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第二章 化学反应速率及化学平衡
第1节 反应反应速率
第1课时 化学反应速率
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.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律。
3.证据推理与模型认知：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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 定义：化学反应速率是用来衡量________的物理量，用单位时间内________变化(浓度、质量、物质的量等)来表示，通常使用单位时间内反应物浓度的减小或________增加。
2. 数学表达式
【易错辨析】①一般是以最容易测定的一种物质表示，且应标明是什么物质的________。
②固体、纯液体单位体积内的物质的量保持不变，因此一般________表示化学反应速率。
③定量表示一个反应的化学反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或________来表示。
【想一想】反应3A（g）+B（g） 2C（g）+2D（g），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．v （D）=0.4 mol·L-1·s－1 B．v （C）=0.5 mol·L-1·s－1
C．v （B）=0.6 mol·L-1·s－1 D．v （A）=0.15 mol·L-1·s－1
【易错点拨】
①一般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________，而不是________。
②无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取________。
③对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。对于反应来说，则有。
④在同一个反应中，各物质的反应速率之比________。
⑤用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，可以根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示，看其数值的大小。注意比较时________。
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________相关的性质进行测定。
2．测定方法
(1)直接观察测定：如________和________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________和________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：
①实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、________。
②观察到的现象是：________；收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短。
③所能得出的实验结论是：______________________________________________________。
三、化学反应速率的计算和比较
1．化学反应速率的计算
(1)公式法：
v＝＝
特别提醒　①如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为________的变化量。
②浓度的变化量Δc＝c(某时刻)－c(初始)
所以一般Δc(反应物)为________，Δc(生成物)为正值，
而v是标量，只有正值，所以在计算反应速率时，
v(反应物)＝
v(生成物)＝
(2)运用同一反应中________的规律进行计算。
对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，
v(D)＝，且有：＝＝＝。
(3)“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤：
a．写出有关反应的________；
b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于________之比；
c．根据已知条件列方程计算。
反应： mA(g)＋nB(g)pC(g)
起始浓度/mol·L－1 a b c
转化浓度/mol·L－1 x
某时刻(t s)浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋
再利用化学反应速率的定义式求算
v(A)＝ mol·L－1·s－1；
v(B)＝ mol·L－1·s－1；
v(C)＝ mol·L－1·s－1。
②计算中注意以下量的关系。
对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；
对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)；
转化率＝×100%。
2．化学反应速率的比较方法
(1)定性比较
通过明显的实验现象，如反应的________、产生气泡或沉淀的快慢、________或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的________。如K与水反应比Na与水________，则反应速率：K＞Na。
(2)定量比较
①________：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________的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。
