资源简介 第一节 化学反应速率第一课时 化学反应速率1.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经过2 min,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·min-1B.若相同时间,分别用B、C表示的反应速率均为0.3 mol·L-1·min-1,说明这两段时间反应速率不相等C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1D.前2 min,v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小2.下列测量化学反应速率的依据不可行的是( )选项 化学反应 测量依据(单位时间内)A 2H2O2(l)2H2O(l)+O2(g) 温度、压强一定时,气体体积变化B Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl 沉淀质量变化C CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 温度、体积一定时,体系压强变化D H2O2+2HI2H2O+I2 溶液体积一定时,I-的浓度变化3.某温度下,密闭容器中A与B反应生成C和D,其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)、v(D)表示,已知v(A)、v(B)、v(C)、v(D)之间有以下关系:5v(A)=4v(B)、v(A)=v(C)、6v(B)=5v(D),则此反应可表示为( )A.5A+4B4C+6D B.4A+5B4C+6DC.4A+4B5C+6D D.4A+6B4C+5D4.a、b、c三个容器,分别发生合成氨反应,经过相同的一段时间后,测得数据如表:a b c反应 速率 v(H2)=3 mol· L-1·min-1 v(N2)=3 mol· L-1·min-1 v(NH3)=0.2 mol· L-1·s-1则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为( )A.v(a)>v(b)>v(c) B.v(c)>v(b)>v(a)C.v(c)>v(a)>v(b) D.v(b)>v(a)>v(c)5.在2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol,前5 s内v(A)=0.1 mol·L-1·s-1,则10 s时容器中B的物质的量是( )A.等于3 mol B.小于3 molC.大于3 mol D.等于3.5 mol6.用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是( )A.甲、乙两实验不需要秒表B.实验前将乙装置注射器活塞外拉,放开后若回到原位,说明气密性良好C.其他条件相同时,乙装置所测速率比甲装置误差大D.甲、乙装置通过测定单位时间内锌的质量变化测定反应速率7.在一定温度下,将1 mol A和2 mol B放入容积为4 L的某密闭容器中,发生反应:A(s)+2B(g)C(g)+2D(g)。经5 min后,测得容器内B的浓度减小了0.3 mol·L-1。下列叙述中错误的是( )A.在5 min内用C的浓度变化表示的反应速率为0.03 mol·L-1·min-1B.5 min时,容器内D的浓度为0.3 mol·L-1C.该可逆反应随反应的进行,容器内压强逐渐增大D.5 min时,容器内气体的总物质的量为2.5 mol8.在2 L密闭容器中,3 mol A和1 mol B发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),10 s末时,生成0.6 mol·L-1 C,下列说法正确的是( )A.10 s内,v(D)=0.12 mol·L-1·s-1B.10 s末时,物质A的转化率为40%C.10 s末时,B的物质的量为0.4 molD.10 s末时,C的物质的量分数为15%9.一定温度下,将1 mol M和4 mol X置于1 L的恒容密闭容器中发生反应:M(g)+3X(g)2Q(g)+aR(g),Q、R物质的量浓度与反应时间的关系如图。下列叙述正确的是( )A.a=2B.达到反应限度时M的浓度为0.4 mol·L-1C.达到反应限度时消耗1.6 mol XD.前2 min平均反应速率:v(X)=0.6 mol·L-1·min-110.一定条件下,反应H2(g)+Br2(g)2HBr(g)的速率可用v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr)表示,已知k为与温度有关的常数。该反应在不同浓度下的反应速率如表:c(H2)/(mol·L-1) c(Br2)/(mol·L-1) c(HBr)/(mol·L-1) 反应速率0.1 0.1 2 v00.1 0.4 2 8v00.2 0.4 2 16v00.4 0.1 4 2v0下列说法错误的是( )A.α=1 B.β=C.γ=1 D.温度升高时,k增大11.