2.1 化学反应速率 第1课时(讲义)化学苏教版选择性必修1

2026-09-20
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本讲义聚焦高中化学“化学反应速率的表示方法”核心知识点,系统梳理从定性认识反应快慢到定量表示的逻辑脉络,涵盖速率概念、表达式v=Δc/Δt、单位,区分平均与瞬时速率,明确不同物质速率与化学计量数关系,通过知识点讲解、交流讨论、易错提醒构建学习支架。 该资料突出科学思维与科学探究,设计大理石与盐酸反应速率测定实验培养实践能力,结合浓度-时间图像分析建立“浓度变化—时间—速率”定量认知,题型分类(计算、比较、图像分析)配实例提升解题能力。课中辅助教师突破重难点,课后通过基础通关等练习助学生查漏补缺,强化严谨科学态度。

内容正文:

专题2 化字反应速率与化学平衡 第一单元 化学反应速率 第1课时 化学反应速率的表示方法 课标要点 1.结合生活与化学实验真实情境,认识化学反应有快有慢,了解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的定量表示方法,能写出速率表达式并进行简单计算。 2.理解化学反应速率是平均速率、为正值,知道速率单位;掌握同一反应中,不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,能进行不同物质速率的换算与大小比较。 3.能结合实验数据、时间 - 浓度图像获取反应速率信息,建立 “浓度变化 — 时间 — 速率” 的定量认知逻辑。 4.能运用化学反应速率的定量表示方法,解释化工生产中反应快慢调控的意义,体会定量研究化学反应的价值。 学习重难点 重点: 1.化学反应速率的概念、表达式与单位,相关简单计算。 2.同一化学反应中,不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,速率大小比较。 3.根据实验数据、浓度 - 时间图像计算反应速率。 难点: 1.理解化学反应速率是一段时间内的平均速率,不是瞬时速率,且只用浓度变化的正值描述。 2.不同物质表示的反应速率比较时,统一转化为同一物质速率再比较,规避直接比较数值的易错点。 3.结合浓度时间图像提取数据,综合进行速率计算与分析。 4.建立定量视角,理解化学反应速率定量表征反应快慢的思维模型。 知识点 化学反应速率 1.化学反应速率的表示方法 (1)化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量,可以用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示化学反应速率。 (2)数学表达式:v= 。 Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的 ,常用单位 。 Δt表示 ,常用单位 。 (3)常用单位: 或 。 (4)实例分析:对于化学反应:aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) v(A)= ,v(B)= ,v(C)= ,v(D)= 2.平均速率与瞬时速率 根据求得的反应速率是在 内化学反应的的平均速率。 若Δt非常小,则平均速率 某一时刻的瞬时速率,瞬时速率也可以在 曲线上通过数学方法求得。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 【交流讨论】N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为: 2N2O5===4NO2 + O2 实验测得,在67 ℃时,反应体系中各物质的浓度随时间的变化如表所示。 请分别用反应物和生成物的物质的量浓度在单位时间内的变化来表示该反应的速率,将计算结果填入表中。 (1)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其 可能相同也可能不相同,但表示的 相同。 (2)同一化学反应中,用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率(v)之比 物质的量浓度变化(Δc)之比 物质的量变化(Δn)之比 化学计量数之比。 易错提醒 1.化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 2.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。 3.固体或纯液体的浓度视为常数,不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 随学随练 1.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A.化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的增加量 B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1表示1s内某物质的浓度变化为0.8 mol·L-1 C.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显 D.增大反应物的用量,反应速率一定加快 2.(25-26高二上·新疆哈密·阶段检测)在10 L的密闭容器中进行反应:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(X)可表示为 A.v(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1 B.v(O2)=0.001 0 mol·L-1·s-1 C.v(NO)=0.001 0 mol·L-1·s-1 D.v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1 3.(25-26高二下·云南曲靖·期中)在2L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)。2min内,A的物质的量从4mol减少到2mol,则用A表示的反应速率为 A.0.5mol·L-1·min-1 B.1.0mol·L-1·min-1 C.0.25mol·L-1·min-1 D.2.0mol·L-1·min-1 知识点 化学反应速率的测定 1.测定原理 要测定不同反应物或生成物的浓度,可观察、测量体系中某一物质的 ,再进行适当的转换和计算。 2.常用方法 (1)测量在 下释放出来的体积的气体。 (2)用比色的方法测量溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色的深浅与 的正比关系,确定反应物或生成物在不同时刻的浓度。 3.实验探究——化学反应速率的测定 (1)按如图所示安装装置,在锥形瓶中放入5 g大理石,加入20 mL 1 mol·L-1盐酸。每隔10 s观测玻璃注射器中气体的体积。 (2)以mL·s-1为反应速率的单位,计算每10 s时间间隔内的反应速率。 (3)以反应时间为横坐标,产生气体的体积为纵坐标,绘制V(CO2)-t曲线。 时间/s 10 20 30 40 50 60 气体体积/mL 4 14 25 38 47 55 反应速率/(mL·s-1) 易错提醒 不同组实验结果产生差异的原因 (1)大理石的大小不同; (2)注射器内外针筒间的摩擦力不同; (3)计时器不同可能产生误差。 4.测定反应速率的方法 (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c(H+)或c(OH-)的变化。 (4)溶液中当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用比色的方法测定溶液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。 随学随练 4.(25-26高二上·山东济宁·阶段检测)某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是 A.可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率 B.采用铁粉代替铁片可加快反应速率 C.适当升高反应物温度可加快反应速率 D.采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率 5.(25-26高二上·江西宜春·阶段检测)下列示意图与其叙述不相匹配的是 A.甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化 B.乙图表示2 mol C完全燃烧的能量变化 C.丙图可用于测定锌与稀硫酸反应的速率 D.丁装置可用于测定中和反应的反应热 6.(24-25高二上·江苏扬州·阶段检测)室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系的温度保持不变),5s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是 A.5 s内:v(H2SO4)=0.01 mol·L-1·s-1 B.5 s内:v(Zn)=0.002 mol·L-1·s-1 C.若药品足量,再消耗0.65 g Zn的时间超过5s D.可用长颈漏斗替换分液漏斗 拓展 化学反应速率的表示方法 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,化学反应速率都取正值。 2.化学反应速率可用单位时间内反应体系中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内的反应速率时,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。 活学活用 7.(25-26高二上·广东云浮·期末)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为 A. B. C. D. 8.(24-25高二上·贵州六盘水·期末)反应在2 L恒容密闭容器中进行,1 min后NO的物质的量增加了0.3 mol,则该反应在此时间段的平均反应速率可表示为 A. B. C. D. 9.(26-27高二上·天津河西·开学考试)2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:,若2 s后,A减少了1 mol,测得,下列推断正确的是 A. B. C.反应消耗了1.25 mol B D.C的体积分数为20% 拓展 化学反应速率的计算 1.根据公式 进行计算 ①常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1 ②适用范围:表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率,不表示固体或纯液体物质的速率 2.根据速率之比等于化学计量数之比进行计算 化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。对于反应mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)来说,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 3.根据“三段式”进行计算 步骤:(1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),起始时A的浓度为a mol·L-1,B的浓度为b mol·L-1,反应进行至t1s时,A消耗了x mol·L-1,则化学反应速率可计算如下:       mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 起始/(mol·L-1) a b 0 0 转化/(mol·L-1) x 终末/(mol·L-1) a-x b- 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。 4.根据反应速率图像进行计算 步骤:(1)找出横、纵坐标对应的物质的量; (2)将图中的变化量转化成相应的浓度变化量; (3)根据公式v=进行计算。 活学活用 10.(26-27高二上·天津河西·开学考试)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应:  ,各物质的浓度随时间变化如图所示[阶段的c(B)变化未画出],下列说法中正确的是 A.若,则用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为 B.t1 s时该反应达到平衡,A的转化率为60% C.B的起始物质的量为0.02 mol D.阶段,此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式为   11.(24-25高二上·广东湛江·期末)在固定容积为2.0 L的密闭容器中,充入物质的量均为4 mol的和,在一定条件下发生反应:,测得、和的物质的量(n)随时间(t)变化如图所示。下列说法正确的是 A.、的速率之比为2∶1 B.和的平衡转化率相等 C.曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线 D.0~4 min,用表示的化学反应速率为 12.