③“三比较”：标准统一后比较数值大小，________，反应速率越大。
(3)比较方法
①归一法：________，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。
②比值法：比较化学________与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，
若，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
【例1】（2023秋·北京昌平·高二统考期末）一定温度下，在溶液中发生反应：。已知某时刻的浓度为，后变为。下列叙述不正确的是
A．内 B．
C．内增加了 D．内浓度增加
【变式1-1】（2023春·山西朔州·高一怀仁市第一中学校校考期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
B．化学反应速率为0.2，是指反应经过1min后，反应物的浓度是0.2
C．对于任何化学反应来说，反应现象越明显，说明其化学反应速率越快
D．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
【变式1-2】（2023春·高一课时练习）采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A．K与水反应时，增加水的用量
B．铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸
C．Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强
D．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石
【变式1-3】（2023·高一课时练习）反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A．用A表示的反应速率是0.8mol/(L s)
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1
C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(L min)
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【例2】（2023春·贵州遵义·高一校联考期中）反应，在下列四种不同情况下的反应速率最快的是
A． B．
C． D．
【变式2-1】（2021秋·福建泉州·高二校考期中）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+3H2 2NH3，2 min时测得剩余N2为1 mol，此时化学反应速率表示正确的是
A．v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.75 mol·L-1·s-1
C．v(NH3)=1 mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1
【变式2-2】（2023春·辽宁抚顺·高一校联考期中）已知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慢的是
A． B．
C． D．
【变式2-3】（2023春·湖北·高一荆州中学校联考期中）一定温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为3X+Y 2Z
B．2min时反应达到平衡状态
C．与1～2min相比，0～1min的v(正)比较快
D．平衡时，容器压强与初始压强的比值为10：9
一、单选题
1．（2023秋·河南信阳·高二潢川一中校考期末）已知反应，经2min，B的浓度减少，对该反应速率的表示，下列说法正确的是
A．用A表示的反应速率是
B．用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C．在2min末，用B表示的反应速率是
D．在2min内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大
2．（2023春·安徽宿州·高一校联考期中）t℃时，在4个均为2L的密闭容器中分别进行反应：。依据在相同时间内测定的结果，判断反应进行最慢的是
A． B．
C． D．
3．（2023秋·江西宜春·高二统考期末）反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为
A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
4．（2023春·重庆万州·高一重庆市万州第二高级中学校考期中）对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3mol L-1 s-1 B．v(B)=1.8mol L-1 s-1
C．v(D)=0.7mol L-1 s-1 D．v(C)=1.5mol L-1 s-1
5．（2023春·福建三明·高一校联考期中）在一定条件下，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)﹦CH3OH(g)＋ H2O(g)，前10s内，H2的平均反应速率为，则10s末，容器中CH3OH的物质的量浓度为
A．0.4mol·L-1 B．0.8mol·L-1 C．1.2 mol·L-1 D．1.8 mol·L-1
6．（2021秋·甘肃天水·高二秦安县第一中学校考期末）在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则该反应可以表示为
A．A(g)+B(g) C(g) B．2A(g)+2B(g) 3C(g)
C．A(g)+3B(g) 2C(g) D．3A(g)+B(g) 2C(g)
7．（2023春·浙江嘉兴·高一校联考期中）如图所示为800°C时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是
