1、 - 1 - 第 1 节 化学反应速率 一、选择题 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单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快 C化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示 D化学反应速率常用单位有“mol L 1 s1”和“mol L1 min1” 答案 C 解析 化学反应速率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，故 C 项错误。 化学反应速率大小的比较方法 (1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。 (2)换算成用同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 (3)比较化学反应速率
2、与化学计量数的比值，即对于一般反应 aA(g) bB(g)=cC(g)dD(g)，可比较vA a 与vB b ，若vA a vB b ，则用 A 表示的反应速率 比用 B 表示的大。 2反应 2A(s)B(g)2C(g)D(g)经 2 min 后 B 的浓度减少 06 mol L 1。 下列有关说法正确的是( ) A用 A 表示的反应速率是 06 mol L 1 min1 B若分别用 B、C、D 表示反应的速率，则其比是 121 C2 min 末时的反应速率用反应物 B 来表示是 03 mol L 1 min1 D在 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值是相同的 答案 B 解析 反
3、应物 A 是固体，通常不用其表示反应的速率，A 项错误；同一反应 中， 用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比， B 项正确； v(B) 0 6 mol L 1/2 min0 3 mol L1 min1 是 2 min 内的平均反应速率， 而不是 2 min 末时的瞬时反应速率，C 项错误；反应方程式中 B 和 C 的化学计量数不同，表示 的反应速率的值不同，D 项错误。 3反应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在 5 L 密闭容器中进行，半分 - 2 - 钟后 NO 的物质的量增加了 03 mol，则此反应的平均速率 v 为( ) Av(O2)001 mo
4、l L 1 s1 Bv(NO)008 mol L 1 s1 Cv(H2O)0003 mol L 1 s1 Dv(NH3)0001 mol L 1 s1 答案 C 解析 v(NO) 0.3 mol 5 L30 s0 002 mol L 1 s1， B 项错误； 则 v(H 2O)v(NO)6 4 0002 mol L 1 s16 40003 mol L 1 s1，C 项正确；v(NH 3)v(NO)0002 mol L 1 s1，D 项错误；v(O 2)v(NO)5 40002 mol L 1 s15 400025 mol L 1 s1，A 项错误。 4某温度时，浓度都是 1 mol L 1 的
5、两种气体 X2和 Y2，在恒容密闭容器中发 生可逆反应生成气体 Z，充分反应后 X2的浓度为 04 mol L 1，Y 2的浓度为 08 mol L 1，生成的 Z 的浓度为 04 mol L1，则该反应的化学方程式(Z 用 X、Y 表 示)是( ) AX22Y22XY2 B2X2Y22X2Y CX23Y22XY3 D3X2Y22X3Y 答案 D 解析 X2的浓度变化量为 06 mol L 1，Y 2的浓度变化量为 02 mol L 1，Z 的浓度变化量为 04 mol L 1，对于同一反应，同一时间内浓度变化量之比等于化 学计量数之比，所以选 D。 5化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化
6、学反应的速率时，测量依据 不合理的是( ) 选项 化学反应 测量依据 (单位时间内) A CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g) 压强变化 B ZnH2SO4=ZnSO4H2 H2体积 - 3 - C 2NO2(g)N2O4(g) 颜色深浅 D Ca(OH)2Na2CO3=CaCO3 2NaOH 沉淀质量 答案 A 解析 化学反应速率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。A 项，该反应是气体分子数不变(反应前后的化学计量数之和相等)的反应， 反应前后压强不变，不合理；B 项，单位时间内 H2体积变化越多，速率越快，合 理；C 项，2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，
7、N2O4是无色气体，可以用单位 时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢，合理；D 项，单位时间内产生沉淀的 质量越多，速率越快，合理。 6对于化学反应 3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系正确的 是( ) Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z) C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X) 答案 C 解析 在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比等于方程式 中对应物质的化学计量数之比。 由方程式知 v(W)v(Z)33 11， 所以 v(W) v(Z)，A 项错误；v(X)v(Z)23，所以 3v(X)2v(Z)，B 项错误；v(X)v(Y) 24 12，
8、所以 2v(X)v(Y)，C 项正确；v(W)v(X)32，所以 2v(W) 3v(X)，D 项错误。 7一定条件下，在 2CH4(g)2NH3(g)3O2(g) 2HCN(g)6H2O(g)反应 中，已知 v(HCN)n mol L 1 min1，且 v(O 2)m mol L 1 min1，则 m 与 n 的关 系正确的是( ) Am1 2n Bm 2 3n Cm 3 2n Dm2n 答案 C 解析 化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，即 v(O2)v(HCN) 32，故 mn32，故 m3 2n。 - 4 - 8下列四个数据都表示反应 2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)的正反
9、应速 率，其中反应速率相同的是( ) v(SO2)0 3 mol L 1 min1 v(SO 3)0 9 mol L 1 min1 v(O 2)0 15 mol L 1 min1 v(O 2)225 mol L 1 min1 A B C D 答案 B 解析 同一反应中，不同物质表示的反应速率数值之比等于化学方程式中化 学计量数之比。用 SO2表示的反应速率是 03 mol L 1 min1 时，则同一反应中用 O2表示的反应速率是 015 mol L 1 min1，与代表相同反应速率，所以选 B。 9在某恒容密闭容器中发生反应 N23H22NH3，经过一段时 间后， NH3的浓度增加了 0 6
10、 mol L 1。 在该段时间内用 H 2表示的反应速率为 0 45 mol L 1 s1，则反应所经过的时间是( ) A044 s B1 s C133 s D2 s 答案 D 解析 NH3的浓度增加了 06 mol L 1，H 2的浓度减少了 09 mol L 1，根据 vc t，v(H2) cH2 t ，tcH2 vH2 0.9 mol L 1 0.45 mol L 1 s12 s。 10把 06 mol X 气体和 04 mol Y 气体混合于 2 L 的密闭容器中使它们发 生如下反应：3X(g)Y(g) nZ(g)2W(g)，5 min 时生成 02 mol W，若测 得用 Z 的浓度
11、变化来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 是( ) A1 B2 C3 D4 答案 A 解析 用 W 表示化学反应的速率为 v(W) 0.2 mol 2 L 5 min 002 mol L 1 min1，用 Z 的浓度变化来表示的平均反应速率为 0 01 mol L 1 min1， 根据反应速率数值比 等于系数比，可确定 n1，A 项正确。 11 一定温度下，向容积为 2 L 的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应， - 5 - 反应中各物质的物质的量的变化如图所示，对该反应的推断合理的是( ) A该反应的化学方程式为 3B 4D6
12、A 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 005 mol L 1 s1 D反应进行到 6 s 时，各物质的反应速率相等 答案 C 解析 各物质的物质的量的变化量之比等于化学方程式中化学计量数之比， n(A)n(B)n(C)n(D) (120) mol(1004) mol(1002) mol(040) mol6342，所以化学方程式为 3B4C6A2D，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。 12反应 2SO2O22SO3经 a min 后，SO3浓度的变化情况如图所示，在 时间Oa min
13、内用 O2表示的平均反应速率为 0 04 mol L 1 min1， 则 a等于( ) A01 B25 C5 D10 答案 C 解析 由图像可知，v(SO3)0.4 mol L 1 a min 0.4 a mol L 1 min1，由化学方程式 可得 v(O2)1 2v(SO3) 0.2 a mol L 1 min1004 mol L1 min1，a5。 二、非选择题 13在 2 L 的密闭容器中进行反应：mX(g)nY(g) pZ(g)qQ(g)，式中 m、n、p、q 为化学计量数。在 02 min 内，各物质的物质的量变化如下表所示： - 6 - 物质 X Y Z Q 起始/mol 07
14、1 2 min 末/mol 08 27 08 27 已知 2 min 内 v(Q)0075 mol L 1 min1，v(Z)v(Y)12。 (1)试确定以下物质的相关量：起始时 n(Y)_，n(Q)_。 (2)方程式中 m_，n_，p_，q_。 (3)用 Z 表示 2 min 内的反应速率为_。 答案 (1)23 mol 3 mol (2)1 4 2 3 (3)005 mol L 1 min1 解析 对比X的起始量和 2 min 末的量， 可知反应逆向进行。 n(Q)v(Q) Vt 0075 mol L 1 min12 L2 min03 mol。对反应过程作“三段式”法分析 如下： mX(g
15、) nY(g) pZ(g) qQ(g) 起始 07 mol n(Y) 1 mol n(Q) 转化 n(X) n(Y) n(Z) 03 mol 2 min 末 08 mol 27 mol 08 mol 27 mol 故 n(X)0 8 mol0 7 mol0 1 mol， n(Z)1 mol0 8 mol0 2 mol， n(Q)03 mol27 mol3 mol。 (1)因 n(Z)n(Q)v(Z)v(Q)23，则 v(Z)005 mol L 1 min1，又因 为 v(Z)v(Y)12，则 v(Y)01 mol L 1 min1，故 n(Y)01 mol L1 min 12 min2 L04
16、 mol，n(Y)27 mol04 mol23 mol。 (2)mnpqn(X)n(Y)n(Z)n(Q)01 mol04 mol02 mol03 mol1423。 (3)v(Q)0075 mol L 1 min1，故 v(Z)005 mol L1 min1。 14将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生反应：3A(g) B(g)=xC(g)2D(g)。4 min 后测得 D 的浓度为 05 mol L 1，c AcB35，C 的平均反应速率是 0125 mol L 1 min1，则此时 A 的物质的量浓度为 _，B 的平均反应速率为_，x 的值是_。 - 7 - 答案 075
17、 mol L 1 00625 mol L1 min1 2 解析 由 4 min 内 D 的浓度变化量为 05 mol L 1，可以求出 A、B、C 的浓 度变化量分别为3 205 mol L 1、1 205 mol L 1 和x 205 mol L 1。设 A、B 的起始浓度为 n mol L 1，则可以得到下列关系(单位均为 mol L1)： 3A(g) B(g) = xC(g) 2D(g) 起始浓度 n n 0 0 浓度变化量 075 025 025x 05 4 min 后浓度 (n075) (n025) 025x 05 由题意可知，cAcB(n075)(n025)35，则 n15，cA(
18、n 0 75) mol L 10 75 mol L1。 根据 v(B)cB t 0.25 mol L 1 4 min 0 0625 mol L 1 min 1。v(D)0125 mol L1 min1，根据 v(C)v(D)x211，求得 x2。 化学反应速率的计算公式为 vc t，所以化学反应速率与物质的 量的变化量、容器的体积及反应进行的时间有关。 计算中常见的错误：忽视体积因素，用单位时间内某物质的物质的量的变 化量除以时间计算。用一段时间后某物质的物质的量浓度除以时间直接计算。 有关化学反应速率的计算往往数据较多，关系复杂，可通过建立化学反应速 率计算的解题模式，使各种数据更直观和清晰，便于分析和计算。 (1)建立解题模式的方法： 写出反应方程式并配平。 根据题意，依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量，下同)、浓 度的变化量及一段时间后的浓度，未知量可以用未知数表示。 根据起始浓度与一段时间后的浓度的差等于浓度的变化量及变化量之比等 于化学计量数之比，列出关系式计算。 (2)运用上述模式解题时要注意： 起始量、变化量、一段时间后的量这三者的单位要统一，都是物质的量单 位或物质的量浓度单位，否则无法计算。 起始量、变化量、一段时间后的量中，只有不同物质的变化量之比等于对 应的化学计量数之比。 - 8 -