化合物Bilirubin在一定波长的光照下发生分解反应,反应物浓度随反应时间的变化如图所示,计算用反应物表示的4~8 min内的平均反应速率和推测反应在16 min时反应物的浓度,结果应分别是( )A.2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1B.2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1C.3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1D.5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-112.固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线Ⅱ所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。(1)a~b、b~c、c~d、d~e四段中,平均反应速率最大的时间段是 ,该时间段内H2的平均反应速率是 。(2)H2的物质的量不再改变时,CO2的转化率是 ;反应前后容器内的压强比是 。13.化学反应的速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数,所有指数的总和称为反应总级数,用n表示。298 K时,测定反应2H2(g)+2NO(g)2H2O(g)+N2(g)在不同反应物浓度时的化学反应速率,结果见下表。已知:v=kcα(H2)·cβ(NO),其中k不因反应物浓度的改变而变化。回答下列问题:实验编号 1 2 3 4c(H2)/ (mol·L-1) 1×10-3 2×10-3 6×10-3 6×10-3c(NO)/ (mol·L-1) 6×10-3 6×10-3 0.100 0.200v/(mol·L-1 ·s-1) 2.88× 10-9 5.76× 10-9 4.8× 10-6 1.92× 10-5(1)α= ,β= ,n= 。由该实验可知,总反应级数与反应物的系数和 (填“有”或“没有”)必然的联系。(2)k= mol-2·L2·s-1。若升高温度,k将 (填“增大”“减小”或“不变”);当c(H2)=4 mol·L-1、c(NO)=5×10-2 mol·L-1时,反应速率v= mol·L-1·s-1。第一课时 化学反应速率1.B 反应速率通常不用固体或纯液体的浓度来表示,A错误;在相同时间段内B、C的反应速率之比为3∶2,故分别用B、C表示的反应速率均为0.3 mol·L-1·min-1时,说明这两段时间反应速率不相等,B正确;化学反应速率为平均反应速率而不是瞬时速率,故无法表示B在2 min 末的反应速率,C错误;前2 min,由于B的浓度逐渐减小,故v正(B)的值逐渐减小,C的浓度逐渐增大,故v逆(C)的值逐渐增大,D错误。2.C C项中反应是气体分子数保持不变的反应,所以反应过程中气体的压强始终保持不变,测量依据不可行。3.B 同一反应不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,根据5v(A)=4v(B)、v(A)=v(C)、6v(B)=5v(D),得知v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=4∶5∶4∶6,则物质A、B、C、D的系数之比为4∶5∶4∶6。4.B 发生反应:3H2+N22NH3,单位相同时,反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,则:a中=1,b中=3,c中v(NH3)=0.2 mol·L-1·s-1=12 mol·L-1·min-1,则c中=6,故反应速率由大到小的顺序为v(c)>v(b)>v(a)。5.C 前5 s内A的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,B的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1×=0.05 mol·L-1·s-1,假设后5 s内平均反应速率不变,则10 s时转化的B的物质的量为0.05 mol·L-1·s-1×10 s×2 L=1 mol,则10 s时,容器中B的物质的量为4 mol-1 mol=3 mol,但随着反应的进行,反应物的浓度减小,后5 s内的平均反应速率小于前5 s内的平均反应速率,因此容器中B的物质的量大于3 mol。6.B 甲、乙两装置需要测定单位时间内产生氢气的体积,需要用到秒表,A错误;实验前将乙装置注射器活塞外拉,体系内压强减小,若气密性良好,在外界大气压作用下,活塞会回到原位,B正确;甲装置中稀硫酸进入体系,占用一定体积,活塞右移,且随着稀硫酸不断加入,锥形瓶中稀硫酸浓度不确定,会造成误差,用乙装置可以减小稀硫酸体积和浓度的变化造成的实验误差,C错误;甲、乙装置通过测定单位时间内产生氢气的体积测定反应速率,D错误。7.D v(B)==0.06 mol·L-1·min-1,则v(C)=v(B)=0.03 mol·L-1·min-1,A正确;v(D)=v(B)=0.06 mol·L-1·min-1,Δc(D)=v(D)·Δt=0.06 mol·L-1·min-1×5 min=0.3 mol·L-1,所以5 min时,c(D)=0.3 mol·L-1,B正确;该反应的正反应为气体物质的量增加的反应,随反应的进行,容器内压强逐渐增大,C正确;5 min时,c(B)=-0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1,c(C)=0.03 mol·L-1·min-1×5 min=0.15 mol·L-1,因此气体总物质的量为0.2 mol·L-1×4 L+0.15 mol·L-1×4 L+0.3 mol·L-1×4 L=2.6 mol,D错误。