A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)
B．反应开始至2 min A的平均速率为0.1 mol/(L·min)
C．反应开始时，正、逆反应同时进行
D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2：3：1
8．（2023春·山东枣庄·高一统考期中）在2L的恒容密闭容器中加入足量的固体A(s)，充入2mol气体B(g)，在一定条件下发生反应：，若经2s后测得气体C的物质的量为0.4mol，则下列说法正确的是
A．0～2s内用A表示的该反应的速率为
B．0～2s内用C表示的该反应的速率为
C．2s末时用C表示的该反应的速率为
D．0～2s内用B表示的该反应的速率为
9．（2023春·甘肃兰州·高一兰州一中校考期中）在4个均为密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的是
A． B．
C． D．
10．（2023春·甘肃兰州·高一兰州一中校考期中）将和在的恒温密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：，反应后测得物质的量为，下列说法不正确的是
A．反应到时的转化率为
B．反应开始后的内为
C．反应到时的物质的量浓度为
D．反应到时容器内气压与反应前气压之比为
11．（2023春·福建福州·高一福建省福州第八中学校考期中）反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol·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0.4mol·(L·min) 1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3∶2∶1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min) 1
D．用B和C表示的反应速率对该反应的意义不同
12．（2023春·云南玉溪·高一云南省玉溪第一中学校考期中）对于纯气体的反应，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是
A． B．
C． D．
二、填空题
13．（2023秋·四川绵阳·高二统考期末）某化学兴趣小组安装下图所示装置来探究的分解反应。回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。要测定分解反应的速率，需要测定的物理量有_______、_______。
(2)实验取用一定浓度的溶液，从加入至5s时注射器读数为。若该实验条件下气体摩尔体积为，则用反应物浓度表示的5s内的平均反应速率为_______。
(3)如图为该小组研究的酸、碱对分解的影响。该小组提出可以用固体与溶液反应制，反应的化学方程式为_______，支持这一方案的理由是_______。
14．（2019秋·宁夏银川·高二宁夏长庆高级中学校考期中）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL某浓度的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，实验记录如下（累计值，体积已换算成标准状态）：
时间（min） 0 1 2 3 4 5
氢气体积（mL） 0 50 120 232 290 310
(1)2~3min段的反应速率比1~2min段的反应速率__________(填“块”或“慢”)，原因是______；
(2)求2～3min段以HCl的浓度变化来表示的平均反应速率（设溶液体积不变）____________；
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，可以在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是（填编号）____________。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
15．（2022秋·湖南邵阳·高二统考期中）图1实验装置用于测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查图1装置气密性的操作方法是_______。
(2)分别取2 g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40 mL的1 mol·L-1硫酸、4 mol·L-1硫酸反应，收集25 mL H2时所需时间后者比前者_______。填“长”或“短”
(3)某化学兴趣小组对教材实验装置进行图2所示改进。检查装置气密性后进行的实验操作有：
a. 在多孔塑料袋中装入锌粒；
b. 在锥形瓶中加入40 mL的1 mol·L-1硫酸；
c. 塞好橡胶塞，_______时立即用秒表计时；
d. 注射器内每增加5mL气体时读取一次秒表。
(4)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，其原因是_______，反应进行一定时间后速率逐渐减慢，原因是_______。
(5)测得产生H2的体积与反应时间的关系曲线如图3所示，t1~t2时间段氢气体积略有减小的原因是_______；在64 s内用H+浓度表示的平均反应速率v(H+) = _______(此时，溶液体积仍为40 mL，气体摩尔体积为25 L·mol-1)。第二章 化学反应速率及化学平衡
第1节 反应反应速率
第1课时 化学反应速率
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.宏观辨识与微观探析：通过实验，从宏观上认识外界因素影响化学反应速率的规律。
