高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 新人教版選修4

《高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 新人教版選修4》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 新人教版選修4（17頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率 [目標(biāo)導(dǎo)航]　1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，會(huì)定量表示化學(xué)反應(yīng)速率。2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算方法，提高速率概念的理解能力。3.學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法，會(huì)比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。 一、化學(xué)反應(yīng)速率 1．定義 用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行的快慢程度的物理量。 2．表示方法 (1)可用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示。 (2)在容積不變的反應(yīng)容器中，通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 3．表達(dá)式及其單位 (1)表達(dá)式：v＝。 (2)單位：mol·L－1·min－

2、1[或mol/(L·min)]、mol·L－1·s－1[或mol/(L·s)]。 4．注意事項(xiàng) (1)在某一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中無論是用反應(yīng)物還是用生成物表示化學(xué)反應(yīng)速率，其值均為正值。 (2)化學(xué)反應(yīng)速率表示的均是某一段時(shí)間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)的平均速率，而不是某一時(shí)刻的化學(xué)反應(yīng)的瞬時(shí)速率。 (3)一個(gè)確定的化學(xué)反應(yīng)涉及反應(yīng)物、生成物多種物質(zhì)，因而定量表示一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用哪一種物質(zhì)來表示的。 【合作探究】 1．在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的反應(yīng)中，可用哪些物質(zhì)表示反應(yīng)速率？在2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的

3、反應(yīng)中呢？ 答案　在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)反應(yīng)中，可以用H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度變化來表示反應(yīng)速率，而在2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的反應(yīng)中只能用NaOH、H2的濃度變化來表示，即不能用固體或純液體來表示反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w或純液體的濃度為常數(shù)。 2．在一個(gè)體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3，經(jīng)5 s后，測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8 mol，填寫下表： 有關(guān)反應(yīng)物質(zhì) SO2 O2 SO3 物質(zhì)的量變化/mol 0.8 0.4 0.8 物質(zhì)的量濃度變化/(mol·L－1) 0.4

4、0.2 0.4 化學(xué)反應(yīng)速率/ (mol·L－1·s－1) 0.08 0.04 0.08 速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2 結(jié)論： ①用不同反應(yīng)物表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率之比＝物質(zhì)的量濃度變化之比＝物質(zhì)的量變化之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。 ②同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率，用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同，但意義相同。 二、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定 1．測(cè)定原理 利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。 2．測(cè)定方法 (1)利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測(cè)定 如通過測(cè)量釋放出一定體積的氣體的時(shí)間來測(cè)定反應(yīng)速率

5、，或測(cè)量一定時(shí)間內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化來測(cè)定反應(yīng)速率。 (2)利用科學(xué)儀器測(cè)量出的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等。 (3)在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有比較明顯的顏色時(shí)，常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率。 3．測(cè)定實(shí)例 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定鋅與硫酸反應(yīng)的速率，按下列實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)： ①按下圖所示安裝裝置，加入鋅粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，測(cè)量收集10 mL H2所用的時(shí)間。 ②按圖示再安裝一套裝置，加入與前一套裝置相同的鋅粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的

6、硫酸，測(cè)量收集10 mL H2所用的時(shí)間。 回答下列問題： (1)實(shí)驗(yàn)所用儀器有：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導(dǎo)氣管、50 mL注射器、鐵架臺(tái)、秒表。 (2)觀察到的現(xiàn)象是：鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡；收集10 mL氣體②所用時(shí)間比①所用時(shí)間短。 (3)所能得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是：4__mol·L－1的硫酸與鋅反應(yīng)比1__mol·L－1的硫酸與鋅反應(yīng)快。 【注意事項(xiàng)】 ①鋅粒的大小(即表面積)基本相同。 ②40 mL的硫酸溶液要迅速加入。 ③裝置氣密性要好，且計(jì)時(shí)要迅速、準(zhǔn)確。 一、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法 【例1】　一定條件下，向2 L密閉容器中加入2 mol