8.C 10 s末时,生成0.6 mol·L-1 C,由反应可知,生成1.2 mol C的同时也生成1.2 mol D,则v(D)==0.06 mol·L-1·s-1,A错误;由变化量之比等于化学计量数之比可得,生成1.2 mol C时,消耗的A的物质的量为1.8 mol,则A的转化率=×100%=60%,B错误;生成1.2 mol C时,消耗的B的物质的量为0.6 mol,则剩余的B的物质的量为1 mol-0.6 mol=0.4 mol,C正确;10 s末时A的物质的量为3 mol-1.8 mol=1.2 mol,B的物质的量为0.4 mol,C和D的物质的量均为1.2 mol,则C的物质的量分数=×100%=30%,D错误。9.D 由图可知,平衡时Q的生成量为0.8 mol,R的生成量为0.4 mol,则2∶a=0.8 mol∶0.4 mol,解得a=1,A错误;根据物质反应转化关系可知2 min时,M的物质的量为n(M)=1 mol-0.4 mol=0.6 mol,则c(M)==0.6 mol·L-1,B错误;2 min时Q生成0.8 mol,则X的消耗量为1.2 mol,C错误;根据物质反应转化关系可知2 min时,X的消耗量为1.2 mol,则前2 min平均反应速率:v(X)==0.6 mol·L-1·min-1,D正确。10.C 根据速率方程v=kcα(H2)·cβ(Br2)·cγ(HBr),由第二组和第三组数据可知,H2浓度变为原来的2倍,反应速率也变为原来的2倍,故可得到α=1,A正确;由第一组和第二组数据可知,Br2浓度变为原来的4倍,反应速率变为原来的8倍,故可得到β=,B正确;由第一组和第四组数据可知,H2浓度变为原来4倍,HBr浓度变为原来的2倍,反应速率变为原来的2倍,结合A项分析可知,故可得到γ=-1,C错误;温度升高时化学反应速率加快,则k增大,D正确。11.B 4~8 min内反应物浓度减少了10 μmol·L-1,则4~8 min内反应物的平均反应速率为2.5 μmol·L-1·min-1;图中4 min时反应物浓度为0 min时的,8 min 时反应物浓度为4 min时的,根据这一规律,可以推测12 min时反应物的浓度为8 min时的,为5 μmol·L-1,16 min时反应物的浓度为12 min时的,为2.5 μmol·L-1。12.(1)a~b 1 mol·L-1·min-1 (2)33.3% 7∶5解析:(1)a~b段氢气的平均反应速率为=1 mol·L-1·min-1,b~c段氢气的平均反应速率为=0.75 mol·L-1·min-1,c~d段氢气的平均反应速率为=0.1 mol·L-1·min-1,所以平均反应速率最大的时间段是a~b,该时间段内H2的平均反应速率是1 mol·L-1·min-1。(2)由图可知,平衡时氢气的物质的量为2 mol,列三段式有:3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 8 6 0 0变化/mol 6 2 2 2平衡/mol 2 4 2 2所以CO2的转化率为×100%≈33.3%;恒温、恒容时,气体压强之比等于气体的物质的量之比,所以反应前后容器内的压强比是(6+8)mol∶(4+2+2+2)mol=7∶5。13.(1)1 2 3 没有 (2)0.08 增大 8×10-4解析:(1)将实验1、2中数据带入速率方程,得到2.88×10-9=k×(1×10-3)α×(6×10-3)β、5.76×10-9=k×(2×10-3)α×(6×10-3)β,结合两式得到2α=2,α=1;将实验3、4中数据带入速率方程,得到4.8×10-6=k×(6×10-3)α×0.100β、1.92×10-5=k×(6×10-3)α×0.200β,结合两式得到2β=4,β=2,反应总级数n=1+2=3 。反应物的系数和是4,总反应级数是3,总反应级数与反应物的系数和没有必然的联系。(2)由以上分析可知,k== mol-2·L2·s-1=0.08 mol-2·L2·s-1,升高温度,反应速率v增大,k将增大。v=k·c(H2)·c2(NO),将数据带入速率方程得v=0.08×4×(5×10-2)2 mol·L-1·s-1=8×10-4 mol·L-1·s-1。4 / 4第一节 化学反应速率第一课时 化学反应速率课程 标准 1.知道化学反应速率的定义及表示方法。 2.了解测定化学反应速率的简单方法。 3.掌握化学反应速率的简单计算分点突破(一) 化学反应速率1.化学反应速率2.同一反应中各物质的反应速率之间的关系对于反应:mA+nBpC+qD,A、B、C、D是气体或溶液中的溶质时,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 。1.某温度下6.5 g锌粒与40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸反应,用时10 s时恰好收集H2 44.8 mL(0 ℃、101 kPa条件下)。(1)忽略溶液体积的变化,用H+表示的10 s内该反应的速率为 mol·L-1·s-1。