(24-25高二上·浙江温州·期末)一定温度下,在1L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生反应:。在10min末时,测得H2的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A.v(H2)=0.24mol·L-1·min-1 B. C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 D.加入适宜的催化剂,可使反应物活化分子百分数增大 拓展 化学反应速率大小的比较 1.定性比较 通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 2.定量比较 同一化学反应中,不同物质来表示化学反应速率时,数值可能不同,需要进行转化。常用以下两种方法: (1)归一法 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。 ③“三比较”:标准统一后比较数值大小,数值越大,反应速率越大。 (2)比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较,比值大的化学反应速率大。 如对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若>,则A表示的化学反应速率较大。 3.由图像比较反应速率大小的方法:根据图像看反应达到平衡所需的时间,时间越短,对应的反应的温度、浓度或压强就越大,则对应的反应速率越大。 活学活用 13.(25-26高二上·甘肃兰州·阶段检测)对于可逆反应,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. B. C. D. 14.(25-26高二上·天津静海·阶段检测)反应,在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 15.(25-26高二上·湖南衡阳·期中)对于反应 = 来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最慢的是 A. B. C. D. 题型 化学反应速率计算和比较 ▌例1 对于反应:下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 解题贴士 用“三段式”求解化学反应速率计算题的一般步骤: ①写出有关反应的化学方程式; ②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; ③根据已知条件列方程计算。 应用举例 mA(g) + nB(g) pC(g) 起始浓度(mol/L) a b c 转化浓度(mol/L) mx nx px 某时刻浓度(mol/L) a-mx b-nx c+px 再利用化学反应速率的定义求算 v(A)= mol·L-1·s-1;v(B)= mol·L-1·s-1;v(C)= mol·L-1·s-1。 ▌对点练1-1 已知反应,下列四种不同情况下的反应速率中最小的是 A. B. C. D. ▌对点练1-2 在一定温度下,某密闭容器中发生反应:,若0~10 s内c(C)由0.1 mol/L降到0.08 mol/L,则下列说法正确的是 A.减小反应体系的体积,化学反应速率加快 B.c(C)由0.05 mol/L降到0.04 mol/L所需的反应时间小于5 s C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢 D.0~10 s内用B表示的平均反应速率为 题型 化学反应速率的图像分析 ▌例2 在一定条件下,容器内某反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是 A.0~t1 min内化学方程式为A2B B.0~t1 min内,A的反应速率是B的2倍 C.0~t2 min内,A、B的反应速率相等 D.0~t2 min内,用A表示的反应速率为 mol·L-1·min-1 解题贴士 根据图像确定化学方程式的步骤如下: (1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物:曲线下降的物质为反应物,曲线上升的物质为生成物。 (2)物质前化学计量数的确定方法:根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化,即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。 (3)若反应一段时间后,反应物或生成物的浓度(或物质的量)不为零,且不再变化,则该反应为可逆反应。 ▌对点练2-1 反应经历两步:①X→Y;②Y→2Z。向反应体系中加入X在一定条件下发生上述反应,X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A.m表示Y的浓度随时间的变化曲线 B.t1s时,Z的浓度是 C.t2s时,X的浓度是 D.t1 s以前,Y的平均生成速率与X的平均消耗速率相等 ▌对点练2-2 某同学用相同质量的锌粉先后与盐酸及未知浓度的盐酸反应,记录相关数据,两个反应的过程中放出气体的体积随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A.未知浓度的盐酸中所含的分子有和 B.未知浓度的盐酸的浓度小于 C.在水中的电离方程式为 D.该反应的离子方程式为 题型 化学反应速率的测定 ▌例3 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸的反应速率。下列说法错误的是 A.甲、乙两实验还需要秒表准确记录时间 B.单位时间内锌的质量变化也可表示该反应的速率 C.其他条件相同时,改用98%的浓硫酸,能加快生成的速率 D.其他条件相同时,乙装置所测速率比甲装置误差小 解题贴士 测定反应速率的方法 (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c(H+)或c(OH-)的变化。 (4)溶液中当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用比色的方法测定溶液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。 ▌对点练3-1 双氧水也是常用消毒剂之一,某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。 实验所用试剂:0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。 实验序号 H2O2溶液 温度 催化剂 收集112 mL O2所需时间 浓度(mol·L-1) V(mL) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体 2 0.4 20 50℃ 无 296 3 0.4 20 室温 0.5 mol CuSO4 45 4 0.4 20 室温 0.5 mol FeCl3 100 5 0.2 m 室温 0.5 mol CuSO4 >45 (1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究____________对H2O2分解速率的影响。 (2)对比实验3、4,能否推测Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+的好?_____(填“能”或“不能”),请说明理由_____________________________________________。 (3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液,还应添加的试剂及用量为_________________________。(混合后溶液体积变化忽略不计) ▌对点练3-2 Ⅰ.可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。 请回答下列问题: (1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时,必须要求实验装置气密性良好,检查该装置气密性的方法是________。 (2)如果将锥形瓶用热水浴加热,则收集10 mL氢气的时间将________(填延长,缩短或不变)。 Ⅱ.温度、浓度对化学反应速率产生重要影响。请回答下列问题,向A、B两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液。向C、D两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液,将A、C试管置于60℃热水中一段时间,然后分别将A与C、B与D混合。 (3)发生反应的方程式为________,实验中的现象是________,实验中产生明显现象需要时间较短的一组反应是________,(填A与C或B与D)。 (4)升高温度活化分子百分数________(填增大、减小或不变,下同)。 基础通关 1.(25-26高二上·陕西咸阳·阶段检测)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的反应为。下列关系式错误的是 A. B. C. D. 2.(25-26高二上·黑龙江鹤岗·期中)在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A),v(B),v(C)表示,已知v(A),v(B),v(C)之间有以下关系3v(A)=2v(B),3v(C)=2v(B),则此反应可表示为 A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C 3.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A.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任何一种生成物浓度的增加 B.化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 4.(25-26高二上·贵州毕节·期末)在2 L恒容密闭容器中进行反应,5 min后X减少了0.5 mol,则此反应0~5 min内的平均速率v为 A. B. C. D. 5.(25-26高二上·贵州毕节·期末)在反应中,表示该反应速率最快的数据是 A. B. C. D. 6.(25-26高二上·天津·阶段检测)在中,表示该反应速率最快的是 A.mol/(L·s) B.mol/(L·s) C.mol/(L·s) D.mol/(L·min) 7.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)反应,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. B. C. D. 8.(25-26高二上·北京延庆·期中)一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:,测得5 min内,A的物质的量减小了10 mol,则5 min内该反应的化学反应速率不正确的是 A.v(A)=1 B.v(B)=6 C.v(C)=2 D.v(C): v(D)=1:2 9.(25-26高二上·河南郑州·期中)下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是 A.铁的生锈 B.食物的腐败 C.氨的合成 D.塑料的老化 10.(25-26高二上·云南曲靖·期末)在2L的密闭容器中,发生反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。若5min内NH3的浓度增加了0.4 mol·L-1,则用H2表示的反应速率为 A.0.12 mol·L-1·min-1 B.0.06 mol·L-1·min-1 C.0.24 mol·L-1·min-1 D.0.04 mol·L-1·min-1 11.(25-26高二上·甘肃武威·期中)对于反应,3A(g)+B(g)2C(g)+3D(g)下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最慢的是 A.v(A)=0.09mol/(Lmin) B.v(B)=0.02mol/(Lmin) C.v(C)=0.06mol/(Lmin) D.v(D)=0.12mol/(Lmin) 12.(25-26高二上·湖南长沙·期末)将浓度均为的A、B混合置于恒容密闭容器中,发生反应,经2min后测得D的浓度为。0∼2min内以A表示的平均反应速率,下列说法错误的是 A. B.0∼2min内 C.反应过程中,A的转化率始终小于B的转化率 D.反应过程中,容器内混合气体的总物质的量在增大 13.(25-26高二上·福建福州·期末)以下化学反应,速率最慢的是 A.1.2 g石墨在纯氧中燃烧 B.镁条与盐酸反应 C.常温下,5.6 g纯铁在空气中转化为铁锈 D.溶液与溶液等体积混合 14.(25-26高二上·云南曲靖·期中)对于反应A(g)+2B(g)⇌3C(g),下列各反应速率关系正确的是 A.v(A)=v(B) B.v(B)=2v(A) C.v(A)=3v(C) D.2v(B)=3v(C) 15.(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知:。若反应速率分别用、、、表示,则下列关系式正确的是 A. B. C. D. 素养提升 1.