7、 N2和10 mol H2，發(fā)生反應(yīng)N2＋3H22NH3，2 min時(shí)測(cè)得剩余N2 1 mol，下列化學(xué)反應(yīng)速率不正確的是(　　) A．v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 B．v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1 解析　解法一：求化學(xué)反應(yīng)速率，需先求參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化量和反應(yīng)所耗時(shí)間，據(jù)物質(zhì)的量的變化量與體積的比可得出濃度的變化量： 　　　　　　N2　?。?/p>

8、　　3H2　　2NH3 起始量/mol 2 10 0 變化量/mol 2－1 3 2 2 min末量/mol 1 10－3 2 則v(N2)＝(2－1)mol/(2 L×2 min)＝0.25 mol·L－1·min－1， v(H2)＝3 mol/(2 L×2 min)＝0.75 mol·L－1·min－1， v(NH3)＝2 mol/(2 L×2 min)＝0.5 mol·L－1·m

9、in－1。 解法二：v(N2)＝＝0.25 mol·L－1·min－1。 用N2來表示反應(yīng)速率時(shí)，因?yàn)関(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，故v(H2)＝0.75 mol·L－1· min－1，v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1。 答案　C 【規(guī)律總結(jié)】　化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算方法 (1)利用反應(yīng)速率的定義式v＝求算。 (2)利用化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比的規(guī)律求算。 (3)利用三段式進(jìn)行計(jì)算 ①求解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題的一般步驟： a．寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式； b．找

10、出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量； c．根據(jù)已知條件列方程計(jì)算。 模板，對(duì)于反應(yīng)：mA＋nB===pC＋qD。A的濃度為a mol·L－1，B的濃度為b mol·L－1。反應(yīng)從t0 s開始進(jìn)行至t1 s時(shí)，A消耗了x mol·L－1，則反應(yīng)速率可計(jì)算如下： 　　　　　　　　 mA＋ nB===pC＋qD 起始濃度/mol·L－1 a b 0 0 轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－1 x 最終濃度/mol·L－1 a－x b－ 則v(A)＝mol·L－1

11、3;s－1，v(B)＝mol·L－1·s－1，v(C)＝mol ·L－1·s－1，v(D)＝mol·L－1·s－1。 ②計(jì)算時(shí)注意以下量的關(guān)系： a．對(duì)反應(yīng)物：c起始－c轉(zhuǎn)化＝c某時(shí)刻； b．對(duì)生成物：c起始＋c轉(zhuǎn)化＝c某時(shí)刻； c．轉(zhuǎn)化率：×100%。 變式訓(xùn)練1　一定溫度下，在2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列描述正確的是(　　) A．反應(yīng)開始到10 s，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol·L－1·s－1 B．反應(yīng)開始到10 s，X的

12、物質(zhì)的量濃度減少了0.79 mol·L－1 C．反應(yīng)開始到10 s時(shí)，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0% D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)＋Y(g)Z(g) 答案　C 解析　由圖像中數(shù)據(jù)計(jì)算用不同物質(zhì)的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比，也就是化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，然后即可推出化學(xué)方程式。由圖像可知：X、Y的物質(zhì)的量逐漸減少，為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量逐漸增多，為生成物。它們的物質(zhì)的量變化分別為X：(1.20－0.41)mol＝0.79 mol；Y：(1.00－0.21)mol＝0.79 mol；Z：(1.58－0)mol＝1.58 mol。故反應(yīng)化學(xué)方程式為X＋Y2Z，D項(xiàng)錯(cuò)； A項(xiàng)：v(Z

13、)＝＝＝0.079 mol·L－1·s－1；B項(xiàng)：Δc(X)＝＝＝0.395 mol·L－1；C項(xiàng)，Y的轉(zhuǎn)化率＝×100%＝79.0%。 二、化學(xué)反應(yīng)速率的比較 【例2】　對(duì)于反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是(　　) A．v(A)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.02 mol·L－1·s－1 C．v(B)＝0.60 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝1.0 mol·L－1