3.证据推理与模型认知：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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1. 定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，用单位时间内反应物或生成物的量的变化(浓度、质量、物质的量等)来表示，通常使用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加。
2. 数学表达式
【易错辨析】①一般是以最容易测定的一种物质表示，且应标明是什么物质的反应速率。
②固体、纯液体单位体积内的物质的量保持不变，因此一般不用固体、纯液体表示化学反应速率。
③定量表示一个反应的化学反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。
【想一想】反应3A（g）+B（g） 2C（g）+2D（g），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．v （D）=0.4 mol·L-1·s－1 B．v （C）=0.5 mol·L-1·s－1
C．v （B）=0.6 mol·L-1·s－1 D．v （A）=0.15 mol·L-1·s－1
【解析】反应速率的单位相同，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快，A.=mol L﹣1 s﹣1=0.2mol L﹣1 s﹣1；B.=mol L﹣1 s﹣1=0.25mol L﹣1 s﹣1；C.=mol L﹣1 s﹣1=0.6mol L﹣1 s﹣1；D.=mol L﹣1 s﹣1=0.05mol L﹣1 s﹣1；所以反应速率最快的是C，故选C。
【易错点拨】
①一般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，而不是瞬时速率。
②无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取正值。
③对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。对于反应来说，则有。
④在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
⑤用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，可以根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示，看其数值的大小。注意比较时单位要统一。
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：
①实验所用仪器有：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表。
②观察到的现象是：锌跟硫酸反应产生气泡；收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短。
③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。
三、化学反应速率的计算和比较
1．化学反应速率的计算
(1)公式法：
v＝＝
特别提醒　①如果题目中给出的是物质的量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。
②浓度的变化量Δc＝c(某时刻)－c(初始)
所以一般Δc(反应物)为负值，Δc(生成物)为正值，
而v是标量，只有正值，所以在计算反应速率时，
v(反应物)＝
v(生成物)＝
(2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。
对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，
v(D)＝，且有：＝＝＝。
(3)“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤：
a．写出有关反应的化学方程式；
b．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；
c．根据已知条件列方程计算。
反应： mA(g)＋nB(g)pC(g)
起始浓度/mol·L－1 a b c
转化浓度/mol·L－1 x
某时刻(t s)浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋
再利用化学反应速率的定义式求算
v(A)＝ mol·L－1·s－1；
v(B)＝ mol·L－1·s－1；
v(C)＝ mol·L－1·s－1。
②计算中注意以下量的关系。
对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)；
对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)；
转化率＝×100%。
2．化学反应速率的比较方法
(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、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。
(2)定量比较
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，或分别除以相应物质的化学计量数，所得数值大的速率大。
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。
(3)比较方法
①归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。
②比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)＋bB(g)=cC(g)＋dD(g)，
若，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
【例1】（2023秋·北京昌平·高二统考期末）一定温度下，在溶液中发生反应：。已知某时刻的浓度为，后变为。下列叙述不正确的是
A．内 B．