(25-26高二上·福建·期中)不同的化学反应,进行的快慢千差万别,下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 2.(25-26高二上·安徽六安·期中)反应3A(g)+B(g)=2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为:①v(A)=1 mol/(L·min),②v(C)=0.5 mol/(L·s),③v(B)=0.5 mol/(L·min),三种情况下该反应速率大小的关系正确的是 A.①>②>③ B.②>③>① C.③>①>② D.②>①>③ 3.(26-27高二上·天津河西·开学考试)是工业制硝酸的主要反应,某小组同学在探究浓度对化学反应速率的影响时得到如下数据。下列判断错误的是 反应时间/min 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 A.是指1 min时c(H2O)为0.8 mol·L-1 B. C.前60 min消耗NH3的速率 D. 4.(26-27高二上·湖南长沙·开学考试)在一定条件下,将和两种气体混合于固定容积为的密闭容器中,发生如下反应:。2 min末该反应达到平衡,测得生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1.下列判断不正确的是 A. B.2 min内的平均反应速率为 C.A与B的转化率相等,均为40% D.反应达平衡时,体系压强变为原来的90% 5.(26-27高二上·山东日照·开学考试)某小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计如下实验。下列说法错误的是 实验编号 温度 溶液 酸性溶液 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL 体积/mL ① 25 0.20 2.0 0.01 4.0 2.0 ② 25 0.20 1.0 0.01 4.0 ③ 50 0.20 2.0 0.01 4.0 2.0 A. B.②③探究的是温度对化学反应速率的影响 C.化学反应速率由大到小的顺序:③①② D.该实验可依据酸性溶液完全褪色所需的时间来判断反应快慢 6.(24-25高二上·广西来宾·期末)在水溶液中,物质容易发生二聚反应:。不同温度下,溶于水所得溶液中的浓度与时间的关系如下图。下列说法错误的是 A. B.其他条件不变时,a点增大R的浓度,单位体积内活化分子数增多 C.c点时,的浓度为 D.的时间内,平均反应速率 7.(26-27高二上·河南·开学考试)向5 L的恒温恒容密闭容器中通入0.1 molA(g)和0.1 molB(g),发生反应:,反应5 min达到化学平衡状态时,测得的物质的量浓度为,从反应开始到达化学平衡状态的这段时间,B(g)的物质的量分数保持不变(已知:转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列说法错误的是 A.混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态 B.开始与平衡后气体的总物质的量之比为4∶5 C.反应达到化学平衡状态时,B(g)的转化率为20% D.0~5 min内,A(g)的平均反应速率为0.0024 mol·L-1·min-1 8.(25-26高二上·山东济宁·阶段检测)根据所学知识回答下列问题: (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值): 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL)(标准状况) 50 120 232 290 310 上述实验过程中,反应速率最大时间段是__________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是__________。 A.0-1 min  B.1-2 min  C.2-3 min  D.3-4 min  E.4-5 min (2)某温度下在容积为1 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是__________。 ②反应进行到2 min时,Y的转化率为__________。(提示:) ③3 min时,反应__________(填“是”或“否”)达到化学平衡。4 min时,正反应速率__________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 9.(25-26高二上·湖北孝感·开学考试)某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验: 实验序号溶液 实验温度/K 酸性溶液 溶液 颜色褪至无色所需时间/s A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 l (1)通过实验A、B可探究________(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中___________、___________,通过实验__________(填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响,其中___________。 (2)若,则由此实验可以得出的结论是__________________________________________________。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~8 s内,用的浓度变化表示的反应速率_________________________________。 (3)该小组的一位同学设计该实验证明,分别取等体积等浓度的和溶液混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量的某固体催化剂,但最终观察到两溶液都没有褪色,原因是________________________________。 10.(25-26高二上·福建莆田·期末)能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下,在2 L的恒容密闭容器中,A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)2 min末A的物质的量浓度为___________。 (2)0 - 2 min内,C的平均反应速率为:______ (3)该反应的化学方程式为_____________________。 (4)能说明此时反应已达到了平衡状态的是______(填标号)。 a.A、B、C三种物质的浓度保持不变 b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率 c.容器内气体的总压强不变 d.v(A)=2v(B) (5)反应过程中为加快反应速率,可采取的措施是_________(填标号)。 a.升高温度  b.增大容器体积  c.恒容时充入He  d.加入合适催化剂 (6)已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如下,请回答下列问题。 实验 序号 反应温度(℃) 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积(mL) 加入水的体积(mL) 出现浑浊的时间(S) I 20 10 10 0 t1 II 40 10 V1 0 t2 III 20 5 10 V2 t3 ①实验I、II研究的是__________对化学反应速率的影响,__________。 ②研究浓度对反应速率影响的是实验_______(填序号),__________。 ③ t1、t2、t3由大到小的顺序是_________________。 迁移创新 11.(25-26高二上·四川成都·期末)过硫酸钾中因含有过氧键而具有强氧化性,和反应的离子方程式为,某小组设计实验探究化学反应速率与反应物物质的量浓度之间的定量关系。 【查阅资料】反应的速率方程为,其中v为化学反应速率,k为反应速率常数仅与温度有关和为对应反应物的反应级数,反应级数越大表示该反应物浓度对反应速率的影响越大。为了测出一定时间内反应的平均反应速率,反应体系中加入少量已知浓度的溶液和淀粉溶液,在反应进行的同时,也会发生反应反应速率极快。 (1)反应体系中加入淀粉溶液的目的是__________。 (2)若反应体系中溶液的初始物质的量浓度为cmol/L,记录淀粉变蓝的时间为ts,则反应中以表示的平均化学反应速率__________用含c和t的式子表示。 【实验内容】室温下,用浓度均为的、、和溶液,的溶液以及的淀粉溶液,按下表配制一系列溶液,全部加入烧杯中并混合均匀,当最后加入溶液时立即计时,记录淀粉溶液变蓝的时间,并计算对应的。已知和对上述反应没有影响。 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 20 10 5 20 20 20 m 20 10 5 0 10 15 0 0 0 0 0 n 15 8 8 8 8 8 V(淀粉)/mL 2 2 2 2 2 (3)根据表中信息,补充数据:m= __________,n= __________。 (4)上述实验__________填序号是探究对该化学反应速率的影响。 【数据处理并得出结论】 (5)若反应级数多为正整数,请在表中选取合适数据,将下图补充完整___________________(若描点,需在旁边写出该点纵坐标的值)并根据选定的数据计算出该反应中反应级数b的数值__________。 (6)通过数据分析,该反应中对该化学反应速率的影响__________填“>”“<”或“=”) 。 实验 c(NaI)/(mol·L-1) v/(K2S2O8)/(mol·L-1·s-1) I 0.08 16.84×10-6 IV 0.04 8.42×10-6 V 0.02 4.21×10-6 12.(25-26高二上·河南平顶山·期末)化学反应广泛存在于生产、生活及科学实验中,根据所学知识,回答下列问题: Ⅰ.用盐酸与溶液进行中和反应反应热的测定。 (1)按如图装置进行中和反应反应热的测定,图中还缺少的一种仪器是_______。 (2)实验中酸稍过量的原因为___________________。 (3)测得的实验数据如下表: 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 24.4 24.6 24.5 27.8 2 24.5 24.7 24.6 29.2 3 24.5 24.9 24.7 28.2 已知:反应后生成的溶液的比热容为溶液的密度为,忽略水以外各物质吸收的热量。 计算:所得中和反应反应热_______。 (4)下列操作不会导致实验结果出现偏差的是_______(填标号)。 A.实验装置保温、隔热效果差 B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C.先用温度计测定NaOH溶液的温度,测量完成后用水洗净,擦干,再测量盐酸的温度 D.将溶液取成了氨水 Ⅱ.在一定pH条件下,利用催化产生羟基自由基,产生的羟基自由基可处理含难降解有机污染物(p-CP)的工业废水。利用该法降解某有机污染物,并探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验数据如表所示(表中时间,是p-CP浓度降低所需时间)。 实验编号 溶液 含的溶液 蒸馏水 pH 温度 时间 V/mL V/mL V/mL T/K t/s ① 1.50 3.50 10.00 3 298 200 ② 1.50 3.50 10.00 3 313 60 ③ 1.50 4.50 3 298 170 ④ 1.50 3.50 10.00 12 298 / (5)______。 (6)设置实验①②的目的是_______,实验①条件下,p-CP的降解速率为_______。 (7)实验④在200s时没有检测到p-CP浓度的变化,其原因可能是__________________。 13.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)Ⅰ.某探究小组用溶液与大理石反应过程中质量减小这一现象,研究影响反应速率的因素。所用溶液浓度为,,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为25℃、35℃,每次实验溶液的用量为25.00 ml,大理石用量为10.00 g。 (1)请完成以下实验设计表,并填空: 实验编号 温度℃ 大理石规格 溶液浓度/ 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 (I)实验①和②探究浓度对反应速率的影响 (II)实验①和③探究温度对反应速率的影响 (III)实验①和④探究e.________对反应速率的影响 ② 25 粗颗粒 a._______ ③ b.___ 粗颗粒 2.00 ④ c.___ 细颗粒 d.________ (2)实验①中质量随时间变化的关系如图。计算实验①中70~90 s内用表示的平均反应速率:________(忽略溶液体积变化)。在0~70 s、70~90 s、90~200 s各时间段里,反应速率最大的是_______________。 Ⅱ.某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:。 