1、第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 第第 1 1 课时课时 化学反应速率化学反应速率 题组一 化学反应速率及其数学表达式的应用 1下列关于化学反应速率的说法，不正确的是( ) A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的浓度的多少来表示 D化学反应速率常用单位有 mol L 1 s1 和 mol L 1 min1 答案 C 2用纯净的碳酸钙与 1 mol L 1 100 mL 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
2、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 答案 D 解析 CaCO3为固体，浓度不变化。 3(2019 广东深圳耀华实验学校月考)氨分解反应在容积为 2 L 的密闭容器内进行。已知起始 时氨气的物质的量为 4 mol,5 s 末为 2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( ) A0.32 mol L 1 s1 B0.16 mol L 1 s1 C1.6 mol L 1 s1 D0.8 mol L 1 s1 答案 B 解析 v(NH3)42.4mol 2 L5
3、s 0.16 mol L 1 s1，所以 B 项正确。 4反应：2SO2(g)O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了 0.4 mol L 1，在这段 时间内用 O2表示的反应速率为 0.04 mol L 1 min1，则这段时间为( ) A5 s B10 s C300 s D600 s 答案 C 解析 该段时间内 SO3的浓度增加了 0.4 mol L 1，根据化学方程式可知，在相同时间内O 2的浓 度减少了 0.2 mol L 1，所以由公式 vc t可知，t c v 0.2 mol L 1 0.04 mol L 1 min15 min300 s。 题组二 化学反应速率与化
4、学计量数关系的应用 5在一个密闭容器中，盛有 N2和 H2，它们的起始浓度分别是 1.8 mol L 1 和 5.4 mol L 1， 在一定条件下反应生成 NH3,10 min 后测得 N2的浓度是 0.8 mol L 1，则在这 10 min 内 NH 3 的平均反应速率是( ) A0.1 mol L 1 min1 B0.2 mol L 1 min1 C0.3 mol L 1 min1 D0.6 mol L 1 min1 答案 B 解析 v(N2)1.8 mol L 10.8 mol L1 10 min 0.1 mol L 1 min1，v(NH 3)2v(N2) 0.2 mol L 1
5、min1。 6 反应： 3X(g)Y(g)2Z(g)2W(g)在 2 L 密闭容器中进行， 5 min 后 Y 减少了 0.5 mol， 则此反应的反应速率为( ) Av(X)0.05 mol L 1 min1 Bv(Y)0.10 mol L 1 min1 Cv(Z)0.10 mol L 1 min1 Dv(W)0.10 mol L 1 s1 答案 C 解析 依题意，v(Y) 0.5 mol 2 L5 min0.05 mol L 1 min1，用单位时间内不同物质的浓度变化 量表示的化学反应速率之间的关系为 v(X)v(Y)v(Z)v(W)3122，故 v(X) 0.15 mol L 1 mi
6、n1，v(Z)v(W)0.10 mol L1 min1，C 项正确。 7(2019 佛山高二检测)把 X 气体和 Y 气体混合于 2 L 容器中使它们发生如下反应：3X(g) Y(g)nZ(g)2W(g)。5 min 末已生成 0.2 mol W，若测知以 Z 的浓度变化表示的平均反 应速率为 0.01 mol L 1 min1，则上述反应中 Z 气体的化学计量数 n 的值是( ) A1 B2 C3 D4 答案 A 解析 根据公式 v n Vt计算，5 min 内 W 的平均反应速率 v(W)0.02 mol L 1 min1，利用 各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，已知用 Z 的浓度
7、变化表示的平均反应速率为 0.01 mol L 1 min1，则 v(Z)v(W)0.01 mol L1 min10.02 mol L1 min1n2，所以 n 1。 8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：2v(B)3v(A)3v(C)。则此反应可表示为( ) A2A3B=2C BA3B=2C C3AB=2C DAB=C 答案 A 解析 根据 2v(B)3v(A)3v(C)可知，v(A)v(B)v(C)232，A 项正确。 题组三 化学反应速率大小比较 9(2019 甘肃武威第十八中学高
8、二月考)反应 A(g)3B(g)2C(g)2D(g)，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( ) Av(A)0.05 mol L 1 s1 Bv(B)0.06 mol L 1 min1 Cv(C)0.04 mol L 1 s1 Dv(D)0.03 mol L 1 s1 答案 A 解析 判断反应速率的大小时，可将每个物质的速率除以该物质在方程式中的化学计量数， 再进行比较。 vA 1 0.05 mol L 1 s1，vB 3 0.06 mol L 1 min1 3 0.001 mol L 1 s1 3 0.000 3 mol L 1 s1，vC 2 0.02
9、mol L 1 s1，vD 2 0.015 mol L 1 s1，所以 A 项符合题意。 10在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果 判断，生成氨最快的是( ) Av(H2)0.3 mol L 1 min1 Bv(N2)0.2 mol L 1 min1 Cv(NH3)0.25 mol L 1 min1 Dv(H2)0.4 mol L 1 min1 答案 B 解析 对于反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)， 以氢气的反应速率为标准进行判断。 A 项， v(H2) 0.3 mol L 1 min1；B 项，v(N 2)0.2 mol L 1 min1，反
10、应速率之比等于化学计量数之比， 所以 v(H2)0.6 mol L 1 min1；C 项，v(NH 3)0.25 mol L 1 min1，反应速率之比等于化学 计量数之比，所以 v(H2)0.375 mol L 1 min1；D 项，v(H 2)0.4 mol L 1 min1。所以反应 速率最快的是 B 项。 11在不同条件下分别测得反应 2SO2(g)O2(g) 催化剂 2SO3(g)的化学反应速率，其中表示 该反应进行最快的是( ) Av(SO2)4 mol L 1 min1 Bv(O2)3 mol L 1 min1 Cv(SO3)0.1 mol L 1 s1 Dv(O2)0.1 mo