14、3;min－1 解析　對(duì)于同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率進(jìn)行比較時(shí)，必須選定同一種速率單位和同一種物質(zhì)，這樣比較才有意義。如選擇B物質(zhì)和單位mol·L－1·min－1，并依據(jù)“各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)方程式中計(jì)量數(shù)之比”進(jìn)行相應(yīng)的換算，然后進(jìn)行對(duì)比。A項(xiàng)，v(B)＝3v(A)＝3×60 s·min－1×0.01 mol·L－1·s－1＝1.8 mol·L－1·min－1；B項(xiàng)，v(B)＝60 s·min－1×0.02mol ·L－1·s－1＝1.2 mol

15、83;L－1·min－1；D項(xiàng)，v(B)＝v(C)＝1.5 mol·L－1·min－1，經(jīng)過比較可知A項(xiàng)反應(yīng)進(jìn)行的最快。 答案　A 【方法總結(jié)】 1．歸一法 依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，將同一反應(yīng)中的用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，轉(zhuǎn)化成用同一種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，然后直接依據(jù)數(shù)值進(jìn)行比較。 2．比值法 用各物質(zhì)的量表示的反應(yīng)速率除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后再對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。例如： 對(duì)于反應(yīng)mA＋nBpC＋qD，若v(A)/m＞v(B)/n，則前者反應(yīng)速率快。 變式訓(xùn)練2　反應(yīng)A＋3B===2C＋2D在四

16、種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 ①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1；②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1；③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1；④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。 該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)開_______。 答案?、埽劲郏舰冢劲? 解析　解法一：將不同物質(zhì)表示的速率換算為同一物質(zhì)表示的速率，再比較速率數(shù)值的大小。 若以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，將其他物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的速率，則由方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)知： v(A)∶v(B)＝1∶3，則②表示的v(A)＝0

17、.2 mol·L－1·s－1； v(A)∶v(C)＝1∶2，則③表示的v(A)＝0.2 mol·L－1·s－1； v(A)∶v(D)＝1∶2，則④表示的v(A)＝0.225 mol·L－1·s－1。 故反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰埽劲郏舰冢劲佟? 解法二：由反應(yīng)速率之比與物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，比較后作出判斷。由化學(xué)方程式A＋3B===2C＋2D得出：a.A與B的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為1∶3，而v(A)∶v(B)＝0.15∶0.6＝1∶4，故v(B)＞v(A)，從而得②＞①。 b．B與C的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為3∶2，而v(B)∶v(C)＝0.6

18、∶0.4＝3∶2，故v(B)＝v(C)，從而得③＝②。 c．C與D的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為2∶2＝1∶1，而v(C)∶v(D)＝0.4∶0.45，故v(D)＞v(C)，從而得④＞③。 故該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰埽劲郏舰冢劲佟? 1．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是(　　) A．對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 B．化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示 C．若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5 mol·L－1·s－1，就是指在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5 mol·L－1·

19、s－1 D．化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的尺度 答案　D 解析　A項(xiàng)，中和反應(yīng)速率很快，但有的沒有明顯現(xiàn)象，A錯(cuò)；B項(xiàng)，在化學(xué)反應(yīng)中，由于固體和純液體的濃度視為常數(shù)，其濃度變化值為零，故不能用它們表示反應(yīng)速率，B錯(cuò)；C項(xiàng)，單位錯(cuò)，濃度變化單位應(yīng)為mol·L－1，且由于化學(xué)計(jì)量數(shù)不一定相同，在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化不一定都為0.5 mol·L－1。 2．在2 L密閉容器內(nèi)，某氣體反應(yīng)物在2 s內(nèi)由8 mol變?yōu)?.2 mol，則用該氣體表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為(　　) A．0.4 mol·L－1·s－1 B．0.3 mol