实验编号 酸性溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 的体积/mL 实验温度/℃ 溶液褪色所需时间/min ① 10 35 25 ② 10 10 30 25 ③ 10 10 50 (3)表中________  ________。 (4)实验①测得溶液褪色所需时间为2分钟,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内的平均反应速率_______。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题2 化字反应速率与化学平衡 第一单元 化学反应速率 第1课时 化学反应速率的表示方法 课标要点 1.结合生活与化学实验真实情境,认识化学反应有快有慢,了解化学反应速率的含义,掌握化学反应速率的定量表示方法,能写出速率表达式并进行简单计算。 2.理解化学反应速率是平均速率、为正值,知道速率单位;掌握同一反应中,不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,能进行不同物质速率的换算与大小比较。 3.能结合实验数据、时间 - 浓度图像获取反应速率信息,建立 “浓度变化 — 时间 — 速率” 的定量认知逻辑。 4.能运用化学反应速率的定量表示方法,解释化工生产中反应快慢调控的意义,体会定量研究化学反应的价值。 学习重难点 重点: 1.化学反应速率的概念、表达式与单位,相关简单计算。 2.同一化学反应中,不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,速率大小比较。 3.根据实验数据、浓度 - 时间图像计算反应速率。 难点: 1.理解化学反应速率是一段时间内的平均速率,不是瞬时速率,且只用浓度变化的正值描述。 2.不同物质表示的反应速率比较时,统一转化为同一物质速率再比较,规避直接比较数值的易错点。 3.结合浓度时间图像提取数据,综合进行速率计算与分析。 4.建立定量视角,理解化学反应速率定量表征反应快慢的思维模型。 知识点 化学反应速率 1.化学反应速率的表示方法 (1)化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量,可以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化学反应速率。 (2)数学表达式:v=。 Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),常用单位mol·L-1。 Δt表示一定的时间间隔,常用单位s、min或h。 (3)常用单位:mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。 (4)实例分析:对于化学反应:aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g) v(A)=,v(B)=,v(C)=,v(D)= 2.平均速率与瞬时速率 根据求得的反应速率是在时间间隔Δt内化学反应的的平均速率。 若Δt非常小,则平均速率接近某一时刻的瞬时速率,瞬时速率也可以在物质的浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 【交流讨论】N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为: 2N2O5===4NO2 + O2 实验测得,在67 ℃时,反应体系中各物质的浓度随时间的变化如表所示。 请分别用反应物和生成物的物质的量浓度在单位时间内的变化来表示该反应的速率,将计算结果填入表中。 (1)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。 (2)同一化学反应中,用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率(v)之比=物质的量浓度变化(Δc)之比=物质的量变化(Δn)之比=化学计量数之比。 易错提醒 1.化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 2.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。 3.固体或纯液体的浓度视为常数,不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率。 随学随练 1.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A.化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的增加量 B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1表示1s内某物质的浓度变化为0.8 mol·L-1 C.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显 D.增大反应物的用量,反应速率一定加快 【答案】B 【详解】A.单位时间内,反应物浓度的减少量和生成物浓度的增加量均可用来表示化学反应速率,表述错误,A错误; B.化学反应速率是单位时间内反应物或生成物的浓度变化量, 即表示1 s内对应物质的浓度变化为 ,B正确; C.反应速率与反应现象无必然联系,如盐酸和氢氧化钠的酸碱中和反应速率极快,但无明显现象,因此反应速率越大反应现象不一定越明显,C错误; D.若反应物为固体或纯液体,其浓度视为定值,增大该类反应物的用量时浓度不变,反应速率不会加快,D错误; 故选B。 2.(25-26高二上·新疆哈密·阶段检测)在10 L的密闭容器中进行反应:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g),半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(X)可表示为 A.v(NH3)=0.010 mol·L-1·s-1 B.v(O2)=0.001 0 mol·L-1·s-1 C.v(NO)=0.001 0 mol·L-1·s-1 D.v(H2O)=0.045 mol·L-1·s-1 【答案】C 【详解】A.先计算水蒸气的反应速率:,同一反应中速率比等于化学计量数之比,,选项数值不符,A错误; B.根据速率与计量数的关系,,选项数值不符,B错误; C.根据速率与计量数的关系,,选项数值符合,C正确; D.计算得,选项数值不符,D错误; 故本题选C。 3.(25-26高二下·云南曲靖·期中)在2L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)。2min内,A的物质的量从4mol减少到2mol,则用A表示的反应速率为 A.0.5mol·L-1·min-1 B.1.0mol·L-1·min-1 C.0.25mol·L-1·min-1 D.2.0mol·L-1·min-1 【答案】A 【详解】根据化学反应速率计算公式,代入数据得; 故A正确。 知识点 化学反应速率的测定 1.测定原理 要测定不同反应物或生成物的浓度,可观察、测量体系中某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。 2.常用方法 (1)测量在一定温度和压强下释放出来的体积的气体。 (2)用比色的方法测量溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色的深浅与有色物质浓度的正比关系,确定反应物或生成物在不同时刻的浓度。 3.实验探究——化学反应速率的测定 (1)按如图所示安装装置,在锥形瓶中放入5 g大理石,加入20 mL 1 mol·L-1盐酸。每隔10 s观测玻璃注射器中气体的体积。 (2)以mL·s-1为反应速率的单位,计算每10 s时间间隔内的反应速率。 (3)以反应时间为横坐标,产生气体的体积为纵坐标,绘制V(CO2)-t曲线。 时间/s 10 20 30 40 50 60 气体体积/mL 4 14 25 38 47 55 反应速率/(mL·s-1) 0.4 1.0 1.1 1.3 0.9 0.8 易错提醒 不同组实验结果产生差异的原因 (1)大理石的大小不同; (2)注射器内外针筒间的摩擦力不同; (3)计时器不同可能产生误差。 4.测定反应速率的方法 (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c(H+)或c(OH-)的变化。 (4)溶液中当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用比色的方法测定溶液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。 随学随练 4.(25-26高二上·山东济宁·阶段检测)某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是 A.可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率 B.采用铁粉代替铁片可加快反应速率 C.适当升高反应物温度可加快反应速率 D.采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率 【答案】D 【分析】该实验通过测量单位时间内产生氢气的体积来测定铁片与稀硫酸的反应速率。 【详解】A.反应速率可通过单位时间内生成物的量变化表示,氢气为该反应的生成物,测定单位时间内生成的氢气体积可计算反应速率,A正确; B.铁粉比铁片的表面积更大,铁粉代替铁片,反应物接触面积增大,反应速率加快,B正确; C.其他条件相同时,温度越高,反应速率越快,适当升高反应物温度可加快反应速率,C正确; D.常温下铁与浓硫酸会发生钝化,表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行,无法加快反应速率,D错误; 故答案选D。 5.(25-26高二上·江西宜春·阶段检测)下列示意图与其叙述不相匹配的是 A.甲图可表示的催化与非催化反应的能量变化 B.乙图表示2 mol C完全燃烧的能量变化 C.丙图可用于测定锌与稀硫酸反应的速率 D.丁装置可用于测定中和反应的反应热 【答案】B 【详解】A.图像表示的物质能量变化为:反应物总能量高于生成物总能量,反应为放热反应,ΔH<0,催化剂可以降低反应活化能,但不改变反应的焓变,故A正确; B.图像表示的热化学方程式为2C(s)+O2(g)=2CO(g) ΔH,生成的氧化物不是二氧化碳,不符合完全燃烧,故B错误; C.测定稀硫酸与锌粒反应产生一定体积的氢气所需要的时间,可用于探究锌与稀硫酸反应速率,能达到实验目的,故C正确; D.图为简易量热计,可用于测量反应热,能达到实验目的,故D正确; 故选B。 6.(24-25高二上·江苏扬州·阶段检测)室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系的温度保持不变),5s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是 A.5 s内:v(H2SO4)=0.01 mol·L-1·s-1 B.5 s内:v(Zn)=0.002 mol·L-1·s-1 C.若药品足量,再消耗0.65 g Zn的时间超过5s D.可用长颈漏斗替换分液漏斗 【答案】C 【详解】A.溶液体积未知,不能计算硫酸的反应速率,A错误; B.锌为纯固体,浓度为定值,不能用单位时间内浓度的变化量来表示其反应速率,B错误; C.随着反应进行,硫酸浓度减小,反应速率减慢,则再消耗0.65 gZn(即0.01 mol)所用时间将变长,即超过5s,C正确; D.若用长颈漏斗替换分液漏斗,不方便控制反应进程,不能准确测量生成H2的体积,且若长颈漏斗下端未能形成液封,生成的H2会从漏斗上端逸出,所以不能用长颈漏斗替换分液漏斗,D错误; 故选C。 拓展 化学反应速率的表示方法 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,化学反应速率都取正值。 2.化学反应速率可用单位时间内反应体系中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内的反应速率时,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。 活学活用 7.(25-26高二上·广东云浮·期末)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比;、,即,,所以A、B、C的系数比为3:2:3,该反应可表示为3A+2B=3C,故选D。 8.(24-25高二上·贵州六盘水·期末)反应在2 L恒容密闭容器中进行,1 min后NO的物质的量增加了0.3 mol,则该反应在此时间段的平均反应速率可表示为 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】,容器体积,反应时间,故,化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,即。 【详解】A.,A错误; B.与化学计量数相等,故,B正确; C.,C错误; D.,D错误; 故选B。 9.(26-27高二上·天津河西·开学考试)2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生反应:,若2 s后,A减少了1 mol,测得,下列推断正确的是 A. B. C.