(2)忽略溶液体积的变化,用Zn2+表示的10 s内该反应的速率为 mol·L-1·s-1。(3)用H2表示的10 s内该反应的速率为 mol·s-1。2.化学反应速率的数值越大,代表化学反应进行得越快吗?理解化学反应速率“四注意” 1.下列说法正确的是( )A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比C.由v=计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值2.在2 L容器中进行反应:A(s)+B(g)2C(g),2 min后,B的物质的量由5 mol减小为3 mol,在此2 min内反应速率表示正确的是( )A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1B.v(B)=1 mol·L-1·min-1C.v(C)=1 mol·L-1·min-1D.v(A)=1 mol·L-1·min-1分点突破(二) 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==(2)比例式法运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的比例关系进行计算。对于一个化学反应:mA+nBpC+qD,A、B、C、D是气体或溶液中的溶质时,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q,且有:===。(3)“三段式”法①求解模型mA + nB pC起始浓度/(mol·L-1) a b c转化浓度/(mol·L-1) xt时刻浓度/(mol·L-1) a-x b- c+v(A)= mol·L-1·min-1v(B)= mol·L-1·min-1v(C)= mol·L-1·min-1②注意量的关系对反应物: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)“一看”:看化学反应速率的单位是否一致,若不一致,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。(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。 已知反应:aA(g)+bB(g)cC(g),某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)从反应开始到12 s时,用A的浓度变化表示的反应速率是多少?(2)经测定,前4 s内v(C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。(3)在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。由n(或c)~t图像确定化学方程式的方法(1)看趋势,定位置:观察图像,n(或c)随时间逐渐减小的物质为反应物,反之为生成物。(2)看变化量,定系数:由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量,从而确定各物质的化学计量数。(3)看是否共存,定符号:根据图像观察各物质最终是否共存(即是否有物质反应完),从而判断该反应是否为可逆反应,确定在方程式中用“”还是“”。 1.一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入0.4 mol NH3和0.5 mol O2发生反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。4 min后,NO的浓度为0.06 mol·L-1。下列有关说法错误的是( )A.4 min末,用NO表示的反应速率为0.015 mol·L-1·min-1B.4 min末,NH3的浓度为0.14 mol·L-1C.0~4 min内,生成的水的质量为3.24 gD.0~4 min内,O2的物质的量减少了0.15 mol2.对于反应M(g)+3N(g)2P(g)+2Q(g),下列表示的反应速率最慢的是( )A.v(N)=0.04 mol·L-1·s-1B.v(M)=0.6 mol·L-1·min-1C.v(P)=0.03 mol·L-1·s-1D.v(Q)=1.4 mol·L-1·min-13.一定温度下,在2 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图所示。下列说法正确的是( )A.反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1B.反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1C.反应到达10 s时,c(Y)=0.105 mol·L-1·s-1D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g)分点突破(三) 化学反应速率的测定1.测定原理注意 在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2.常用的测定方法(1)对于有气体生成的反应:可测定 或 ;或恒容容器中测定一段时间内的气体压强变化。(2)对于有固体参加的反应,可测定一段时间内 。