20、·L－1·s－1 C．0.2 mol·L－1·s－1 D．0.1 mol·L－1·s－1 答案　C 解析　用該氣體表示反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為v＝＝＝0.2 mol·L－1·s－1，C正確。 3．在N2＋3H22NH3的反應(yīng)中，經(jīng)過一段時(shí)間后，NH3的濃度增加了0.6 mol·L－1，在此段時(shí)間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 mol·L－1·s－1，則此段時(shí)間是(　　) A．1 s B．2 s C．44 s D．1.33 s 答案　B 解析　本題考查化學(xué)反應(yīng)

21、速率的有關(guān)計(jì)算。已知用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 mol·L－1· s－1，則用NH3表示的平均反應(yīng)速率為v(NH3)＝v(H2)＝×0.45 mol·L－1·s－1＝ 0.3 mol·L－1·s－1，Δt＝＝2 s，故正確答案為B。 4．在不同條件下，分別測(cè)得反應(yīng)2SO2＋O22SO3的化學(xué)反應(yīng)速率，其中表示該反應(yīng)進(jìn)行得最快的是(　　) A．v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1 B．v(O2)＝3 mol·L－1·min－1 C．v(SO2)＝0.1 m

22、ol·L－1·s－1 D．v(O2)＝0.1 mol·L－1·s－1 答案　D 解析　本題考查的是化學(xué)反應(yīng)速率的比較。以SO2為標(biāo)準(zhǔn)，并將單位統(tǒng)一，A、B、C、D選項(xiàng)換算成以SO2為標(biāo)準(zhǔn)的反應(yīng)速率后分別為A.v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1；B.v(SO2)＝2v(O2)＝6 mol·L－1·min－1；C.v(SO2)＝0.1×60 mol·L－1·min－1＝6 mol·L－1·min－1；D.v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1&

23、#215;60 mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1。 5．某溫度時(shí)，在2 L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化關(guān)系曲線如圖所示。 (1)由圖中的數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________ _________________。 (2)反應(yīng)開始至2 min、5 min時(shí)Z的平均反應(yīng)速率為________________、________________。 (3)5 min后Z的生成速率比5 min末Z的生成速率________(填“大”、“小”或“相等”)。 答

24、案　(1)3X＋Y2Z　(2)0.05 mol·L－1·min－1　0.04 mol·L－1·min－1　(3)相等 解析　(1)根據(jù)圖示，X減少了0.6 mol，Y減少了0.2 mol，Z生成了0.4 mol，故X、Y、Z的物質(zhì)的量變化之比為3∶1∶2，因5 min后三者共存，故反應(yīng)的方程式為3X＋Y2Z。 (2)根據(jù)圖中數(shù)據(jù)，依據(jù)反應(yīng)速率計(jì)算公式可計(jì)算出反應(yīng)速率，需注意Z的初始物質(zhì)的量是0.1 mol。 (3)5 min后Z的物質(zhì)的量不再變化，反應(yīng)速率相等。 [基礎(chǔ)過關(guān)] 一、化學(xué)反應(yīng)速率的概念理解 1．下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率

25、的說法，不正確的是(　　) A．化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量 B．單位時(shí)間內(nèi)某物質(zhì)的濃度變化越大，則該物質(zhì)反應(yīng)就越快 C．化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示 D．化學(xué)反應(yīng)速率常用單位有“mol·L－1·s－1”和“mol·L－1·min－1” 答案　C 解析　化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示的，即用單位時(shí)間內(nèi)濃度的改變量來表示。 2．用純凈的CaCO3與1 mol·L－1 100 mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2。關(guān)于此反應(yīng)，下列說法不正確的是(　　) A．可以用