C．内增加了 D．内浓度增加
【答案】C
【分析】已知某时刻的浓度为，后变为，则内；
【详解】A．由分析可知，内，故A正确；
B．反应速率比等于系数比，，故B正确；
C．内过氧化氢浓度变化为0.3mol/L，反应的过氧化氢为0.3mol/L×0.1L=0.03mol，根据化学方程式可知，内增加了，故C错误；
D．内过氧化氢浓度变化为0.3mol/L，则内浓度增加，故D正确；
故选C。
【变式1-1】（2023春·山西朔州·高一怀仁市第一中学校校考期中）下列关于化学反应速率的说法正确的是
A．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢
B．化学反应速率为0.2，是指反应经过1min后，反应物的浓度是0.2
C．对于任何化学反应来说，反应现象越明显，说明其化学反应速率越快
D．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量的减少或生成物物质的量的增加量
【答案】A
【详解】A．化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，选项A正确；
B．化学反应速率为0.2，是指反应经过1min后，化学计量数为1的反应物的浓度变化了0.2，选项B错误；
C．有些快速反应没有明显现象，选项C错误；
D．化学反应速率是指在一段时间内反应物物质的量浓度的减少量或生成物物质的量浓度的增加量，选项D错误；
答案选A。
【变式1-2】（2023春·高一课时练习）采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是
A．K与水反应时，增加水的用量
B．铁与稀硫酸反应制备氢气，改用浓硫酸
C．Na2SO4溶液与BaCl2溶液反应时，增大压强
D．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石
【答案】D
【详解】A．水为纯液体，增加水的用量，反应速率不变，A不符合题意；
B．Fe遇浓硫酸发生钝化，不生成氢气，B不符合题意；
C．对于溶液的反应，增大压强不能改变反应速率，C不符合题意；
D．将块状大理石改为粉末状大理石，增大了反应物与盐酸的接触面积，反应速率加快，D符合题意；
故答案选D。
【变式1-3】（2023·高一课时练习）反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A．用A表示的反应速率是0.8mol/(L s)
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1
C．在2min末时的反应速率，用反应物B来表示是0.3mol/(L min)
D．在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
【答案】B
【详解】A．反应物A是固体，浓度为常数，不用其表示反应的速率，选项A不正确；
B．化学反应速率之比等于计量数之比，故分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3：2：1，选项B正确；
C．v(B)= =0.3mol/(L min)是2min内的平均反应速率，而不是2min末时的反应速率，选项C不正确；
D．反应中B和C的化学计量数不同，B和C表示的反应速率的值不同，选项D不正确；
答案选B。
【例2】（2023春·贵州遵义·高一校联考期中）反应，在下列四种不同情况下的反应速率最快的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】；，则；，则；，则；所以反应速率最快，故A项符合题意；
故答案选A。
【变式2-1】（2021秋·福建泉州·高二校考期中）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+3H2 2NH3，2 min时测得剩余N2为1 mol，此时化学反应速率表示正确的是
A．v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1 B．v(H2)=0.75 mol·L-1·s-1
C．v(NH3)=1 mol·L-1·min-1 D．v(N2)=0.25 mol·L-1·min-1
【答案】D
【详解】根据题意，v(N2)==；反应中，反应速率与系数成正比，故v(NH3)=0.5 mol·L-1·min-1；v(H2)=0.75 mol·L-1·min-1；
故答案选D。
【变式2-2】（2023春·辽宁抚顺·高一校联考期中）已知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慢的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】同一化学反应在同一时间段内的反应速率之比等于化学计量系数之比，根据反应方程式转化为同一物质相同单位再进行比较反应速率快慢，故有当A．时，=0.15mol·L-1·min-1，B．当时，=0.25mol·L-1·min-1，C．，D．当时，=0.225 mol·L-1·min-1，由上述分析可知，反应速率最慢的为C。
【变式2-3】（2023春·湖北·高一荆州中学校联考期中）一定温度下，在一个2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的化学方程式为3X+Y 2Z
B．2min时反应达到平衡状态
C．与1～2min相比，0～1min的v(正)比较快
D．平衡时，容器压强与初始压强的比值为10：9
【答案】D
【详解】A． n(X)： n(Y)： n(Z)=0.3：0.1：0.2=3：1：2——与计量系数成正比，故A正确。
B．2min后X、Y、Z的物质的量不变，反应达到平衡状态，故B正确。
C．随反应的进行，反应物浓度降低，正反应速率减慢，故C正确。
D．，故D错误；
故选D。
一、单选题
1．（2023秋·河南信阳·高二潢川一中校考期末）已知反应，经2min，B的浓度减少，对该反应速率的表示，下列说法正确的是
A．用A表示的反应速率是
B．用B、C、D表示的反应速率之比为3∶2∶1