(3)对于有酸或碱参与的反应,可测定一段时间内溶液中 的变化。(4)对于有颜色变化的反应,可测定溶液变色所需 ,或用仪器测定透光率、颜色深浅等。(5)对于有沉淀生成的反应,可测定溶液变浑浊所需的 。1.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( )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+H2SO4ZnSO4+H2↑ H2体积C 2NO2(g)N2O4(g) 颜色深浅D Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH 沉淀质量2.设计实验测定盐酸与碳酸钙的反应速率,按下列实验步骤完成实验。(1)按如图装置安装仪器,并检查装置气密性,加入一定量碳酸钙,然后快速加入1 mol·L-1的盐酸,测量收集10 mL CO2所用的 。(2)实验中所用仪器有:锥形瓶、双孔塞、直角导气管、 、50 mL注射器、铁架台、 。(3)按如图装置,测定1 mol·L-1的盐酸分别与块状碳酸钙、粉状碳酸钙反应的速率,实验时,已限定了两次实验时间均为1 min,还需要测定的另一个数据是 。实验结束后,得到的结论是 。1.化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是( )A.酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应,可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率B.锌与稀硫酸反应,可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率C.可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率D.恒温恒容条件下发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g),可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率2.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生反应2A(g)+B(g)2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,则下列说法正确的是( )A.用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1B.2 s时物质A的浓度为2.8 mol·L-1C.2 s时物质B的浓度为0.07 mol·L-1D.用物质B表示的平均反应速率为 0.6 mol·L-1·s-13.量气法可以测定过氧化氢分解的反应速率。以KI为催化剂,通过测量生成气体体积的变化测定反应速率,装置如图所示。下列分析不合理的是( )A.H2O2H2↑+O2↑B.读数时,不应使反应体系和量气管与外界大气相通C.读数时,应使水准瓶内液面和量气管内液面处于同一水平D.为排除过氧化氢分解过程放热带来的影响,待锥形瓶恢复至室温再读数4.某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:(1)该反应的化学方程式为 。(2)反应开始至2 min,以气体X表示的平均反应速率为 。(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中v(X)=9 mol·L-1·min-1,乙中v(Y)=6 mol·L-1·min-1,则 ( 填“甲”或“乙”) 中反应更快。第一课时 化学反应速率【基础知识·准落实】分点突破(一)师生互动1.快慢 减小 增大 浓度 时间 mol·L-1·s-1 mol/(L·s) 2.m∶n∶p∶q探究活动1.提示:0 ℃、101 kPa条件下,H2的体积为44.8 mL,其物质的量为0.002 mol,则根据反应Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑可知:Zn~H2SO4~ZnSO4~H2,|Δn(Zn)|=|Δn(H2SO4)|=|Δn(ZnSO4)|=|Δn(H2)|=0.002 mol。v(H+)==0.01 mol·L-1·s-1;v(Zn2+)==0.005 mol·L-1·s-1;v(H2)==0.000 2 mol·s-1。2.提示:不一定。化学反应速率的大小,不仅要看数值,还要看单位,如1 mol·L-1·min-1与0.1 mol·L-1·s-1,虽然前者数值大,但后者反应速率大;再如,用不同物质表示同一化学反应的速率时,不仅要看数值,还要看化学方程式中各物质的化学计量数,如反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),v(N2)=1 mol·L-1·s-1与v(H2)=2 mol·L-1·s-1,前者的数值较小,但化学反应进行得比后者快。自主练习1.B 化学反应速率通常用单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量变化来表示,A错误;由v=计算所得化学反应速率为平均速率,C错误;化学反应速率均为正值,不会出现负值,因为Δc(变化量)不能为负,D错误。