·L-1 0.15 0.45 0.3 5min末浓度/mol·L-1 0.85 0.55 0.3 v(N2)＝==0.03 mol·L-1·min-1。 【变式】某温度下，向2 L密闭容器中充入4 mol N2和6 mol H2发生反应：N2＋3H22NH3，测得2 min后NH3的物质的量为1.6 mol。则2 min内，v(N2)＝____________，v(H2)＝__________，v(NH3)＝_________，化学反应速率的比值与化学计量数间的关系：____________________。 【答案】0.2 mol·L－1·min－1　0.6 mol·L－1·min－1　0.4 mol·L－1·min－1　同一个化学反应中，化学反应速率的比值等于相应物质的化学计量数之比 【解析】　　　N2＋　3H22NH3 起始/mol 4　 6　 0 变化/mol 0.8　 2.4　 1.6 v(N2)＝＝＝＝0.2 mol·L－1·min－1，同理可得v(H2)、v(NH3)。v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝0.2∶0.6∶0.4＝1∶3∶2，与化学计量数之比相等。 题型03 化学反应速率大小的比较 【典例】反应A(g)＋2B(g)C(g)＋D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是(　　) A．v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 C．v(C)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.02 mol·L－1·s－1 【答案】D 【解析】先把D选项v(D)的单位换算成mol·L-1·min-1，得v(D)＝1.2 mol·L－1·min－1，再将v(B)除以2，然后比较大小。 【变式】已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下： ①v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 请比较上述4种情况反应的快慢：________(按由大到小的顺序排列)。 【答案】③①②④ 【解析】②经转化可表示为v(CO)＝2v(NO2)＝2×0.01×60 mol·L－1·min－1＝1.2 mol·L－1·min－1；③v(CO)＝4v(N2)＝1.6 mol·L－1·min－1；④v(CO)＝v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1。 【巩固训练】 1．反应4A(s)＋5B(g)4C(g)＋6D(g)在10 L密闭容器中进行，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则下列说法正确的是( 　) A．半分钟时v(B)=0.0015 mol·L-1·s-1 B．半分钟内v(A)=0.0010 mol·L-1·s-1 C．半分钟内v(C)=0.0010 mol·L-1·s-1 D．半分钟内v(D)=0.045 mol·L-1·s-1 【答案】C 【解析】A项，化学反应速率代表一段时间的平均速率，不是瞬时速率，即半分钟时v(B)是指瞬时速率，不能计算，A错误；B项，A物质是固体，浓度视为常数，不能用反应速率表示，B错误；C项，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则半分钟内，由速率之比等于系数比，v(C)=v(D)=0.0010 mol·L-1·s-1，C正确；D项，半分钟后，D的物质的量增加了0.45 mol，则半分钟内，D错误；故选C。 2．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,在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol/(L·s),所经过的时间( ) A．2s B．1s C．1.33s D．0.44s 【答案】A 【解析】反应速率之比等于方程式中的系数之比，所以υNH3：υH2=2：3；所以υNH3=0.3 mol/(L·s)。因为υNH3 =△C/△t，所以△t=△C/υNH3=0.6 mol/L/0.3 mol/(L·s)=2 s。 3．在温度、体积不变的容器中进行反应2HI==H2 + I2，若反应物的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20s，那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1，所需反应时间应为( 　) A．＝10s 　　　　　B．＝12s C．＞12s 　　　　D．＜12s 【答案】C 【解析】一般情况下，化学反应的速率是逐渐减小的，反应物的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1过程中的反应速率V＝(0.1 mol·L-1－0.06 mol·L-1)/20s=0.002 mol/(L·s)，设浓度由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1的反应速率仍为0.002 mol·(L·s)-1，则所需时间t=(0.06 mol·L-1L-0.036 mol·L-1) /0.002 mol·(L·s)-1 =12s，而实际上反应速率要小于0.002 mol·(L·s)-1，所以所需时间大于12s 4．