反应消耗了1.25 mol B D.C的体积分数为20% 【答案】A 【分析】2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生反应,则,和化学计量数均为2,故,故。 【详解】A.反应速率之比等于化学计量数之比,,则,和化学计量数均为2,故,A正确; B.,解得,B错误; C.消耗为1mol,根据计量数关系,消耗的物质的量为,C错误; D.2 s后总物质的量为,的体积分数为,D错误; 故选A。 拓展 化学反应速率的计算 1.根据公式 进行计算 ①常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1 ②适用范围:表示气体物质或溶液中可溶性物质的速率,不表示固体或纯液体物质的速率 2.根据速率之比等于化学计量数之比进行计算 化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。对于反应mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)来说,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。 3.根据“三段式”进行计算 步骤:(1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 如对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),起始时A的浓度为a mol·L-1,B的浓度为b mol·L-1,反应进行至t1s时,A消耗了x mol·L-1,则化学反应速率可计算如下:       mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g) 起始/(mol·L-1) a b 0 0 转化/(mol·L-1) x 终末/(mol·L-1) a-x b- 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。 4.根据反应速率图像进行计算 步骤:(1)找出横、纵坐标对应的物质的量; (2)将图中的变化量转化成相应的浓度变化量; (3)根据公式v=进行计算。 活学活用 10.(26-27高二上·天津河西·开学考试)向某密闭容器中加入0.3 mol A、0.1 mol C和一定量的B三种气体,一定条件下发生反应:  ,各物质的浓度随时间变化如图所示[阶段的c(B)变化未画出],下列说法中正确的是 A.若,则用A的浓度变化表示阶段的平均反应速率为 B.t1 s时该反应达到平衡,A的转化率为60% C.B的起始物质的量为0.02 mol D.阶段,此过程中容器与外界的热交换总量为a kJ,该反应的热化学方程式为   【答案】B 【分析】初始加入0.3mol A,初始c(A)为0.15mol/L,故容器体积。反应为,0~阶段A的浓度从0.15mol/L降至0.06mol/L,,对应C的浓度变化,符合计量数比3:2,说明时反应达到平衡。结合计量数,生成的B的浓度,平衡时,故B的初始浓度为,反应的A的物质的量为,对应放热。 【详解】A.若,0~阶段A的浓度变化量为,平均反应速率,A错误; B.时各物质浓度不再变化,反应达到平衡,A的转化率为,B正确; C.容器体积为2L,B的初始浓度为0.02mol/L,故起始物质的量为,C错误; D.0~阶段反应的A的物质的量为,放热,则消耗3mol A时放热为,故反应的,D错误; 故选B。 11.(24-25高二上·广东湛江·期末)在固定容积为2.0 L的密闭容器中,充入物质的量均为4 mol的和,在一定条件下发生反应:,测得、和的物质的量(n)随时间(t)变化如图所示。下列说法正确的是 A.、的速率之比为2∶1 B.和的平衡转化率相等 C.曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线 D.0~4 min,用表示的化学反应速率为 【答案】C 【分析】曲线Ⅲ从0增加至2.0 mol,故表示。根据反应,与的消耗量之比为1∶3;二者起始量相同,故曲线Ⅰ、Ⅱ分别表示、。4 min后各曲线保持水平,体系达到平衡,平衡时、、的物质的量分别为3.0 mol、1.0 mol、2.0 mol。 【详解】A.同一反应、相同时间段内,以不同物质表示的反应速率之比等于相应化学计量数之比,故,而非2∶1,A错误; B.由分析可知,平衡时、的物质的量分别为3.0 mol、1.0 mol,二者初始量均为4 mol,因此,,二者不相等,B错误; C.由分析可知,曲线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别对应、、,所以曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线,C正确; D.由分析可知,0~4 min内的物质的量增加2.0 mol,容器容积为2.0 L,因此,而非,D错误; 故选C。 12.(24-25高二上·浙江温州·期末)一定温度下,在1L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生反应:。在10min末时,测得H2的物质的量为2.4mol。下列说法正确的是 A.v(H2)=0.24mol·L-1·min-1 B. C.升高温度,正反应速率增大,逆反应速率减小 D.加入适宜的催化剂,可使反应物活化分子百分数增大 【答案】D 【详解】A.计算,则,A错误; B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,故,B错误; C.升高温度,单位体积内活化分子百分数增大,正、逆反应速率均增大,C错误; D.加入适宜的催化剂可降低反应活化能,使反应物活化分子百分数增大,D正确; 故选D。 拓展 化学反应速率大小的比较 1.定性比较 通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 2.定量比较 同一化学反应中,不同物质来表示化学反应速率时,数值可能不同,需要进行转化。常用以下两种方法: (1)归一法 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。 ③“三比较”:标准统一后比较数值大小,数值越大,反应速率越大。 (2)比值法:通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较,比值大的化学反应速率大。 如对于反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g),若>,则A表示的化学反应速率较大。 3.由图像比较反应速率大小的方法:根据图像看反应达到平衡所需的时间,时间越短,对应的反应的温度、浓度或压强就越大,则对应的反应速率越大。 活学活用 13.(25-26高二上·甘肃兰州·阶段检测)对于可逆反应,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. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.给出的用A表示的反应速率为,数值不是最大,A不符合题意; B.B为固态物质,浓度视为常数,不能用于表示化学反应速率,B不符合题意; C.根据反应速率与化学计量数成正比,换算为用表示的速率为,数值不是最大,C不符合题意; D.换算为用A表示的速率为,数值最大,反应速率最快,D符合题意; 故选D。 14.(25-26高二上·天津静海·阶段检测)反应,在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.=; B.,得; C.,,; D.,得; 综上所述,答案选C。 15.(25-26高二上·湖南衡阳·期中)对于反应 = 来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最慢的是 A. B. C. D. 【答案】B 【分析】比较同一反应不同物质表示的反应速率快慢时,依据化学方程式,将各物质速率除以自身化学计量数,转化为统一标准再对比; 【详解】A.; B.; C.; D.; 对比数值大小,可知B对应的数值最小,反应速率最慢,故选B。 题型 化学反应速率计算和比较 ▌例1 对于反应:下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.; B.,换算得到; C.,换算得到; D.反应中H2O为纯液态,不能用其浓度变化来表示反应速率; 对比数值可得,A对应的反应速率最大,故选A。 解题贴士 用“三段式”求解化学反应速率计算题的一般步骤: ①写出有关反应的化学方程式; ②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; ③根据已知条件列方程计算。 应用举例 mA(g) + nB(g) pC(g) 起始浓度(mol/L) a b c 转化浓度(mol/L) mx nx px 某时刻浓度(mol/L) a-mx b-nx c+px 再利用化学反应速率的定义求算 v(A)= mol·L-1·s-1;v(B)= mol·L-1·s-1;v(C)= mol·L-1·s-1。 ▌对点练1-1 已知反应,下列四种不同情况下的反应速率中最小的是 A. B. C. D. 【答案】A 【详解】A.用A表示的反应速率为,是所有选项中最小的,A符合题意; B.根据反应速率与化学计量数成正比,换算为的速率为,大于A项的速率,B不符合题意; C.先统一单位为,,换算为的速率为,远大于A项的速率,C不符合题意; D.先统一单位为,,换算为的速率为,远大于A项的速率,D不符合题意; 故选A。 ▌对点练1-2 在一定温度下,某密闭容器中发生反应:,若0~10 s内c(C)由0.1 mol/L降到0.08 mol/L,则下列说法正确的是 A.减小反应体系的体积,化学反应速率加快 B.c(C)由0.05 mol/L降到0.04 mol/L所需的反应时间小于5 s C.升高温度正反应速率加快,逆反应速率减慢 D.0~10 s内用B表示的平均反应速率为 【答案】A 【详解】A.A和C均为气体,减小反应体系的体积使气体浓度增大,正、逆反应速率均加快,A正确; B.0~10 s内C的平均反应速率为。随着反应进行,C的浓度降低,正反应速率减小;A的浓度增大,逆反应速率增大,C的净消耗速率逐渐减小。因此,若C的浓度能够由0.05 mol/L降到0.04 mol/L,所需时间满足,B错误; C.升高温度,正反应和逆反应的速率均加快,C错误; D.B是固体,不能用其浓度变化表示化学反应速率,D错误; 故选A。 题型 化学反应速率的图像分析 ▌例2 在一定条件下,容器内某反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示,下列说法正确的是 A.0~t1 min内化学方程式为A2B B.0~t1 min内,A的反应速率是B的2倍 C.0~t2 min内,A、B的反应速率相等 D.0~t2 min内,用A表示的反应速率为 mol·L-1·min-1 【答案】B 【详解】A.内,A的物质的量减少了,B的物质的量增加了,因此A为反应物,B为生成物,化学方程式为,A错误; B.内,A的物质的量减少了,B的物质的量增加了,因此A的反应速率是B的2倍,B正确; C.内,A的物质的量减少了,B的物质的量增加了,因此两者的反应速率不相等,C错误; D.因题中只给出了A、B物质的量的变化,没有给出体积的数值,无法求浓度变化量,因此用A表示的反应速率无法算出,D错误; 故选B。 解题贴士 根据图像确定化学方程式的步骤如下: (1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物:曲线下降的物质为反应物,曲线上升的物质为生成物。 (2)物质前化学计量数的确定方法:根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化,即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。 (3)若反应一段时间后,反应物或生成物的浓度(或物质的量)不为零,且不再变化,则该反应为可逆反应。 ▌对点练2-1 反应经历两步:①X→Y;②Y→2Z。向反应体系中加入X在一定条件下发生上述反应,X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A.m表示Y的浓度随时间的变化曲线 B.t1s时,Z的浓度是 C.t2s时,X的浓度是 D.t1 s以前,Y的平均生成速率与X的平均消耗速率相等 【答案】D 【分析】加入X后,X 浓度从开始持续下降;中间产物Y从0逐步增加再转化为 Z,浓度先升后降;Z为最终产物,浓度持续上升至最大值。 【详解】A.Y为反应中间产物,浓度随时间先升高后降低,与曲线m的变化趋势一致,故m表示Y的浓度随时间的变化曲线,A正确; B.设时,消耗的为,生成的总量为;生成的需消耗的,故剩余的浓度为,解得,即的浓度为,B正确; C.时浓度为,浓度为,生成的需消耗的,故生成的总浓度为,即消耗的浓度为,剩余的浓度为,C正确; D.前,X消耗转化为Y,但同时部分Y也在继续反应消耗转化为Z。根据平均生成速率定义,而X的平均消耗速率。由于在前已经生成了Z,因此X的平均消耗速率大于Y的平均生成速率,两者不相等,D错误; 故答案选D。 ▌对点练2-2 某同学用相同质量的锌粉先后与盐酸及未知浓度的盐酸反应,记录相关数据,两个反应的过程中放出气体的体积随反应时间的变化如图所示。下列说法错误的是 A.未知浓度的盐酸中所含的分子有和 B.未知浓度的盐酸的浓度小于 C.在水中的电离方程式为 D.