C．在2min末，用B表示的反应速率是
D．在2min内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大
【答案】B
【详解】A．经2min，B的浓度减少0.6mol/L，用B表示的反应速率v(B)==0.3mol·L-1·min-1，同一反应用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的系数之比，所以用A表示的反应速率v(A)=×0.3mol·L-1·min-1=0.4 mol·L-1·min-1，故A错误；
B．同一反应用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的系数之比，由可知，B、C、D的系数之比为3∶2∶1，用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1，故B正确；
C．内用B表示的化学反应速率为，此反应速率为平均速率，不能计算2 min末的瞬时速率，故C错误；
D．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以内用B和C表示的化学反应速率都逐渐减小，故D错误；
故选B。
2．（2023春·安徽宿州·高一校联考期中）t℃时，在4个均为2L的密闭容器中分别进行反应：。依据在相同时间内测定的结果，判断反应进行最慢的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】先将D转化为，然后利用速率与化学计量数的比值进行比较。
【详解】先将D转化为，利用速率与其化学计量数比值分别得（单位：mol.L-1.min-1）：VA==0.025，VB==0.01，VC==0.02，VD==0.02，B最慢。
故答案为：B。
【点睛】当速率单位不同时，先进行转化。
3．（2023秋·江西宜春·高二统考期末）反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为
A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>①
【答案】A
【详解】由反应速率之比等于化学计量数之比可知，四种条件下A物质的反应速率分别为①、②、③、④，则反应进行的快慢顺序为④>③=②>①，故选A。
4．（2023春·重庆万州·高一重庆市万州第二高级中学校考期中）对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是
A．v(A)=0.3mol L-1 s-1 B．v(B)=1.8mol L-1 s-1
C．v(D)=0.7mol L-1 s-1 D．v(C)=1.5mol L-1 s-1
【答案】D
【详解】在单位相同的条件下，不同物质的反应速率等于其化学计量数之比，将不同的物质化为是同一物质的速率进行比较即可，数值越大则反应的速率越快。
A． v(A)=0.3mol L-1 s-1；
B．；
C．=0.35mol L-1 s-1；
D． mol/(L·s)；
通过比较知，反应速率最快的是D项；
故答案选D。
5．（2023春·福建三明·高一校联考期中）在一定条件下，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)﹦CH3OH(g)＋ H2O(g)，前10s内，H2的平均反应速率为，则10s末，容器中CH3OH的物质的量浓度为
A．0.4mol·L-1 B．0.8mol·L-1 C．1.2 mol·L-1 D．1.8 mol·L-1
【答案】A
【详解】根据题干信息可知，前10s内，H2消耗的物质的量浓度为，因体积不变，反应的浓度之比等于系数之比，设生成的CH3OH的物质的量浓度为x，则有，解x=，故选A。
6．（2021秋·甘肃天水·高二秦安县第一中学校考期末）在密闭容器中进行A与B反应生成C的可逆反应，反应速率v(A)、v(B)、v(C)之间存在以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则该反应可以表示为
A．A(g)+B(g) C(g) B．2A(g)+2B(g) 3C(g)
C．A(g)+3B(g) 2C(g) D．3A(g)+B(g) 2C(g)
【答案】C
【详解】在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中化学计量数的比。密闭容器中A(g)与B(g)反应生成C(g)，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，它们之间有以下关系：v(C)=2v(A)，3v(C)=2v(B)，则化学方程式为A(g)+3B(g)=2C(g)，故合理选项是C。
7．（2023春·浙江嘉兴·高一校联考期中）如图所示为800°C时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时浓度的变化，只从图上分析不能得出的结论是
A．发生的反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)
B．反应开始至2 min A的平均速率为0.1 mol/(L·min)
C．反应开始时，正、逆反应同时进行
D．2 min时，A、B、C的浓度之比为2：3：1
【答案】C
【详解】A．根据图像得出浓度改变量为Δc(A)＝0.2mol L 1，Δc(B)＝0.2mol L 1，Δc(C)＝0.1mol L 1，根据改变量之比等于计量系数之比得出反应可表示为2A(g)2B(g)+C(g)，选项A正确；
B．反应开始至2 min A的分解速率为，选项B正确；
C．开始时，C的浓度为0，因此该平衡是正向开始建立的平衡，选项C错误；
D．2 min时，c(A)＝0.2mol L 1，c(B)＝0.3mol L 1，c(C)＝0.1mol L 1，因此A、B、C的浓度之比为2∶3∶1，选项D正确；
答案选C。
8．（2023春·山东枣庄·高一统考期中）在2L的恒容密闭容器中加入足量的固体A(s)，充入2mol气体B(g)，在一定条件下发生反应：，若经2s后测得气体C的物质的量为0.4mol，则下列说法正确的是