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过2 min后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4 mol·L－1，c(Y2)＝0.8 mol·L－1、c(Z)＝0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为(　　) A．X2＋2Y2===2XY2 B．2X2＋Y2===2X2Y C．3X2＋Y2===2X3Y D．X2＋3Y2===2XY3 【答案】C 【解析】用X2表示的反应速率为v(X2)＝＝0.3 mol·L－1·min－1。用Y2表示的反应速率为v(Y2)＝＝0.1 mol·L－1·min－1。用Z表示的反应速率为v(Z)＝＝0.2 mol·L－1·min－1。根据X2、Y2和Z反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)＝0.3∶0.1∶0.2＝3∶1∶2。根据原子守恒，可确定Z的化学式为X3Y。故可得出反应的化学方程式为3X2＋Y2===2X3Y。 5．可逆反应A (g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在4种不同情况下反应速率分别如下，其中反应速率v最大的是(　　) A．v(A)＝0.15mol/(L·min) B．v (B)＝0.6 mol/(L·min) C．v (C)＝0.3 mol/(L·min) D．v (D)＝0.1 mol/(L·min) 【答案】B 【解析】比较化学反应速率时，换算成同一物质，相同的单位，A、v(A)＝0.15mol/(L·min)；B、v (B)＝0.6 mol/(L·min)，则v(A)＝0.2mol/(L·min)；C、v (C)＝0.3 mol/(L·min)，则v(A)＝0.15mol/(L·min)；D、v (D)＝0.1 mol/(L·min)，则v(A)＝0.05mol/(L·min)。答案选B。 6．对于反应：A2(g)＋3B2(g)===2C(g)＋D(g)来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是(　　) A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.8 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝0.6 mol·L－1·min－1 【答案】A 【解析】v(D)＝0.6 mol·L－1·min－1＝0.01 mol·L－1·s－1，则＝0.4，＝，＝＝0.3，＝0.01，故选A。 7．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，则正确的关系式为(　　) A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O) C．2v(NH3)＝3v(H2O) D．4v(O2)＝5v(NO) 【答案】D 【解析】在同一化学反应中，各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。A选项应为5v(NH3)＝4v(O2)；B选项应为6v(O2)＝5v(H2O)；C选项应为3v(NH3)＝2v(H2O)。 8．一定条件下，向密闭容器中通入一定量的CO和H2制备甲醇，反应为CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)，测得容器内H2的分压与反应时间的关系如图所示。反应到图中X点时，用H2分压表示的平均变化率为(　　) A．0.8 MPa·min－1 B．0.2 MPa·min－1 C．1.6 MPa·min－1 D．8.4 MPa·min－1 【答案】B 【解析】根据图中曲线得到8分钟时氢气分压改变量为1.6 MPa，则用H2分压表示的平均变化率为＝0.2 MPa·min－1，故B正确。 9．反应A+3B====2C+2D在四种不同情况下反应的速率分别为： ①v(A)=0.15 mol·L-1·min-1，②v(B)=0.01 mol·L-1·s-1，③v(C)=0.40 mol·L-1·min-1，④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1。该反应进行的快慢顺序为______________。(填序号) 【答案】④＞②=③＞① 【解析】在四种不同情况下的反应速率快慢需用同一物质的变化表示。v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=1∶3∶2∶2，转化为用A的浓度变化表示的反应速率为①v(A)=0.15mol·L-1·min-1，②v(B)=0.01mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1，则v(A)=v(B)=0.20mol·L-1·min-1, ③v(C)=0.40 mol·L-1·min-1，则v(A)=v(C)=0.20 mol·L-1·min-1，④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1，则v(A)= v(D)=0.225 mol·L-1·min-1，故反应进行的快慢顺序为④＞②=③＞①。 【强化训练】 1．