该反应的离子方程式为 【答案】A 【详解】A.是强电解质,在水溶液中完全电离为离子,盐酸中仅存在分子,不存在分子,A错误; B.其他条件相同时,反应物浓度越大反应速率越快,未知浓度的盐酸对应的曲线斜率更小、反应速率更慢,故其浓度小于,B正确; C.为强酸,在水中完全电离,电离出的以水合氢离子形式存在,电离方程式,书写正确,C正确; D.锌与盐酸反应生成氯化锌和氢气,为强酸可拆,离子方程式,书写正确,D正确; 故选A。 题型 化学反应速率的测定 ▌例3 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸的反应速率。下列说法错误的是 A.甲、乙两实验还需要秒表准确记录时间 B.单位时间内锌的质量变化也可表示该反应的速率 C.其他条件相同时,改用98%的浓硫酸,能加快生成的速率 D.其他条件相同时,乙装置所测速率比甲装置误差小 【答案】C 【详解】A.测定反应速率需要记录反应时间和物质的变化量,因此需要秒表准确记录时间,A正确; B.反应速率可通过单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量表示,锌为反应物,单位时间内锌的质量变化可表示该反应速率,B正确; C.98%的浓硫酸具有强氧化性,与锌反应生成而非,无法加快生成的速率,C错误; D.甲装置加入稀硫酸时,液体占据锥形瓶内空间会使注射器活塞移动,带来额外误差,乙装置可避免该误差,因此乙装置所测速率误差更小,D正确; 故选C。 解题贴士 测定反应速率的方法 (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c(H+)或c(OH-)的变化。 (4)溶液中当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可利用比色的方法测定溶液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。 ▌对点练3-1 双氧水也是常用消毒剂之一,某同学探究外界条件对H2O2分解速率的影响。 实验所用试剂:0.4 mol·L-1 H2O2溶液、蒸馏水、CuSO4粉末、FeCl3粉末。 实验序号 H2O2溶液 温度 催化剂 收集112 mL O2所需时间 浓度(mol·L-1) V(mL) 1 0.4 20 室温 无 几乎无气体 2 0.4 20 50℃ 无 296 3 0.4 20 室温 0.5 mol CuSO4 45 4 0.4 20 室温 0.5 mol FeCl3 100 5 0.2 m 室温 0.5 mol CuSO4 >45 (1)实验1、2的目的是其他条件相同时,研究____________对H2O2分解速率的影响。 (2)对比实验3、4,能否推测Cu2+对H2O2分解的催化效果比Fe3+的好?_____(填“能”或“不能”),请说明理由_____________________________________________。 (3)实验3、5是其他条件相同时,探究浓度对该化学反应速率的影响。m处取用10 mL 0.4 mol·L-1 H2O2溶液,还应添加的试剂及用量为_________________________。(混合后溶液体积变化忽略不计) 【答案】(1)温度 (2)不能,因为阴离子种类不同,也可能是阴离子影响反应速率 (3)10 mL蒸馏水 【分析】探究单一条件对反应速率的影响时,只改变待研究因素,其余条件应相同。表中各实验均以收集112 mL O2所需时间作为快慢依据:达到同一气体体积所需时间越短,反应速率越快。 【详解】(1)实验1、2中H2O2溶液的浓度和体积均相同,且均未加催化剂,只有温度不同,因此研究的是温度对分解速率的影响; (2)实验3使用CuSO4,实验4使用FeCl3,在改变催化剂阳离子的同时,伴随的阴离子也由硫酸根变为氯离子。因未保证阴离子种类相同,不能排除阴离子对反应速率的影响,故不能据此比较Cu2+与Fe3+的催化效果; (3)为使实验5与实验3的混合液总体积相同,同时把过氧化氢浓度稀释为0.2 mol/L,根据稀释前后过氧化氢的物质的量不变:0.4 mol/L×10 mL=0.2 mol/L×V,解得V=20 mL。因此应补加20 mL-10 mL=10 mL蒸馏水。 ▌对点练3-2 Ⅰ.可以利用如图所示的装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率。 请回答下列问题: (1)用上述装置测定不同浓度的硫酸与锌的反应速率时,必须要求实验装置气密性良好,检查该装置气密性的方法是________。 (2)如果将锥形瓶用热水浴加热,则收集10 mL氢气的时间将________(填延长,缩短或不变)。 Ⅱ.温度、浓度对化学反应速率产生重要影响。请回答下列问题,向A、B两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液。向C、D两支试管中各加入5 mL 0.1 mol/L 溶液,将A、C试管置于60℃热水中一段时间,然后分别将A与C、B与D混合。 (3)发生反应的方程式为________,实验中的现象是________,实验中产生明显现象需要时间较短的一组反应是________,(填A与C或B与D)。 (4)升高温度活化分子百分数________(填增大、减小或不变,下同)。 【答案】(1) 关闭分液漏斗活塞,向外拉动(或向内推)注射器活塞,松开手后,若注射器活塞回到原位,则说明装置气密性良好 (2) 缩短 (3) 溶液变浑浊(或产生淡黄色沉淀,同时生成有刺激性气味的气体) A与C (4) 增大 【详解】(1)该装置为固液反应测气体体积的体系,利用压强差原理检验气密性:关闭分液漏斗活塞后装置形成密闭体系,向外拉注射器活塞时内部压强减小,若气密性良好,外界大气压会将活塞推回原位,证明装置不漏气; (2)热水浴加热会升高反应温度,加快锌与硫酸的反应速率,生成10mL氢气的速率变快,因此收集所需时间缩短; (3)硫代硫酸钠和硫酸发生歧化反应,生成硫酸钠、硫单质、二氧化硫和水,该化学方程式为:;反应生成难溶的淡黄色硫单质,因此现象是溶液逐渐变浑浊,同时生成刺激性气味的气体;A、C处于60℃的较高温度下,其余反应条件和B、D完全一致,温度越高反应速率越快,因此A与C组出现明显现象的时间更短; (4)活化分子是指能量足够高、能发生有效碰撞的分子,升高温度会使更多普通分子获得能量变为活化分子,因此活化分子百分数增大; 基础通关 1.(25-26高二上·陕西咸阳·阶段检测)低温脱硝技术可用于处理废气中的氮氧化物,发生的反应为。下列关系式错误的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.同一化学反应中,不同物质的反应速率之比等于对应化学计量数之比,和的化学计量数均为1,故,A正确; B.和的化学计量数分别为2和1,故,不是,B错误; C.和的化学计量数分别为2和3,故,C正确; D.和的化学计量数分别为2和3,故,D正确; 故答案选B。 2.(25-26高二上·黑龙江鹤岗·期中)在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用v(A),v(B),v(C)表示,已知v(A),v(B),v(C)之间有以下关系3v(A)=2v(B),3v(C)=2v(B),则此反应可表示为 A.2A+3B=2C B.A+3B=2C C.3A+B=2C D.A+B=C 【答案】A 【详解】同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,由已知,可得,因此化学方程式为:2A+3B=2C; 故选A。 3.(25-26高二上·湖南邵阳·阶段检测)下列关于化学反应速率的说法正确的是 A.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任何一种生成物浓度的增加 B.化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显 【答案】C 【详解】A.固体和纯液体的浓度视为定值,不能用其浓度变化表示化学反应速率,并非所有反应物、生成物都可用于表示反应速率,A错误; B.化学反应速率为平均速率, 指内某物质的浓度平均变化量为,不是时的瞬时浓度,B错误; C.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,根据其大小可以判断化学反应进行的快慢,C正确; D.反应速率与反应现象无必然联系,如酸碱中和反应速率极快,但无明显现象,D错误; 故答案选C。 4.(25-26高二上·贵州毕节·期末)在2 L恒容密闭容器中进行反应,5 min后X减少了0.5 mol,则此反应0~5 min内的平均速率v为 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】容器体积为2 L,0~5 min内X减少0.5 mol,X的浓度变化,因此;依据化学反应速率之比等于化学计量数之比:,, 换算为以秒为单位是; Y为固体,固体浓度视为常数,不能用于表示化学反应速率,因此B选项错误; 故选C。 5.(25-26高二上·贵州毕节·期末)在反应中,表示该反应速率最快的数据是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.将直接作为A的速率,与其他选项比较; B.,对应; C.,对应; D.,对应; 最快的为,故答案选C。 6.(25-26高二上·天津·阶段检测)在中,表示该反应速率最快的是 A.mol/(L·s) B.mol/(L·s) C.mol/(L·s) D.mol/(L·min) 【答案】B 【详解】A.将除以对应化学计量数得,比值不是最大,反应速率不是最快,A不符合题意; B.将除以对应化学计量数得,比值为所有选项中最大,反应速率最快,B符合题意; C.物质C为固体,固体浓度视为常数,不能用固体表示化学反应速率,C错误; D.先统一单位,,除以对应化学计量数得,比值最小,反应速率最慢,D不符合题意; 故选B。 7.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)反应,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. B. C. D. 【答案】C 【详解】要比较不同情况下的反应速率,需统一单位后将各物质表示的速率换算为同一物质表示的速率,反应速率与化学计量数成正比,即,单位统一为: A.,速率不是最大,A不符合题意; B.先换算单位:,换算为,速率最小,B不符合题意; C.换算为,速率最大,C符合题意; D.换算为,速率不是最大,D不符合题意; 故选C。 8.(25-26高二上·北京延庆·期中)一定条件下,在2 L密闭容器中发生反应:,测得5 min内,A的物质的量减小了10 mol,则5 min内该反应的化学反应速率不正确的是 A.v(A)=1 B.v(B)=6 C.v(C)=2 D.v(C): v(D)=1:2 【答案】B 【详解】A.根据A的物质的量变化进行计算,v(A)=,A正确; B.根据物质化学计量数与物质的速率的关系:,可知v(B)=3v(A)=3,B错误; C.同理可知:,v(C)=2v(A)=2,C正确; D.由物质的反应速率之比等于化学计量数之比,可得v(C):v(D)=2:4=1:2,D正确; 故选B。 9.(25-26高二上·河南郑州·期中)下列过程中,化学反应速率的增大对人类有益的是 A.铁的生锈 B.食物的腐败 C.氨的合成 D.塑料的老化 【答案】C 【详解】A.铁的生锈属于金属腐蚀,加快速率会加速材料损坏,对人类无益,A错误; B.食物的腐败加快会导致食物更快变质,不利于保存,B错误; C.氨的合成速率提高可提升工业生产效率,缩短生产周期,对人类有益,C正确; D.塑料老化速率加快会缩短使用寿命,不利于材料耐久性,D错误; 故答案选C。 10.(25-26高二上·云南曲靖·期末)在2L的密闭容器中,发生反应:N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g)。若5min内NH3的浓度增加了0.4 mol·L-1,则用H2表示的反应速率为 A.0.12 mol·L-1·min-1 B.0.06 mol·L-1·min-1 C.0.24 mol·L-1·min-1 D.0.04 mol·L-1·min-1 【答案】A 【详解】先计算的反应速率:,同一反应中不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比,故,故选A。 11.(25-26高二上·甘肃武威·期中)对于反应,3A(g)+B(g)2C(g)+3D(g)下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行得最慢的是 A.v(A)=0.09mol/(Lmin) B.v(B)=0.02mol/(Lmin) C.v(C)=0.06mol/(Lmin) D.v(D)=0.12mol/(Lmin) 【答案】B 【详解】A.该选项给出的,速率不是最小值,A不符合题意; B.根据反应速率与化学计量数成正比,换算为用表示的反应速率为,是所有选项中速率最小的,反应最慢,B符合题意; C.换算为用表示的反应速率为,速率不是最小值,C不符合题意; D.换算为用表示的反应速率为,速率最大,反应最快,D不符合题意; 故选B。 12.(25-26高二上·湖南长沙·期末)将浓度均为的A、B混合置于恒容密闭容器中,发生反应,经2min后测得D的浓度为。0∼2min内以A表示的平均反应速率,下列说法错误的是 A. B.0∼2min内 C.反应过程中,A的转化率始终小于B的转化率 D.