2.C B的物质的量由5 mol减小为3 mol,在此2 min内反应速率v(B)==0.5 mol·L-1·min-1,B错误;A为固体,一般不用其表示化学反应速率,A、D错误;v(C)=2v(B)=1 mol·L-1·min-1,C正确。分点突破(二)探究活动 提示:(1)0~12 s内,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6 mol·L-1,v(A)==0.05 mol·L-1·s-1。(2)前4 s内,Δc(A)=0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.3 mol·L-1,v(A)==0.075 mol·L-1·s-1;v(A)∶v(C)=a∶c=0.075 mol·L-1·s-1∶0.05 mol·L-1·s-1=3∶2;由图像知,0~12 s内,Δc(A)∶Δc(B)=0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1=3∶1=a∶b,则a∶b∶c=3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)2C(g)。(3)生成物C的浓度从0开始增加,到12 s时达到最大,Δc(A)∶Δc(C)=a∶c=3∶2,所以Δc(C)==0.4 mol·L-1;由(2)知4 s时,c(C)=0.05 mol·L-1·s-1×4 s=0.2 mol·L-1,从而可得C的变化曲线:。自主练习1.A 根据题意,列出三段式进行计算:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)起始/mol 0.4 0.5 0 0转化/mol 0.12 0.15 0.12 0.184 min末/mol 0.28 0.35 0.12 0.180~4 min内,用NO表示的反应速率为=0.015 mol·L-1·min-1,化学反应速率是一段时间内的平均速率,而不是瞬时反应速率,A错误;4 min末,NH3的浓度为=0.14 mol·L-1,B正确;0~4 min内,生成的水的物质的量为0.18 mol,质量为0.18 mol×18 g·mol-1=3.24 g,C正确;0~4 min内,O2的物质的量减少了0.15 mol,D正确。2.B 比较反应速率大小,应先将速率的单位统一,再除以对应的化学计量数,结果越大,反应速率就越大。v(N)=2.4 mol·L-1·min-1,则=0.8 mol·L-1·min-1,同理v(M)=0.6 mol·L-1·min-1,=0.9 mol·L-1·min-1,=0.7 mol·L-1·min-1,选B。3.D 由图可知,由0~10 s,n(X)由1.20 mol减少到0.41 mol,n(Y)由1.00 mol减少到0.21 mol,n(Z)由0增加到1.58 mol,故v(Z)==0.079 mol·L-1·s-1,A项错误;反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了=0.395 mol·L-1,B项错误;10 s时,c(Y)==0.105 mol·L-1,单位有误,C项错误;相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2,故反应的化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D项正确。分点突破(三)师生互动1.浓度 体积 压强 深浅 吸收 导电2.(1)相同时间内收集气体的体积 收集等量气体所用的时间 (2)消耗固体质量的多少 (3)氢离子或氢氧根离子浓度 (4)时间 (5)时间自主练习1.A A项,反应前后气体化学计量数之和相等,即压强始终不变,不可行;B项,测量单位时间内产生气体的体积,可行;C项,NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,可行;D项,碳酸钙不溶于水,测单位时间内的沉淀质量,可行。2.(1)时间 (2)分液漏斗 秒表 (3)收集到气体的体积 其他条件相同时,粉状碳酸钙与盐酸的反应速率比块状碳酸钙与盐酸的反应速率快【教学效果·勤检测】1.D D项中恒温恒容条件下,反应前后气体的压强始终不变,不能通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率。2.A A项,经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,则v(C)==0.3 mol·L-1·s-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1,正确;B项,消耗A的物质的量为0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol,故2 s时物质A的浓度为=1.4 mol·L-1,错误;C项,消耗B的物质的量浓度为0.3 mol·L-1,故2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1,错误;D项,v(C)==0.3 mol·L-1·s-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则用物质B表示的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,错误。