26、單位時(shí)間內(nèi)CaCO3質(zhì)量的減少表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率 B．可以用單位時(shí)間內(nèi)生成H2的量表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率 C．可以用單位時(shí)間內(nèi)溶液中Ca2＋濃度的增加表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率 D．可以用單位時(shí)間內(nèi)CaCO3濃度的變化表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率 答案　D 解析　CaCO3為固體，濃度不變化。 二、化學(xué)反應(yīng)速率的比較 3．在2A＋B===3C＋4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的數(shù)據(jù)是(　　) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1

27、D．v(D)＝1.0 mol·L－1·s－1 答案　B 解析　都換算成用B表示的反應(yīng)速率： A．v(B)＝＝0.25 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1 C．v(B)＝＝ mol·L－1·s－1 D．v(B)＝＝0.25 mol·L－1·s－1 B項(xiàng)值最大，反應(yīng)速率最快。 4．在a、b、c、d四個(gè)不同的容器中，在不同條件下進(jìn)行反應(yīng)2A(g)＋B(g)===3C(g)＋4D(g)。在0～t時(shí)間內(nèi)測(cè)得：a容器中v(A)＝1 mol/(L·s

28、)，b容器中v(B)＝0.6 mol/(L·s)，c容器中v(C)＝1.5 mol/(L·s)，d容器中v(D)＝12 mol/(L·min)。則在0～t時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率最大的是(　　) A．a(chǎn)容器中 B．b容器中 C．c容器中 D．d容器中 答案　B 解析　根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，將四個(gè)不同容器中的反應(yīng)速率用同一種物質(zhì)表示，只有這樣才能比較出反應(yīng)速率的大小。如統(tǒng)一用v(B)表示，則a容器中v(B)＝0.5 mol/(L·s)，b容器中v(B)＝0.6 mol/(L·s)，c容器中v(B)＝0.5 mol/(L·

29、;s)，要注意d容器中v(D)＝12 mol/(L·min)，速率的單位與其他不一致，則轉(zhuǎn)化后v(B)＝0.05 mol/(L·s)，由此可知b容器中反應(yīng)速率最大。 三、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算 5．某一反應(yīng)物的濃度是1.0 mol·L－1，經(jīng)過20 s后，它的濃度變成了0.2 mol·L－1，在這20 s內(nèi)用該物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率為(　　) A．0.04 B．0.04 mol·L－1·s－1 C．0.08 mol·L－1·s－1 D．0.04 mol·L－1

30、答案　B 解析　v＝＝＝0.04 mol·L－1·s－1。A項(xiàng)無單位，D項(xiàng)單位不正確。 6．將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)。若經(jīng)2 s后測(cè)得C的濃度為0.6 mol·L－1，現(xiàn)有下列幾種說法： ①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 mol·L－1·s－1 ②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 mol·L－1·s－1 ③2 s末時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1 ④2 s末，物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% 其中正

31、確的是(　　) A．①④ B．①③ C．②④ D．③④ 答案　B 解析　2 s末C的濃度為0.6 mol·L－1，則2 s末n(C)＝0.6 mol·L－1×2 L＝1.2 mol，由三段式表示 　　　　　　　　　2A(g) ＋ B(g)　　2C(g) 4 2 0 1.2 0.6 1.2 2.8 1.4 1.2 v(A)＝＝0.3 mol·L－1·s－1， v(B)＝＝0.15 mol·L－1·s－1， A的轉(zhuǎn)

32、化率為×100%＝30%， 2 s末時(shí)B的濃度c(B)＝＝0.7 mol·L－1。 7．將固體NH4Br置于密閉容器中，在某溫度下，發(fā)生反應(yīng)：NH4Br(s)NH3(g)＋HBr(g)，2HBr(g)Br2(g)＋H2(g)，2 min后，測(cè)知H2的濃度為0.5 mol·L－1，HBr的濃度為4 mol· L－1，若上述反應(yīng)速率用v(NH3)表示，則下列速率正確的是(　　) A．0.5 mol·L－1·min－1 B．2.5 mol·L－1·min－1 C．2 mol·L－1·