反应过程中,容器内混合气体的总物质的量在增大 【答案】A 【详解】A.0~2 min期间,,故,反应前没有D,故,由化学计量关系可知,,解得,A错误; B. 由知反应为,0~2 min内,由化学计量关系可知,,,B正确; C.A和B初始浓度均为,反应结束前A、B的转化率分别为和,且反应过程始终满足,说明B的消耗量始终为A的消耗量的2倍,所以A的转化率小于B的转化率,C正确; D.A、B、C、D均为气体,由化学计量关系可知,对每1摩尔该反应,生成物气体总物质的量为1+3=4,反应物气体总物质的量为1+2=3,所以随反应进行,容器内混合气体的总物质的量增大,D正确; 故答案选A。 13.(25-26高二上·福建福州·期末)以下化学反应,速率最慢的是 A.1.2 g石墨在纯氧中燃烧 B.镁条与盐酸反应 C.常温下,5.6 g纯铁在空气中转化为铁锈 D.溶液与溶液等体积混合 【答案】C 【详解】A.石墨在纯氧中发生剧烈燃烧反应,反应速率快,A错误; B.镁为活泼金属,与盐酸的置换反应速率较快,B错误; C.常温下纯铁在空气中发生缓慢氧化生成铁锈,反应耗时久、速率最慢,C正确; D.溶液与溶液的中和反应属于离子反应,反应速率极快,D错误; 故答案选C。 14.(25-26高二上·云南曲靖·期中)对于反应A(g)+2B(g)⇌3C(g),下列各反应速率关系正确的是 A.v(A)=v(B) B.v(B)=2v(A) C.v(A)=3v(C) D.2v(B)=3v(C) 【答案】B 【分析】解题依据:同一化学反应中,不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,对于反应,存在关系。 【详解】A.由速率比关系可得,不符合比例,A错误; B.由变形得,符合速率比例关系,B正确; C.由变形得,不符合速率比例关系,C错误; D.由变形得,不符合比例,D错误; 故选B。 15.(25-26高二上·河北保定·阶段检测)已知:。若反应速率分别用、、、表示,则下列关系式正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【详解】A.同一反应中,各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,,可得,即,A错误; B.,可得,即,B错误; C.,可得,即,C错误; D.,可得,D正确; 故选D。 素养提升 1.(25-26高二上·福建·期中)不同的化学反应,进行的快慢千差万别,下列表示反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】B 【详解】A.将转化为用表示的反应速率:,小于B选项的速率,A不符合题意; B.,为所有选项中最大值,B符合题意; C.将转化为用表示的反应速率:,小于B选项的速率,C不符合题意; D.先统一单位,,转化为用表示的反应速率:,小于B选项的速率,D不符合题意; 故选B。 2.(25-26高二上·安徽六安·期中)反应3A(g)+B(g)=2C(g)在三种不同的条件下进行反应,在同一时间内,测得的反应速率用不同的物质表示为:①v(A)=1 mol/(L·min),②v(C)=0.5 mol/(L·s),③v(B)=0.5 mol/(L·min),三种情况下该反应速率大小的关系正确的是 A.①>②>③ B.②>③>① C.③>①>② D.②>①>③ 【答案】B 【详解】①对应的比值为,小于②、③的比值,②中换算为为,对应比值为;③对应比值为;①对应比值约为,速率大小为②>③>①; 故选B。 3.(26-27高二上·天津河西·开学考试)是工业制硝酸的主要反应,某小组同学在探究浓度对化学反应速率的影响时得到如下数据。下列判断错误的是 反应时间/min 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 A.是指1 min时c(H2O)为0.8 mol·L-1 B. C.前60 min消耗NH3的速率 D. 【答案】A 【详解】A.化学反应速率是单位时间内物质浓度的变化量,并非某时刻的浓度,A错误; B.化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,,因此,B正确; C.前60 min内,,C正确; D.化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,,因此,D正确; 故答案选A。 4.(26-27高二上·湖南长沙·开学考试)在一定条件下,将和两种气体混合于固定容积为的密闭容器中,发生如下反应:。2 min末该反应达到平衡,测得生成0.8 mol D,并测得C的浓度为0.2 mol·L-1.下列判断不正确的是 A. B.2 min内的平均反应速率为 C.A与B的转化率相等,均为40% D.反应达平衡时,体系压强变为原来的90% 【答案】D 【详解】A.平衡时生成C的物质的量为,同一反应中各物质变化量之比等于化学计量数之比,故,解得,A正确; B.平衡时消耗A的物质的量为,2 min内A的平均反应速率,B正确; C.A的转化率为,消耗B的物质的量为,B的转化率为,二者转化率相等,均为40%,C正确; D.恒温恒容下,体系压强与气体总物质的量成正比。初始气体总物质的量为,平衡时气体总物质的量为,平衡时压强为原来的,D错误; 故选D。 5.(26-27高二上·山东日照·开学考试)某小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计如下实验。下列说法错误的是 实验编号 温度 溶液 酸性溶液 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL 体积/mL ① 25 0.20 2.0 0.01 4.0 2.0 ② 25 0.20 1.0 0.01 4.0 ③ 50 0.20 2.0 0.01 4.0 2.0 A. B.②③探究的是温度对化学反应速率的影响 C.化学反应速率由大到小的顺序:③①② D.该实验可依据酸性溶液完全褪色所需的时间来判断反应快慢 【答案】B 【详解】A.探究反应速率影响因素需控制溶液总体积相同,实验①总体积为,因此,A正确; B.②和③存在温度、浓度两个变量,不符合控制变量法的要求,无法探究温度对化学反应速率的影响,B错误; C.③与①其他条件一致,③温度更高,反应速率:③>①;①与②温度一致,①中浓度更大,反应速率:①>②,因此速率顺序为③>①>②,C正确; D.酸性溶液显紫色,三组实验中初始量相同,且均过量,可依据溶液完全褪色所需时间判断反应快慢,时间越短反应速率越快,D正确; 故选B。 6.(24-25高二上·广西来宾·期末)在水溶液中,物质容易发生二聚反应:。不同温度下,溶于水所得溶液中的浓度与时间的关系如下图。下列说法错误的是 A. B.其他条件不变时,a点增大R的浓度,单位体积内活化分子数增多 C.c点时,的浓度为 D.的时间内,平均反应速率 【答案】D 【详解】A.温度越高,反应速率越快,相同时间内R的浓度下降幅度更大,从图中可见T2条件下R的浓度减小比T1更快,因此温度,A正确; B.根据碰撞理论,其他条件不变时增大反应物R的浓度,单位体积内的总分子数增多,活化分子百分数不变,因此单位体积内活化分子总数同步增多,B正确; C.的起始浓度为,平衡浓度为,则转化浓度为,转化浓度之比等于方程式的化学计量数之比,故为,C正确; D.D中的时间内,在条件下反应均已达平衡,平衡时由于的转化浓度为0,则平均反应速率,故,D错误; 故选D。 7.(26-27高二上·河南·开学考试)向5 L的恒温恒容密闭容器中通入0.1 molA(g)和0.1 molB(g),发生反应:,反应5 min达到化学平衡状态时,测得的物质的量浓度为,从反应开始到达化学平衡状态的这段时间,B(g)的物质的量分数保持不变(已知:转化率是指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的量之比)。下列说法错误的是 A.混合气体的密度不变不能说明反应达到平衡状态 B.开始与平衡后气体的总物质的量之比为4∶5 C.反应达到化学平衡状态时,B(g)的转化率为20% D.0~5 min内,A(g)的平均反应速率为0.0024 mol·L-1·min-1 【答案】B 【分析】初始总物质的量为,初始的的物质的量分数为,平衡时的物质的量分数仍为,消耗的物质的量为,平衡时,总物质的量为,根据反应式可知,消耗的物质的量,平衡时的物质的量为,C和D的物质的量均为,代入平衡时总的物质的量可知:,,由此解答; 【详解】A.反应前后气体总质量不变,恒温恒容条件下气体体积固定,因此混合气体密度始终不变,密度不变不能说明反应达到平衡状态,A正确; B.由分析可知,平衡时总物质的量为,初始的总物质的量为,因此开始与平衡后气体的总物质的量之比为,B错误; C.由分析可知,平衡时消耗的物质的量为,初始为,转化率为,C正确; D.由分析可知,消耗的物质的量,平均反应速率为,D正确; 故选B。 8.(25-26高二上·山东济宁·阶段检测)根据所学知识回答下列问题: (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化,在200 mL稀盐酸中加入足量的锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如表(累计值): 时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL)(标准状况) 50 120 232 290 310 上述实验过程中,反应速率最大时间段是__________(选填字母作答),该时间段反应速率最大的主要原因是__________。 A.0-1 min  B.1-2 min  C.2-3 min  D.3-4 min  E.4-5 min (2)某温度下在容积为1 L密闭容器中,X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是__________。 ②反应进行到2 min时,Y的转化率为__________。(提示:) ③3 min时,反应__________(填“是”或“否”)达到化学平衡。4 min时,正反应速率__________逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1) C 因反应放热,温度升高,反应速率增大 (2) 10% 否 > 【详解】(1)由表中累计氢气体积可知,各相邻1 min内生成氢气的体积依次为50 mL、70 mL、112 mL、58 mL、20 mL。各段时间相同,2~3 min内生成氢气的体积最大,因此该时间段平均反应速率最大。反应前期放热使体系温度升高,升温对反应速率的促进作用超过盐酸浓度降低的影响。 故选C; (2)①由图可知,0~2 min内X、Y、Z的物质的量变化量分别为0.3 mol、0.1 mol、0.2 mol,变化量之比为3∶1∶2,X、Y的物质的量减小,Z的物质的量增大,因此反应方程式为。 ②2 min时,Y的变化量为1.0 mol−0.9 mol=0.1 mol,因此Y的转化率为(1.0−0.9)÷1.0×100%=10%。 ③3 min时,X、Y的物质的量仍在减小,Z的物质的量仍在增大,体系组成仍随时间变化,故反应未达到化学平衡。4 min时,X、Y仍在减小,Z仍在增大,说明反应仍沿正反应方向净进行,因此正反应速率大于逆反应速率。 9.(25-26高二上·湖北孝感·开学考试)某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验: 实验序号溶液 实验温度/K 酸性溶液 溶液 颜色褪至无色所需时间/s A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 l (1)通过实验A、B可探究________(填外部因素)的改变对反应速率的影响,其中___________、___________,通过实验__________(填实验序号)可探究温度变化对反应速率的影响,其中___________。 (2)若,则由此实验可以得出的结论是__________________________________________________。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~8 s内,用的浓度变化表示的反应速率_________________________________。 (3)该小组的一位同学设计该实验证明,分别取等体积等浓度的和溶液混合,平均分成两份,一份中不加任何试剂,一份加入少量的某固体催化剂,但最终观察到两溶液都没有褪色,原因是________________________________。 【答案】(1) 浓度 1 293 BC 3 (2) 当其他条件不变时,增大反应物浓度,反应速率增大 (3)过量(或不足) 【详解】(1)探究浓度对反应速率的影响时,需遵循控制变量法,保证其他条件(如温度、溶液总体积)相同。实验A的总体积为,则实验B的总体积也应为,故;温度应与A相同,即。探究温度对反应速率的影响时,需保证浓度等其他条件相同,只有温度不同。对比实验B和C可知,两者温度不同,则需保证溶液总体积和各反应物加入体积相同,故。 (2)实验A中的体积大于实验B,即A中反应物浓度更大。若,说明A褪色所需时间更短,反应速率更快,由此可得出结论:其他条件相同时,反应物浓度越大,反应速率越快。在实验B中,的初始物质的量为,的初始物质的量为。根据反应方程式可知,过量,完全反应。混合后溶液总体积为,的浓度变化量,则。 (3)等体积等浓度的和溶液混合,两者的物质的量之比为。根据反应方程式可知,完全反应所需两者的物质的量之比为。因此,反应中不足,过量。