11、l L 1 s1 答案 D 解析 统一单位后，根据反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质表示的反应速率换 算成同一种物质表示的反应速率，比较数值大小可知选 D。 题组四 化学反应速率图像分析 12一定温度下，在 0.5 L 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 如下图所示， 10 s 时达到化学平衡状态。 则从反应开始到 10 s 末的反应速率用 X 表示是( ) A0.08 mol L 1 s1 B0.30 mol L 1 s1 C0.16 mol L 1 s1 D0.32 mol L 1 s1 答案 C 解析 根据图像可知从反应开始到 10 s 末 X 的物质的
12、量减少了(1.20.4) mol0.8 mol， 浓度 变化量是0.8 mol 0.5 L 1.6 mol L 1，则反应速率是1.6 mol L 1 10 s 0.16 mol L 1 s1。 13.某温度时，在 2 L 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 2 min 末 Z 的平均反应速率分别为( ) AX3Y2Z 0.1 mol L 1 min1 B2XY2Z 0.1 mol L 1 min1 CX2YZ 0.05 mol L 1 min1 D3XY2Z 0.05 mol L 1 min1 答案 D 解析 由图像可以看出，反
13、应中 X、Y 的物质的量减少，应为反应物，Z 的物质的量增多， 应为生成物，当反应进行到 2 min 时，n(X)0.3 mol，n(Y)0.1 mol，n(Z)0.2 mol，则 n(X)n(Y)n(Z)312，参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 3XY2Z； 反应开始至 2 min 末， Z 的平均反应速率 v(Z) 0.2 mol 2 L 2 min 0.05 mol L 1 min1，故 D 项正确。 14根据反应：4FeS211O2= 高温 2Fe2O38SO2，试回答下列问题。 (1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率 (填化学式)。 (
14、2)当生成 SO2的速率为 0.64 mol L 1 s1 时，则氧气减少的速率为 。 (3)若测得 4 s 后 O2的浓度为 2.8 mol L 1，此时间内 SO 2的反应速率为 0.4 mol L 1 s1，则开 始时氧气的浓度为 。 答案 (1)SO2、O2 (2)0.88 mol L 1 s1 (3)5.0 mol L 1 解析 (1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用 O2、SO2来表示该反应的反应速 率。 (2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为 0.64 mol L 1 s111 8 0.88 mol L 1 s1。 (3)SO
15、2的反应速率为0.4 mol L 1 s1， 则氧气表示的速率为0.4 mol L1 s111 8 0.55 mol L 1 s1， 所以氧气的变化浓度为0.55 mol L 1 s14 s2.2 mol L1，则开始时氧气的浓度为2.8 mol L1 2.2 mol L 15.0 mol L1。 15 (2019 山东青岛二中期中)在容积为 2 L的密闭容器中进行如下反应： A(g)2B(g)3C(g) nD(g)，开始时 A 为 4 mol，B 为 6 mol；5 min 末时测得 C 为 3 mol，用 D 表示的化学反应 速率 v(D)为 0.2 mol L 1 min1。 试回答下列
16、问题： (1)5 min 末 A 的物质的量浓度为 。 (2)5 min 内用 B 表示的化学反应速率 v(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： v(A)5 mol L 1 min1 v(B)6 mol L 1 min1 v(C)4.5 mol L 1 min1 v(D)8 mol L 1 min1 其中反应速率最快的是 (填序号)。 答案 (1)1.5 mol L 1 (2)0.2 mol L1 min1 (3)2 (4) 解析 由题干信息可得： A(g)2B(g)3C(g)nD(g) 起始量/mol 4 6 0 变化量/mol 1 2 3
17、 5 min 末/mol 3 4 3 (1)据以上分析可知，5 min 末 A 的物质的量浓度为3 mol 2 L 1.5 mol L 1。(2)据以上分析可知， 5 min 内用 B 表示的化学反应速率 v(B)cB t 2 mol 2 L5min0.2 mol L 1 min1。 (3)根据同一 反应中、 同一时间段内， 各物质的反应速率之比等于化学计量数之比， 则 v(B)v(D)0.2 mol L 1 min10.2 mol L1 min12n，n2。(4)把所有速率都换算成用 A 表示的反应速率： v(A)5 mol L 1 min1； 由 v(B)6 mol L1 min1 可知
18、v(A)3 mol L 1 min1； 由 v(C) 4.5 mol L 1 min1可知v(A)1.5 mol L1 min1； 由v(D)8 mol L1 min1可知v(A)4 mol L 1 min1，综上所述，反应速率最快的是。 16某温度时，在 2 L 容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所 示。 (1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至 2 min、5 min 时 Z 的平均反应速率为 、 。 (3)5 min 后 Z 的生成速率 (填“大于”“小于”或“等于”)5 min 末 Z 的生成速率。 答案 (1)3XY2Z (2)0.05 mol L 1 min1 0.04 mol L1 min1 (3)等于 解析 (1)根据图示， 5 min 时， X 减少了 0.6 mol， Y 减少了 0.2 mol， Z 生成了 0.4 mol， 故 X、 Y、Z 的物质的量变化量之比为 312，因 5 min 后三者共存，故反应的化学方程式为 3X Y2Z。 (2)根据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需注意 Z 的初始物质的量是 0.1 mol。 (3)5 min 后 Z 的物质的量不再变化，反应速率相等。
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