A．0～2s内用A表示的该反应的速率为
B．0～2s内用C表示的该反应的速率为
C．2s末时用C表示的该反应的速率为
D．0～2s内用B表示的该反应的速率为
【答案】B
【详解】A．A是固体，不能用A表示的该反应的反应速率，A错误；
B．0～2s内用C表示的该反应的速率为＝，B正确；
C．0～2s内用C表示的该反应的速率为，为平均反应速率，不是瞬时反应速率，C错误；
D．反应速率之比是化学计量数之比，则0～2s内用B表示的该反应的速率为，D错误；
答案选B。
9．（2023春·甘肃兰州·高一兰州一中校考期中）在4个均为密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：，根据在相同时间内测定的结果，判断该反应速率最大的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根据化学方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1；
B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1；
C．v(N2)=0.0005mol·L-1·min-1，则v(H2)=0.001mol·L-1·min-1；
D．v(H2)=0.002mol·L-1·s-1=0.12mol·L-1·min-1；
故以上四个速率中，最快的为D；
故答案选D。
10．（2023春·甘肃兰州·高一兰州一中校考期中）将和在的恒温密闭容器中混合，并在一定条件下发生反应：，反应后测得物质的量为，下列说法不正确的是
A．反应到时的转化率为
B．反应开始后的内为
C．反应到时的物质的量浓度为
D．反应到时容器内气压与反应前气压之比为
【答案】C
【详解】A．反应到时,物质的量为，所以反应了物质的量为，转化率为；故A正确；
B．反应到时,反应了物质的量为，；根据，所以为；故B正确；
C．反应到时,反应了物质的量为，则生成物质的量为，时的物质的量浓度为；故C错误；
D．反应前总物质的量为8mol；反应到时,反应了物质的量为，剩余物质的量为；反应了物质的量为，剩余物质的量为；生成物质的量为，所以反应到时容器内气压与反应前气压之比为；故D正确；
故答案选C。
11．（2023春·福建福州·高一福建省福州第八中学校考期中）反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol·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0.4mol·(L·min) 1
B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3∶2∶1
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·(L·min) 1
D．用B和C表示的反应速率对该反应的意义不同
【答案】B
【详解】A．物质A为固体，不能用固体的浓度表示反应速率，A错误；
B．同一反应、同一时段内不同物质的反应速率之比等于计量数之比，所以分别用B、C、D表示反应的速率，其比是3：2：1，B正确；
C．反应速率表示的是一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率，C错误；
D．在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，数值可能相同，也可能不同，但意义相同，则用B和C表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同，故D错误；
综上所述答案为B。
12．（2023春·云南玉溪·高一云南省玉溪第一中学校考期中）对于纯气体的反应，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．υ(A)=0.15mol/(L·s)，转化成B的速率υ(B)= 3υ(A)=3×0.15mol/(L·s)=0.45 mol/(L·s)；
B．υ(B)=0.3mol/(L·s)；
C．υ(C)=0.2mol/(L·s)，转化成B的速率υ(B)=1.5υ(C)=1.5×0.2mol/(L·s)=0.3 mol/(L·s)；
D． ，转化成B的速率υ(B)==0.05 mol/(L·s)；
根据上述数据可知，反应进行最快的是υ(B)= 0.45 mol/(L·s)，故A符合题意。
答案为A。
二、填空题
13．（2023秋·四川绵阳·高二统考期末）某化学兴趣小组安装下图所示装置来探究的分解反应。回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______。要测定分解反应的速率，需要测定的物理量有_______、_______。
(2)实验取用一定浓度的溶液，从加入至5s时注射器读数为。若该实验条件下气体摩尔体积为，则用反应物浓度表示的5s内的平均反应速率为_______。
(3)如图为该小组研究的酸、碱对分解的影响。该小组提出可以用固体与溶液反应制，反应的化学方程式为_______，支持这一方案的理由是_______。
【答案】(1) 锥形瓶 反应时间 的体积
(2)
(3) 在酸性条件下分解速率更小
【分析】本题探究过氧化氢的分解反应，实验原理是测量一定时间内，产生气体体积，据此分析；
【详解】（1）根据仪器a的特点，仪器a的名称为锥形瓶；要测定过氧化氢分解反应的速率，需要测定的物理量有反应时间和氧气的体积；故答案为锥形瓶；反应时间；O2的体积；
（2）过氧化氢分解反应2H2O22H2O+O2↑，反应产生氧气的物质的量为=1.18×10-3mol，此时消耗过氧化氢物质的量为1.18×10-3mol×2=2.36×10-3mol，用过氧化氢表示平均反应速率为=2.36×10-2mol/(L·s)；故答案为2.36×10-2；