由于溶液本身呈紫红色,过量的会使反应结束后的溶液依然保持紫红色,故观察不到褪色现象。 10.(25-26高二上·福建莆田·期末)能量、速率与限度是认识和研究化学反应的重要因素。某温度下,在2 L的恒容密闭容器中,A、B、C(均为气体)三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (1)2 min末A的物质的量浓度为___________。 (2)0 - 2 min内,C的平均反应速率为:______ (3)该反应的化学方程式为_____________________。 (4)能说明此时反应已达到了平衡状态的是______(填标号)。 a.A、B、C三种物质的浓度保持不变 b.气体A的消耗速率等于气体C的生成速率 c.容器内气体的总压强不变 d.v(A)=2v(B) (5)反应过程中为加快反应速率,可采取的措施是_________(填标号)。 a.升高温度  b.增大容器体积  c.恒容时充入He  d.加入合适催化剂 (6)已知Na2S2O3与硫酸的反应为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。某研究小组为研究外界条件对化学反应速率的影响,设计实验如下,请回答下列问题。 实验 序号 反应温度(℃) 加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积(mL) 加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积(mL) 加入水的体积(mL) 出现浑浊的时间(S) I 20 10 10 0 t1 II 40 10 V1 0 t2 III 20 5 10 V2 t3 ①实验I、II研究的是__________对化学反应速率的影响,__________。 ②研究浓度对反应速率影响的是实验_______(填序号),__________。 ③ t1、t2、t3由大到小的顺序是_________________。 【答案】(1)1.5 mol/L (2)0.5 (3)2A+B⇌2C (4)ac (5)ad (6) 温度 10 I 、III 5 t3>t1>t2 【详解】(1)由图可知, 末A的物质的量为 ,容器体积为 ,则A的物质的量浓度 ; (2) 内,C的物质的量增加了 ,则C的平均反应速率 ; (3)由图可知,A、B的物质的量随时间减少,为反应物;C的物质的量随时间增加,为生成物;内,,,;反应中各物质的物质的量变化量之比等于化学方程式中的化学计量数之比,即 ,故该反应的化学方程式为 ; (4)a.各物质的浓度保持不变,反应达到平衡时,故a选; b.气体A的消耗速率与气体C的生成速率均表示正反应速率,不能说明正逆反应速率相等,故b不选; c.该反应是反应前后气体分子数改变的反应,恒温恒容下,容器内气体的总压强不变,说明气体的总物质的量不变,反应达到平衡状态,故c选; d. 未指明是正反应速率还是逆反应速率,不能说明反应达到平衡,故d不选; 故选ac。 (5)a. 升高温度,反应速率加快,正确; b. 增大容器体积,气体浓度减小,反应速率减慢,错误; c. 恒容时充入He,反应物浓度不变,反应速率不变,错误; d. 加入合适催化剂,降低反应活化能,反应速率加快,正确。 故选ad。 (6)① 实验I、II中除了温度不同外,其他条件应完全相同(控制变量法),故研究的是温度对化学反应速率的影响,且加入硫酸的体积 ; ② 实验I、III中温度相同,加入的 溶液体积不同,故研究的是浓度对反应速率的影响。为了保证混合后其他物质的浓度相同,溶液的总体积应保持一致,即 ,解得 ; ③ 实验I和II相比,II的温度更高,反应速率更快,出现浑浊的时间更短,即 ;实验I和III相比,III中反应物浓度更低,反应速率更慢,出现浑浊的时间更长,即 。因此,出现浑浊的时间由大到小的顺序为 。 迁移创新 11.(25-26高二上·四川成都·期末)过硫酸钾中因含有过氧键而具有强氧化性,和反应的离子方程式为,某小组设计实验探究化学反应速率与反应物物质的量浓度之间的定量关系。 【查阅资料】反应的速率方程为,其中v为化学反应速率,k为反应速率常数仅与温度有关和为对应反应物的反应级数,反应级数越大表示该反应物浓度对反应速率的影响越大。为了测出一定时间内反应的平均反应速率,反应体系中加入少量已知浓度的溶液和淀粉溶液,在反应进行的同时,也会发生反应反应速率极快。 (1)反应体系中加入淀粉溶液的目的是__________。 (2)若反应体系中溶液的初始物质的量浓度为cmol/L,记录淀粉变蓝的时间为ts,则反应中以表示的平均化学反应速率__________用含c和t的式子表示。 【实验内容】室温下,用浓度均为的、、和溶液,的溶液以及的淀粉溶液,按下表配制一系列溶液,全部加入烧杯中并混合均匀,当最后加入溶液时立即计时,记录淀粉溶液变蓝的时间,并计算对应的。已知和对上述反应没有影响。 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 20 10 5 20 20 20 m 20 10 5 0 10 15 0 0 0 0 0 n 15 8 8 8 8 8 V(淀粉)/mL 2 2 2 2 2 (3)根据表中信息,补充数据:m= __________,n= __________。 (4)上述实验__________填序号是探究对该化学反应速率的影响。 【数据处理并得出结论】 (5)若反应级数多为正整数,请在表中选取合适数据,将下图补充完整___________________(若描点,需在旁边写出该点纵坐标的值)并根据选定的数据计算出该反应中反应级数b的数值__________。 (6)通过数据分析,该反应中对该化学反应速率的影响__________填“>”“<”或“=”) 。 【答案】(1)作为反应的指示剂 (2)mol·L-1·s-1 (3) 20 10 (4)I、IV、V (5) 1 (6)= 【详解】(1)反应①生成的I2会与溶液中的迅速发生反应②,溶液中完全反应后,反应①生成的I2遇淀粉溶液呈蓝色,加入淀粉溶液是作反应的指示剂。 (2)ts内v(K2S2O8)==mol·L-1·s-1; (3)实验时混合溶液的总体积应保持50mL,则m=20、n=10; (4)由表格数据可知,实验I、II、I探究c(K2S2O8)对反应速率的影响,实验I、IV和V探究c(Nal)对反应速率的影响; (5)实验I:c(NaI)==0.08mol·L-1,v(K2S2O8)=16.84×10-6mol·L-1·s-1,同理计算实验IV和V,比较如下: 实验 c(NaI)/(mol·L-1) v/(K2S2O8)/(mol·L-1·s-1) I 0.08 16.84×10-6 IV 0.04 8.42×10-6 V 0.02 4.21×10-6 据此可画出坐标图;由实验IV和V中c(K2S2O8)相同,得=,解得b=1;故答案为; (6)由表格数据可知,实验I、II、III探究c(K2S2O8)对反应速率的影响,将实验II、III数据代入得=,解得a=1,a、b数值相等,则c()和c(I-)对反应速率的影响相同;故答案为=。 12.(25-26高二上·河南平顶山·期末)化学反应广泛存在于生产、生活及科学实验中,根据所学知识,回答下列问题: Ⅰ.用盐酸与溶液进行中和反应反应热的测定。 (1)按如图装置进行中和反应反应热的测定,图中还缺少的一种仪器是_______。 (2)实验中酸稍过量的原因为___________________。 (3)测得的实验数据如下表: 实验次数 起始温度/℃ 终止温度/℃ 盐酸 NaOH溶液 平均值 1 24.4 24.6 24.5 27.8 2 24.5 24.7 24.6 29.2 3 24.5 24.9 24.7 28.2 已知:反应后生成的溶液的比热容为溶液的密度为,忽略水以外各物质吸收的热量。 计算:所得中和反应反应热_______。 (4)下列操作不会导致实验结果出现偏差的是_______(填标号)。 A.实验装置保温、隔热效果差 B.分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中 C.先用温度计测定NaOH溶液的温度,测量完成后用水洗净,擦干,再测量盐酸的温度 D.将溶液取成了氨水 Ⅱ.在一定pH条件下,利用催化产生羟基自由基,产生的羟基自由基可处理含难降解有机污染物(p-CP)的工业废水。利用该法降解某有机污染物,并探究有关因素对该降解反应速率的影响。实验数据如表所示(表中时间,是p-CP浓度降低所需时间)。 实验编号 溶液 含的溶液 蒸馏水 pH 温度 时间 V/mL V/mL V/mL T/K t/s ① 1.50 3.50 10.00 3 298 200 ② 1.50 3.50 10.00 3 313 60 ③ 1.50 4.50 3 298 170 ④ 1.50 3.50 10.00 12 298 / (5)______。 (6)设置实验①②的目的是_______,实验①条件下,p-CP的降解速率为_______。 (7)实验④在200s时没有检测到p-CP浓度的变化,其原因可能是__________________。 【答案】(1)温度计 (2)保证NaOH完全被中和 (3) (4)C (5)9.00 (6) 探究温度对反应速率的影响 (7)在该条件下生成,并迅速被氧化成,不能使产生羟基自由基 【详解】(1)测定反应热还需要温度计; (2)酸稍微过量的目的是确保氢氧化钠完全被中和; (3)根据计算可得,第一次实验的温度差为3.3℃,第二次实验的温度差为4.6℃,第三次实验的温度差为3.5℃,第二次实验误差较大,舍去,平均温度差为3.4℃,实验中生成的水的物质的量为0.025 mol,中和反应反应热; (4)A.保温、隔热效果差,测得的反应热偏低,A错误; B.分多次将氢氧化钠倒入盐酸中,会导致反应过程中热量散失较多,测得的反应热偏低,B错误; C.将温度计洗净擦干后再测量盐酸的温度,对反应热的测量无影响,C正确; D.氨水为弱碱,在水溶液中不会完全电离出氢氧根离子,测得的反应热偏低,D错误; 故本题选C; (5)根据对照实验的原则,各组溶液的总体积应该相同,故9.00; (6)实验①②除温度不同外其余条件均相同,设置目的为探究温度对p-CP降解反应速率的影响;实验①条件下,p-CP浓度降低所需时间为200 s,所以p-CP的降解速率为或; (7)工业废水在加入并调好pH后再加入溶液,所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。实验④在200 s时没有检测到p-CP浓度的变化,其原因可能是在该条件下生成,并迅速被氧化成,不能使产生羟基自由基。 13.(25-26高二上·天津滨海新区·阶段检测)Ⅰ.某探究小组用溶液与大理石反应过程中质量减小这一现象,研究影响反应速率的因素。所用溶液浓度为,,大理石有细颗粒和粗颗粒两种规格,实验温度为25℃、35℃,每次实验溶液的用量为25.00 ml,大理石用量为10.00 g。 (1)请完成以下实验设计表,并填空: 实验编号 温度℃ 大理石规格 溶液浓度/ 实验目的 ① 25 粗颗粒 2.00 (I)实验①和②探究浓度对反应速率的影响 (II)实验①和③探究温度对反应速率的影响 (III)实验①和④探究e.________对反应速率的影响 ② 25 粗颗粒 a._______ ③ b.___ 粗颗粒 2.00 ④ c.___ 细颗粒 d.________ (2)实验①中质量随时间变化的关系如图。计算实验①中70~90 s内用表示的平均反应速率:________(忽略溶液体积变化)。在0~70 s、70~90 s、90~200 s各时间段里,反应速率最大的是_______________。 Ⅱ.某小组利用溶液和硫酸酸化的溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知:。 实验编号 酸性溶液的体积/mL 溶液的体积/mL 的体积/mL 实验温度/℃ 溶液褪色所需时间/min ① 10 35 25 ② 10 10 30 25 ③ 10 10 50 (3)表中________  ________。 (4)实验①测得溶液褪色所需时间为2分钟,忽略混合前后溶液体积的微小变化,这段时间内的平均反应速率_______。 【答案】(1) 固体物质的比表面积 1.00 35 25 2.00 (2) 0~70 s (3) 5 30 (4)0.025 【详解】(1)实验①②探究浓度的影响,需保证温度、大理石规格完全一致,仅硝酸浓度不同,因此a为; 实验①③探究温度的影响,需保证硝酸浓度、大理石规格完全一致,仅温度不同,因此b为35℃; 实验①④探究固体表面积的影响,需保证温度、硝酸浓度完全一致,仅大理石颗粒大小不同,因此c为 25℃,d为; e对应变量为大理石的固体表面积。 (2) ① 70~90 s内,生成的质量变化为,对应,根据反应,,溶液体积为,因此; ②反应速率随反应物浓度降低而逐渐减慢,图像中0~70 s内质量的增量最大,曲线斜率最大,因此该时间段反应速率最大。 (3)该实验控制混合后溶液总体积相同,保证单一变量: 实验①和②探究浓度对速率的影响,总体积需为,因此; 实验②和③探究温度对速率的影响,其余浓度条件完全一致,总体积也为50 mL,因此。 (4)混合后溶液总体积为50 mL,初始,完全反应后,因此,根据反应速率之比等于化学计量数之比,。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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2.1 化学反应速率 第1课时(讲义)化学苏教版选择性必修1
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