一定温度下，把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里，发生如下反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.2mol/L/s，同时生成1 mol D，下列叙述中错误的是(　　) A．x=4 B．反应达到平衡状态时A转化了1.5 mol C．若D的浓度不再变化，则该可逆反应达到化学平衡状态 D．反应达到平衡状态时，相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6：5 【答案】D 【解析】A项，经5 s反应达平衡，在此5 s内C的平均反应速率为0.2mol/L/s，可知生成C为(0.2mol/L/s)×2L×5s=2mol，同时生成1 mol D，则x=4，故A正确；B．由已知数据，列出三段式： 根据三段式确定A转化了1.5 mol，故B正确；C．若D的浓度不再变化，说明正反应和逆反应的速率相等，则该可逆反应达到化学平衡状态，故C正确；D．根据阿伏加德罗定律，同温同体积时，混合气体的压强与气体的物质的量成正比，即：，故D错误；答案选D。 2．已知：X(g)＋3Y(g)2Z(g) ΔH＝－akJ·mol－1。一定条件下，将1 molX和3 molY通入2L的恒容密闭容器，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是( ) A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1 B．10 min内，消耗0.2 molX，生成0.4 molZ C．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1 D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 【答案】B 【解析】反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol，则 A项，10min内，Y的平均反应速率为，单位不符，故A错误；B项，转化的Y为0.6mol，则消耗的X为0.2mol，生成的Z为0.4mol，故B正确；C项，题给信息不能计算瞬时速率，可计算10min内X的平均速率为0.01mol•L-1•min-1，故C错误；D项，物质的量与热量成正比，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，故D错误；故选B。 3．一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。该反应为可逆反应。下列说法正确的是(　　) A．反应开始到5 min，v(C)＝0.2 mol·L－1·min－1 B．反应开始到5 min，B的物质的量浓度增加了0.4 mol·L－1 C．反应的化学方程式为2B(g)＋C(g)3A(g) D．a点时，c(A)＝c(B) 【答案】D 【解析】反应开始到5 min，Δn(C)＝0.2 mol，v(C)＝＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1，A错误；反应开始到5 min，B的物质的量由0变为0.4 mol，则物质的量浓度增加了0.2 mol·L－1，B错误；反应开始到5 min，A的物质的量变化量为0.6 mol，A为反应物，B的物质的量变化量为0.4 mol，C的物质的量变化量为0.2 mol，B、C为生成物，化学反应计量数之比等于反应体系中物质变化量之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝0.6 mol∶0.4 mol∶0.2 mol＝3∶2∶1，则反应的化学方程式为3A(g)2B(g)＋C(g)，C错误；由图可知，a点时，A、B的物质的量相同，则物质的量浓度也相同，D正确。 4．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是(　　) A．该反应的化学方程式为3B＋4D6A＋2C B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(D) C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】 Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0)mol∶(1.0－0.4)mol∶(1.0－0.2)mol∶(0.4－0)mol＝6∶3∶4∶2，所以化学方程式为：3B＋4C6A＋2D，A错误；不论在什么时刻，用各物质表示的速率之比等于化学计量数之比，B、D错误。 5．向容积为的密闭容器中加入0.3molA，0.1molC和一定量的B三种气体，一定条件下发生反应，各物质的物质的量随时间变化如图所示。已知在反应过程中混合气体的总物质的量不变。下列说法错误的是(　　) A．若t1=15s，则0～t1s内反应速率 B．t1s时A的转化率为60% C．反应的化学方程式3A(g) = 2C(g)+B(g) D．起始B的浓度为0.02mol/L 【答案】C 【解析】可结合题目信息列出三段式： A项，由分析知，，A不符合题意；B项，t1s时A的转化率为0.18/0.3×100%=60%，B不符合题意；C项，该反应的化学方程式为3A(g) 2C(g)+B(g)，为可逆反应，C符合题意；D项，起始B的物质的量为0.1mol-0.06mol-0.04mol，则浓度为0.02mol/L，D不符合题意； 选C。 9 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $