1、 第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 核心素养发展目标 1.变化观念：了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反 应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。2.证据推理：根据化学反应速率的测定 原理，设计实验学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据 推理素养。 一、化学反应速率及其表示方法 1化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念：化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常用单位时间内反应 物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 (2)数学表达式为：vc t或 v n Vt。 (3)单位常用 mol L 1 s1 或 mol L 1
2、min1 表示。 2化学反应速率与化学计量数之间的关系 (1)在一个容积为 2 L 的密闭容器中充入一定物质的量的 SO2和 O2，则发生反应：2SO2 O2 催化剂 2SO3，经 5 s 后，测得 SO3的物质的量为 0.8 mol，填写下表： 有关反应物质 SO2 O2 SO3 物质的量变化/mol 0.8 0.4 0.8 物质的量浓度变化/mol L 1 0.4 0.2 0.4 化学反应速率/mol L 1 s1 0.08 0.04 0.08 速率之比 v(SO2)v(O2)v(SO3)212 (2)分析上表可知 一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减
3、慢。 因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 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。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在速率 v 的后 面将该物质的化学式用括号括起来。 用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质 的量变化量之比化学计量数之比。 (1)固体或纯液体的浓度记为常数，c0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (2)化学反应速率是一段时间t内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 (3)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (4
4、)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则毫无意义。 相关链接 对化学反应速率的正确理解 (1)在中学化学中，通常笼统地说化学反应速率的快慢时，往往是对整个化学反应而言。如反 应：NaOHHCl=NaClH2O 进行很快，反应：CH3COOHCH3CH2OH 浓硫酸 CH3COOCH2CH3H2O 进行很慢等。定量地表示某反应的化学反应速率时，是对某种具体物 质而言， 故描述反应速率时应指明反应体系中的物质， 即要在反应速率 v 后标明具体的物质。 (2)一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减小，即化学反应速率不是一个定值，化学 反应速率一般是指一段时间内的平均反应
5、速率。 (3)反应物浓度的减少量和生成物浓度的增加量都是正值，因此无论是反应物还是生成物，其 反应速率都是正值。 (4)在同一化学反应中，虽然用不同物质表示的化学反应速率的数值不一定相同，但它们表示 的意义完全相同，即表示整个化学反应的快慢程度。 例 1 反应：4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经 2 min 后，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 min1 B分别用 B、C、D 表示的反应速率之比是 321 C在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 mol L 1 min1 D在
6、 2 min 内的反应速率，用 C 表示是0.2 mol L 1 min1 答案 B 解析 化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是瞬时反应速率，只能取正值；不能 用固体或纯液体表示某一反应的反应速率。 考点 化学反应速率及其表达式的应用 题点 化学反应速率的概念 例 2 反应 A(g)3B(g)2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 v(A)0.15 mol L 1 min1 v(B)0.01 mol L 1 s1 v(C)0.40 mol L 1 min1 v(D)0.45 mol L 1 min1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为 。 答案 解析 方法一：将以不同物
7、质表示的反应速率换算为用同一物质同一单位表示的速率，再比 较速率数值的大小。 若以物质 A 为标准，根据用不同物质表示同一反应的速率时，速率之比等于各物质的化学计 量数之比，将的反应速率换算为用物质 A 表示的反应速率，则有： v(A)1 3v(B) 1 30.01 mol L 1 s160 s min10.20 mol L1 min1 v(A)1 2v(C) 1 20.40 mol L 1 min10.20 mol L1 min1 v(A)1 2v(D) 1 20.45 mol L 1 min10.225 mol L1 min1 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为。 方法二：首先将反应速率单
8、位统一为 mol L 1 min1，则v(B)0.60 mol L1 min1，然后根 据反应速率与对应物质化学计量数之比的大小进行判断。 由化学方程式 A(g)3B(g)2C(g) 2D(g)得出： vA 1 0.15 mol L 1 min1 vB 3 0.20 mol L 1 min1 vC 2 0.20 mol L 1 min1 vD 2 0.225 mol L 1 min1 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 比较化学反应速率大小 思维启迪 化学反应速率大小的比较方法“先化后转再比较” (1)化：将不同化学反应速率的单位化为同一单位。
9、 (2)转：将不同物质表示的化学反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。 (3)比：比较同一物质的化学反应速率的数值大小，数值越大，化学反应速率越快。 相关链接 化学反应速率大小的比较方法 (1)定性比较 通过明显的实验现象(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等)来定性判断化学反应的 快慢。 (2)定量比较 对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。 归一法 根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同 一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。 比值法 可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比
10、较，比值大的化学反应速率大。 (3)常见误区 误区一 只看数值 同一化学反应，用不同的物质表示时其化学反应速率不一定相同；用同一物质的化学反应速 率比较反应的快慢时，必须要保证在速率单位统一的前提下再比较数值的大小；注意物质不 能是固体或纯液体。 误区二 思维混乱 对理论知识掌握得不够扎实，解题时慌乱不堪，思维混乱，把同一化学反应中不同物质的反 应速率之比等于化学计量数之比的结论误认为将不同物质的反应速率乘以其化学计量数，然 后进行比较，从而导致出错。 二、化学反应速率的测定 1测定原理 利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 2测定方法 (1)直接观察测定：如释
11、放出气体的体积和体系的压强等。 (2)科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色 时，可利用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。 3实验测定化学反应速率 设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： (1)按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入 40 mL 1 mol L 1 的硫酸，测量收集 10 mL 氢气所用的时间。 (2)按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入 40 mL 4 mol L 1的硫酸，测量收集 10 mL 氢气所用的时间。 回答下列问题： 实验所用仪器有：锥形瓶、双
12、孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL 注射器、铁架台、秒 表。 观察到的现象是： 锌跟硫酸反应产生气泡； 收集 10 mL 气体， 所用时间比所用时间短。 所能得出的实验结论是：4 mol L 1 的硫酸与锌反应比 1 mol L 1 的硫酸与锌反应快。 用相同质量的锌与不同浓度的稀盐酸反应，除了测定收集相同体积氢气的时间长短表示化学 反应速率，还可根据下列量的变化测定其反应速率： (1)测定相同时间内收集氢气的多少。 (2)测定一段时间内溶液中 c(H )的变化。 (3)测定一段时间内锌粒质量的变化。 例 3 化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 (
13、) 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 Zn(s)H2SO4(aq)= ZnSO4(aq)H2(g) 氢气体积 C 2NO2(g)N2O4(g) 颜色深浅 D Ca(OH)2(aq)Na2CO3(aq)=CaCO3(s)2NaOH(aq) 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的反应，反应前后压强不变；B 项，单位时间内 H2体积变化大，速率 快；C 项，2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体 颜
14、色的变化来衡量反应的快慢；D 项，单位时间内产生沉淀的质量越多，速率越快。 考点 化学反应速率的测定 题点 实验测定化学反应速率 特别提示 (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)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。 相关链接 (1)计算反应速率的方法 解题步骤 解题注意事项 第一步：审题 列数据 读题，找出题目提供的有关数据，一般为浓度数据(或物质的量
15、与体 积)、时间数据或某些物质的反应速率数据 第二步：统一 单位 如部分题目给出的时间单位与问题中的单位不统一，此 时需要对时间单位进行统一 第二、三步 可以互换 第三步：将数将列出的数据代入反应速率公式 vc t或利用反应速率 据代入公式 与化学计量数的关系，得出问题的答案 (2)反应速率的计算误区 在做有关反应速率的计算题目时，由于粗心大意及对反应速率概念理解不够透彻，常会出现 以下失误： 误区一 忽视反应容器的容积 某些试题不是直接给出反应物或生成物的物质的量浓度，而是给出物质的量及容器的容积。 解答这类题目时，不要想当然地认为容器容积为 1 L，从而导致出错。 误区二 忽视统一单位 部
16、分涉及反应速率计算的题目中，时间单位(s、min)与反应速率的单位(mol L 1 s1、mol L1 min 1)不统一，如给出的时间单位为 min，要求的反应速率单位为 mol L1 s1，此时就需要 将 min 换算为 s，否则就会出现计算错误。 1(2018 沈阳调研)下列有关化学反应速率的说法中正确的是( ) A对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显 B化学反应速率通常用单位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 加来表示 C若某化学反应的反应速率为 0.5 mol L 1 s1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度 变化都为 0.5 mol L 1 s1
17、 D化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量 答案 D 解析 A 项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，错误；B 项，在化学反应中，由于 固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能用它们表示反应速率，错误；C 项，单位错，浓度变化单位应为 mol L 1，且由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应 物和生成物的浓度变化不一定都为 0.5 mol L 1。 考点 化学反应速率及其表达式的应用 题点 化学反应速率的概念 2对于化学反应：3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是( ) Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z) C2v(X)v(Y
18、) D3v(W)2v(X) 答案 C 解析 对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数 之比，v(W)v(X)v(Y)v(Z)3243，C 正确。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 计算化学反应速率 3在铝与稀硫酸的反应中，已知 10 s 末硫酸的浓度减少了 0.6 mol L 1，若不考虑反应过程 中溶液体积的变化，则 10 s 内生成硫酸铝的平均反应速率是( ) A0.02 mol L 1 min1 B1.8 mol L 1 min1 C1.2 mol L 1 min1 D0.18 mol L 1 min1 答案 C 解析 v(H2SO4)0.
19、6 mol L 1 10 s 0.06 mol L 1 s1，vAl 2(SO4)31 30.06 mol L 1 s1 0.02 mol L 1 s160 s min11.2 mol L1 min1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 计算化学反应速率 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(g) 3H2(g)2NH3(g)，2 min 时测得剩余 N2 1 mol，下列化学反应速率不正确的是( ) Av(N2)0.25 mol L 1 min1 Bv(H2)0.75 mol L 1 min1 Cv(NH3)1 mol
20、L 1 min1 Dv(NH3)0.5 mol L 1 min1 答案 C 解析 N2(g) 3H2(g)2NH3(g) 起始量/mol 2 10 0 变化量/mol 1 3 2 2 min 末量/mol 1 103 2 则 v(N2) 1 mol 2 L2 min0.25 mol L 1 min1， v(H2) 3 mol 2 L2 min0.75 mol L 1 min1， v(NH3) 2 mol 2 L2 min0.5 mol L 1 min1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 计算化学反应速率 5对于可逆反应：A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同条件下的反应
21、速率如下，其中表示 的反应速率最大的是( ) Av(A)0.5 mol L 1 min1 Bv(B)1.2 mol L 1 s1 Cv(D)0.4 mol L 1 min1 Dv(C)0.1 mol L 1 s1 答案 D 解析 本题可以采用归一法进行解答，可以通过将不同物质的反应速率换算成同一物质的反 应速率进行比较，B 项中的 B 物质是固体，不能用来表示反应速率；C 项中对应的 v(A) 0.2 mol L 1 min1，D 项中对应的 v(A)3 mol L1 min1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 比较化学反应速率大小 6 将 10 mol A 和 5 mol B
22、 放入 10 L 真空容器内， 某温度下发生反应： 3A(g)B(g)2C(g)， 在最初的 0.2 s 内，消耗 A 的平均速率为 0.06 mol L 1 s1，则在 0.2 s 时，容器中 C 的物质的 量是( ) A0.12 mol B0.08 mol C0.04 mol D0.8 mol 答案 B 解析 v(A)v(C)32，则 v(C)0.04 mol L 1 s1，n(C)0.2 s0.04 mol L1 s110 L 0.08 mol。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 相关综合应用 7 把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中， 发
23、生反应： 3X(g)Y(g)nZ(g) 2W(g)，5 min 末生成 0.2 mol W，若测知以 Z 浓度变化来表示的平均速率为 0.01 mol L 1 min 1，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 利用条件可求： v(W) 0.2 mol 2 L5 min0.02 mol L 1 min1， 利用计量数关系计算得 n1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 确定化学计量数之比 8X(s)3Y(g)Z(g) Ha kJ mol 1，一定条件下，将 2 mol X 和 2 mol Y 通入 2 L 的恒容密闭容器中，反应
24、 10 s，测得生成 0.5 mol Z。下列说法正确的是( ) A10 s 内，X 的平均反应速率为 0.025 mol L 1 s1 B第 10 s 时，Y 的反应速率为 0.075 mol L 1 s1 C第 10 s 时，X 为 1.5 mol，Y 的浓度为 0.25 mol L 1 D10 s 内，X 和 Y 反应放出的热量为 a kJ 答案 C 解析 根据题意，列三段式： X(s) 3Y(g) Z(g) 开始 2 mol 2 mol 0 转化 0.5 mol 1.5 mol 0.5 mol 10 s 时 1.5 mol 0.5 mol 0.5 mol X 是固体，不能表示反应速率，
25、故 A 项错误；10 s 内，Y 的平均反应速率为 1.5 mol 2 L10 s 0.075 mol L 1 s1，不是瞬时速率，故 B 项错误；第 10 s 时，X 的物质的量为 1.5 mol，Y 的 浓度为 0.25 mol L 1，故 C 项正确；该反应中，Y 消耗 3 mol 时，反应放出 a kJ 热量，10 s 内，Y 消耗了 1.5 mol，则反应放出的热量为 0.5a kJ，故 D 项错误。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 相关综合应用 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
26、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 L 1 min1 答案 C 解析 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，而不采用物质的质 量或物质的量。 考点 化学反应速率及其表达式的应用 题点 化学反应速率的概念 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
27、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。 考点 化学反应速率及其表达式的应用 题点 化学反应速率的表示方法 3在 2 L 密闭容器内，某气体反应物在 2 s 内由 8 mol 变为 7.2 mol，则用该气体表示该反应 的平均反应速率为( ) A0.4 mol L 1 s1 B0.3 mol L 1 s1 C0.2 mol L 1 s1 D0.1 mol L 1 s1 答案 C 解析 v8 mol7.2 mol 2 L2 s 0.2 mol L 1 s1。 4反应：2
28、SO2(g)O2(g) 3(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，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。 考点 化学反应速率及其表达式的应用 题点 化学反应速率数学表达式的应用 题组二 化学反应速率与化
29、学计量数关系的应用 5.(2018 咸阳高二质检)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 NH 3,10 min 后测得 N2的浓度是 0.8 mol L 1，则在这 10 min 内 NH3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
30、.2 mol L 1 min1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 计算化学反应速率 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(
31、X)v(Y)v(Z)v(W)3122，故 v(X) 0.15 mol L 1 min1，v(Z)v(W)0.10 mol L1 min1，C 项正确。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 计算化学反应速率 7(2018 河南安阳期中)已知某反应的各物质浓度数据如下： aA(g)bB(g)2C(g) 起始浓度/mol L 1 3.0 1.0 0 2 s 末浓度/mol L 1 1.8 0.6 0.8 据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是( ) A934 B312 C213 D321 答案 B 解析 各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(
32、A) 3.0 mol L 11.8 mol L1 2 s 0.6 mol L 1 s1，v(B)1.0 mol L 10.6 mol L1 2 s 0.2 mol L 1 s1， v(C)0.8 mol L 10 2 s 0.4 mol L 1 s1。化学计量数之比为 0.60.20.4，即 312。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 确定化学计量数之比 8(2018 山西运城月考)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( )
33、 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。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 确定反应化学方程式 9在 2A(g)B(g)3C(g)4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是( ) Av(A)0.5 mol L 1 s1 Bv(B)0.3 mol L 1 s1 Cv(C)0.8 mol L 1 s1 Dv(D)1 mol L 1 s1 答案 B 解析 用化学反应速率判断反应快慢时，首先把各物质的反应速率除以其化学方程式中的化 学计量数：A 选项vA 2 0.2
34、5 mol L 1 s1，B 选项vB 1 0.3 mol L 1 s1，C 选项vC 3 0.8 3 mol L 1 s1，D 选项vD 4 0.25 mol L 1 s1；然后比较大小，B 选项最大。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 比较化学反应速率大小 题组三 化学反应速率图像分析 10一定温度下，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
35、 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。 考点 化学反应速率图像分析 题点 由图像计算化学反应速率 11.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
36、 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 3X； 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
37、D 项正确。 考点 化学反应速率图像分析 题点 由图像计算化学反应速率 12T 时，在 0.5 L 的密闭容器中，气体 A 与气体 B 反应生成气体 C，反应过程中 A、B、 C 的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是( ) A10 s 时反应生成了 0.2 mol C B该反应进行到 10 s 时，消耗了 0.15 mol A C该反应的化学方程式为 3A D10 s 内用 B 表示的反应速率为 0.01 mol L 1 s1 答案 A 解析 10 s 时反应生成气体 C 的物质的量为 0.4 mol L 10.5 L0.2 mol，消耗 A 的物质的 量为(0.5 mol L 10.3 m
38、ol L1)0.5 L0.1 mol， A项正确， B项不正确； c(A)c(B)c(C) 0.2 mol L 10.6 mol L10.4 mol L1132，故化学方程式应为 A3B 2C，C 项 不正确；10 s 内用 B 表示的反应速率为0.7 mol L 10.1 mol L1 10 s 0.06 mol L 1 s1，D 项不 正确。 考点 化学反应速率图像分析 题点 化学反应速率图像的综合应用 13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)。 (2)当生成 SO2的速率为 0.64 m
39、ol 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或 O2 (2)0.88 mol L 1 s1 (3)5.0 mol L1 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或 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)此时间内 SO2的速率为 0.4 mol
40、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 L1 s14 s2.2 mol L1，则开始时氧气 的浓度为 2.8 mol L 12.2 mol L15.0 mol L1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 相关综合应用 14为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为 CO 和 H2，再将它们转化为甲醇。某实验员在 一定温度下的密闭容器中，充入一定量的 H2和 CO，发生反应：2H2(g)CO(g) 催化剂 CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下： t/s 0 500 1 000 c(H2
41、)/mol L 1 5.00 3.52 2.48 c(CO)/mol L 1 2.50 (1)在 500 s 内用 H2表示的化学反应速率是 。 (2)在 1 000 s 内用 CO 表示的化学反应速率是 。 (3)在 500 s 时生成的甲醇的浓度是 。 答案 (1)2.9610 3 mol L1 s1 (2)1.2610 3 mol L1 s1 (3)0.74 mol L 1 解析 (1)在 500 s 内， v(H2)5.00 mol L 13.52 mol L1 500 s 2.9610 3 mol L1 s1。 (2)在 1 000 s 内消耗的 H2的浓度是 c(H2)5.00 m
42、ol L 12.48 mol L12.52 mol L1，则消 耗的 CO 的浓度是 c(CO)1 2c(H2)1.26 mol L 1， 用 CO 表示此段时间的平均速率为 v(CO) 1.26 mol L 1 1 000 s 1.2610 3 mol L1 s1。 (3)在500 s内消耗的H2的浓度为c(H2)1.48 mol L 1， 则生成的CH 3OH的浓度为c(CH3OH) 1 2c(H2)0.74 mol L 1。 考点 化学反应速率与化学计量数关系的应用 题点 相关综合应用 15 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。
43、 (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，故反应的方程式为 3X Y2Z。 (2)根据图中数据，依
44、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。 考点 化学反应速率图像分析 题点 化学反应速率图像的综合应用 16某学生设计如图装置，测定 2 mol L 1 的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答： (1)图装置中盛放硫酸的仪器名称是 。 (2)按照图装置实验时，已限定了两次实验时间均为 10 min，还需要测定的另一个数据 是 。 (3)实验结束后，得到的结论是 。 (4)该学生又将图装置中的气体收集装置改为图，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定 管上液面所在处的刻度数时，发现滴定管中液面高
45、于干燥管中液面，应首先采取的操作 是 。 答案 (1)分液漏斗 (2)收集到气体的体积 (3)其他条件相同时， 锌粉与硫酸的反应速率比锌 粒与硫酸的反应速率快 (4)调节滴定管的高度使得两侧液面相平 解析 (1)根据装置的特点可知，图装置中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。 (2)要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。 (3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件相同 时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快。 (4)由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高 度，使得两侧液面相平。 考点 化学反应速率的测定 题点 实验测定化学反应速率