33、;min－1 D．1.25 mol·L－1·min－1 答案　B 解析　此題為連鎖反應(yīng)，即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量為NH4Br分解生成的HBr的量減去分解的HBr量，即c(HBr)＝c生成(HBr)－c分解(HBr)。又知c(H2)＝0.5 mol·L－1，則c分解(HBr)＝1 mol·L－1，所以c生成(HBr)＝c(HBr)＋c分解(HBr)＝5 mol· L－1，c(NH3)＝c生成(HBr)＝5 mol·L－1，v(NH3)＝＝2.5 mol·L－1·mi

34、n－1。 8．把0.6 mol X氣體和0.4 mol Y氣體混合于2 L的密閉容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5 min末已生成0.2 mol W，若測(cè)知以Z表示的平均反應(yīng)速率為0.01 mol·L－1·min－1，則n是(　　) A．1 B．2 C．3 D．4 答案　A 解析　v(W)＝＝＝＝0.02 mol·L－1·min－1，由＝，則n＝＝＝1。 四、化學(xué)反應(yīng)速率圖像 9．用大理石(雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng))與稀鹽酸反應(yīng)制CO2，實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．

35、OE段表示的反應(yīng)速率最快 B．EF段表示的反應(yīng)速率最快，收集的CO2最多 C．FG段表示的收集的CO2最多 D．OG段表示隨著時(shí)間的推移，反應(yīng)速率逐漸增大 答案　B 解析　CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。圖像的橫坐標(biāo)是時(shí)間，縱坐標(biāo)是生成二氧化碳的體積，很明顯是用單位時(shí)間內(nèi)放出CO2的體積來表示其反應(yīng)速率的，表現(xiàn)在圖像上就是曲線的斜率，斜率越大，反應(yīng)速率越大，放出的CO2越多。由圖可以看出，EF段反應(yīng)速率最快，收集的CO2最多；整個(gè)反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率加快的幅度先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段)，而不是逐漸增大，所以只

36、有B項(xiàng)正確。 10．一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是(　　) A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2C B．反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí)，v(A)＝v(D) C．反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(L·s) D．反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等 答案　C 解析　各物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化量之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計(jì)量數(shù)之比， Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0)mol∶(1.0－0.4)mol∶(1.0－0.2)mol∶(0.

37、4－0)mol＝6∶3∶4∶2，所以化學(xué)方程式為3B＋4C6A＋2D，A項(xiàng)錯(cuò)誤；不論在什么時(shí)刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，B、D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [能力提升] 11．根據(jù)反應(yīng)4FeS2＋11O2===2Fe2O3＋8SO2，試回答下列問題。 (1)常選用哪些物質(zhì)來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率________________。 (2)當(dāng)生成SO2的速率為0.64 mol·L－1·s－1時(shí)，則氧氣減少的速率為______________。 (3)如測(cè)得4 s后O2的濃度為2.8 mol·L－1，此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4 mol·L－1

38、·s－1，則開始時(shí)氧氣的濃度為__________。 答案　(1)SO2或O2　(2)0.88 mol·L－1·s－1 (3)5.0 mol·L－1 解析　(1)一般不用固體和純液體來表示反應(yīng)速率，所以可用O2和SO2來表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率。 (2)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率和方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為 0.64 mol·L－1·s－1×＝0.88 mol·L－1·s－1。 (3)此時(shí)間內(nèi)SO2的速率為0.4 mol·L－1·s－1，則氧氣表示的速率為0

39、.4 mol·L－1·s－1×＝ 0.55 mol·L－1·s－1，所以氧氣變化濃度為0.55 mol·L－1·s－1×4 s＝2.2 mol·L－1，則開始時(shí)氧氣的濃度為2.8 mol·L－1＋2.2 mol·L－1＝5.0 mol·L－1。 12．在25 ℃時(shí)，向100 mL含14.6 g氯化氫的鹽酸溶液里放入5.60 g純鐵粉(不考慮反應(yīng)前后溶液體積的變化)，反應(yīng)開始至2 min末，收集到1.12 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氫氣。在此之后，又經(jīng)過4 min，鐵粉完全溶解。則：