（3）根据信息BaO2与H2SO4反应制备过氧化氢，其化学反应方程式为BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2；根据图像可知，碱对分解速率影响较大，酸对分解速率影响较小，因此支持这一方案的理由是H2O2在酸性条件下分解速率更小；故答案为BaO2+ H2SO4=BaSO4+H2O2；H2O2在酸性条件下分解速率更小。
14．（2019秋·宁夏银川·高二宁夏长庆高级中学校考期中）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL某浓度的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，实验记录如下（累计值，体积已换算成标准状态）：
时间（min） 0 1 2 3 4 5
氢气体积（mL） 0 50 120 232 290 310
(1)2~3min段的反应速率比1~2min段的反应速率__________(填“块”或“慢”)，原因是______；
(2)求2～3min段以HCl的浓度变化来表示的平均反应速率（设溶液体积不变）____________；
(3)如果反应太激烈，为了减缓反应速率而又不减少产生氢气的量，可以在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，你认为可行的是（填编号）____________。
A．蒸馏水 B．NaCl溶液 C．Na2CO3溶液 D．CuSO4溶液
【答案】 快 该反应为放热反应，释放的热量使温度升高，从而加快反应速率 0．1 mol·L－1·min－1 AB
【分析】根据影响化学反应速率的因素有浓度、温度以及固体的表面积大小等因素，温度越高、浓度越大、固体表面积越大，反应的速率越大，从表中数据看出2min～3min收集的氢气比其他时间段多，原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高；4min～5min收集的氢气最少是因为随反应进行c(H+)下降；根据v= 计算反应速率；根据根据影响化学反应速率的因素以及氢气的量取决于H+的物质的量。
【详解】(1)从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c(H+)下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高，故2~3min段的反应速率比1~2min段的反应速率快；原因是：该反应为放热反应，释放的热量使温度升高，从而加快反应速率；
(2)在2～3min时间段内，n（H2）==0.005mol，由2HCl～H2得，消耗盐酸的物质的量为0.01mol，则υ（HCl）==0.1 mol/（L min）；
④A、加入蒸馏水，溶液的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，选项A正确；
B、加入氯化钠溶液，减小盐酸的浓度，反应速率减小，H+的物质的量不变，氢气的量也不变，选项B正确；
C、加入Na2CO3溶液，Na2CO3能与盐酸反应，盐酸的浓度减小，反应速率减小，H+的物质的量减小，氢气的量也减小，选项C错误；
C、加入CuSO4溶液，锌能置换出铜，锌、铜、稀盐酸形成原电池，加快了化学反应速率，氢气的量不变，选项D错误；
答案选：AB。
【点睛】本题主要考查化学反应速率的影响因素，难度不大，需要注意的是反应过程中浓度以及温度的变化，注重基础知识的积累，易错点为(1)从表中数据看出2 min～3 min收集的氢气比其他时间段多，虽然反应中c(H+)下降，但主要原因是Zn置换H2的反应是放热反应，温度升高。
15．（2022秋·湖南邵阳·高二统考期中）图1实验装置用于测定锌与稀硫酸反应的速率。
(1)检查图1装置气密性的操作方法是_______。
(2)分别取2 g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40 mL的1 mol·L-1硫酸、4 mol·L-1硫酸反应，收集25 mL H2时所需时间后者比前者_______。填“长”或“短”
(3)某化学兴趣小组对教材实验装置进行图2所示改进。检查装置气密性后进行的实验操作有：
a. 在多孔塑料袋中装入锌粒；
b. 在锥形瓶中加入40 mL的1 mol·L-1硫酸；
c. 塞好橡胶塞，_______时立即用秒表计时；
d. 注射器内每增加5mL气体时读取一次秒表。
(4)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，其原因是_______，反应进行一定时间后速率逐渐减慢，原因是_______。
(5)测得产生H2的体积与反应时间的关系曲线如图3所示，t1~t2时间段氢气体积略有减小的原因是_______；在64 s内用H+浓度表示的平均反应速率v(H+) = _______(此时，溶液体积仍为40 mL，气体摩尔体积为25 L·mol-1)。
【答案】(1)关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好
(2)短
(3)多孔塑料袋浸入稀硫酸
(4) 反应放热，温度升高反应速率加快 酸中氢离子浓度减小
(5) 气体遇冷压缩 0.00125 mol·L-1·s-1
【详解】（1）检查图1装置气密性，可关闭分液漏斗活塞，向外拉注射器的内管一段距离后松手，若内管能回到开始位置，证明气密性好，若不能则说明气密性不好；
（2）锌粒质量、表面积相同，但两份硫酸溶液中c(H+)不同，后者反应速率快，由此可确定收集25mLH2时所需时间后者比前者短；
（3）c．塞好橡胶塞，反应刚开始时，即多孔塑料袋浸入稀硫酸时，立即用秒表计时；
（4）实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，因为c(H+)不断减小，所以只能是反应放热，温度升高反应速率加快；反应进行一定时间后速率逐渐减慢，则应为酸中氢离子浓度减小所致；
（5）因为气体遇冷压缩，t1~t2时间段氢气体积略有减小；H2的物质的量n(H2)==0.0016mol，n(H+)=2n(H2)=0.0032mol，v(H+)==0.00125mol/(L s)。

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