40、 (1)在前2 min內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率是_____________________________________。 (2)在后4 min內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率是______________________________________。 (3)前2 min與后4 min相比，反應(yīng)速率較快的是____________，其原因是____________ ____________________________________________________________。 答案　(1)0.250 mol·L－1·min－1 (2)0.250

41、mol·L－1·min－1 (3)前2 min　隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢 解析　n(HCl)＝＝0.400 mol，n(Fe)＝＝0.100 mol，n(H2)＝＝0.050 mol。 　　 　　　　Fe　＋　2HCl===FeCl2＋H2↑ 起始(mol) 0.100 0.400 0 0 前2 min末(mol) 0.050 0.300 0.050 0.050 后4 min末(mol) 0 0.200 0.100 0.100 (1)v(FeCl2)＝＝0.250 mol·L－1&#

42、183;min－1。 (2)v(HCl)＝＝0.250 mol·L－1·min－1。 (3)后4 min內(nèi)，v(FeCl2)＝v(HCl)＝0.125 mol·L－1·min－1<0.250 mol·L－1·min－1，所以前2 min反應(yīng)速率較快。 13．在一容積為5 L的密閉容器中充入氨氣和氧氣，使其物質(zhì)的量之比為1∶2，并發(fā)生如下反應(yīng)：4NH3＋5O24NO＋6H2O(g)，此反應(yīng)在一定條件下進(jìn)行2 min 后，測(cè)得NH3的物質(zhì)的量為2 mol，NH3的轉(zhuǎn)化率為20%。 (1)以NO的濃度變化表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速

43、率是________________。 (2)O2在2 min時(shí)的濃度是____________。 答案　(1)0.05 mol·L－1·min－1 (2)0.875 mol·L－1 解析　設(shè)充入NH3的物質(zhì)的量為a，則a(1－20%)＝2 mol，得a＝2.5 mol， 　　　　　 4NH3＋5O2===4NO＋6H2O(g) n(初)/mol 2.5 5 0 0 Δn/mol 0.5 0.625 0.5 0.75 n(末)/mol 2 4.375 0.5 0.75 所以v(N

44、O)＝＝0.05 mol·L－1·min－1， 2 min時(shí)c(O2)＝＝0.875 mol·L－1。 [拓展探究] 14．“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中，3I－＋S2O===I＋2SO的反應(yīng)速率可以用I遇加入的淀粉溶液顯藍(lán)色的時(shí)間t來度量，t越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20 ℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，得到的數(shù)據(jù)如下表： 實(shí)驗(yàn)編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/mol·L－1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O)/mol·L－1 0.040 0.040 0.080 0.020 0.04

45、0 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列問題： (1)該實(shí)驗(yàn)的目的是______________________________________________________。 (2)顯色時(shí)間t1為________。 (3)通過分析比較上述數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是_______________________________________ ____________________________________________________________________________。 答案　(1)研究反應(yīng)物I－與S2O的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

46、　(2)(或29.3)　(3)化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時(shí)間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比) 解析　由數(shù)據(jù)表容易發(fā)現(xiàn)：②④組所用時(shí)間相同，③組所用時(shí)間為它們的一半，①組所用時(shí)間為它們的2倍。 進(jìn)一步分析：②④兩組中c(I－)與c(S2O)的乘積相等，③組中乘積為②④組的2倍，①組乘積為其一半。 因此可得結(jié)論：當(dāng)c(I－)·c(S2O)相等時(shí)，顯色時(shí)間相等，反應(yīng)速率相等，顯色時(shí)間與反應(yīng)速率成反比，即t與c(I－)·c(S2O)成反比。 ＝，得t1＝≈29.3。 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375