3.A H2O2催化分解生成水和氧气,A错误;若反应体系和量气管与外界大气相连通,则生成的气体逸出,导致测量结果不准确,B正确;水准瓶内液面和量气管内液面处于同一水平,说明两边液面上方压强一致,这样测出的体积才是当前大气压强下气体的体积,C正确;为排除H2O2分解过程放热带来的影响,待锥形瓶恢复至室温再读数,D正确。4.(1)3X(g)+Y(g)2Z(g) (2)0.075 mol·L-1·min-1(3)乙解析:(1)根据图知,X、Y是反应物而Z是生成物,0~2 min内Δn(X)=(1.0-0.7)mol=0.3 mol、Δn(Y)=(1.0-0.9)mol=0.1 mol 、Δn(Z)=(0.2-0)mol=0.2 mol,X、Y、Z的计量数之比=0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2,该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g)2Z(g)。(2)反应开始至2 min,以气体X表示的平均反应速率===0.075 mol·L-1·min-1。(3)在单位相同的条件下,将不同物质的反应速率转化为同一种物质的反应速率,数值大的化学反应速率快,乙中v(Y)转化为v(X)=3v(Y)=3×6 mol·L-1·min-1=18 mol·L-1·min-1>9 mol·L-1·min-1,所以乙中反应速率快。6 / 6(共81张PPT)第一课时 化学反应速率课程 标准 1.知道化学反应速率的定义及表示方法。2.了解测定化学反应速率的简单方法。3.掌握化学反应速率的简单计算目 录1、基础知识·准落实2、教学效果·勤检测3、学科素养·稳提升基础知识·准落实1梳理归纳 高效学习分点突破(一) 化学反应速率1. 化学反应速率2. 同一反应中各物质的反应速率之间的关系对于反应: m A+ n B p C+ q D,A、B、C、D是气体或溶液中的溶质时, v (A)∶ v (B)∶ v (C)∶ v (D)= 。m ∶ n ∶ p ∶q 1. 某温度下6.5 g锌粒与40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸反应,用时10 s时恰好收集H2 44.8 mL(0 ℃、101 kPa条件下)。(1)忽略溶液体积的变化,用H+表示的10 s内该反应的速率为 mol·L-1·s-1。(2)忽略溶液体积的变化,用Zn2+表示的10 s内该反应的速率为 mol·L-1·s-1。(3)用H2表示的10 s内该反应的速率为 mol·s-1。提示:0 ℃、101 kPa条件下,H2的体积为44.8 mL,其物质的量为0.002 mol,则根据反应Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑可知:Zn~H2SO4~ZnSO4~H2,|Δ n (Zn)|=|Δ n(H2SO4)|=|Δ n (ZnSO4)|=|Δ n (H2)|=0.002mol。 v (H+)= =0.01 mol·L-1·s-1; v (Zn2+)= =0.005 mol·L-1·s-1; v (H2)= =0.0002 mol·s-1。2. 化学反应速率的数值越大,代表化学反应进行得越快吗?提示:不一定。化学反应速率的大小,不仅要看数值,还要看单位,如1 mol·L-1·m2in-1与0.1 mol·L-1·s-1,虽然前者数值大,但后者反应速率大;再如,用不同物质表示同一化学反应的速率时,不仅要看数值,还要看化学方程式中各物质的化学计量数,如反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g), v (N2)=1 mol·L-1·s-1与 v(H2)=2 mol·L-1·s-1,前者的数值较小,但化学反应进行得比后者快。理解化学反应速率“四注意”1. 下列说法正确的是( )A. 化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B. 用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比C. 由 v = 计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率D. 在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析: 化学反应速率通常用单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量变化来表示,A错误;由 v = 计算所得化学反应速率为平均速率,C错误;化学反应速率均为正值,不会出现负值,因为Δ c (变化量)不能为负,D错误。2. 在2 L容器中进行反应:A(s)+B(g) 2C(g),2 min后,B的物质的量由5 mol减小为3 mol,在此2 min内反应速率表示正确的是( )A. v (A)=0.5 mol·L-1·min-1B. v (B)=1 mol·L-1·min-1C. v (C)=1 mol·L-1·min-1D. v (A)=1 mol·L-1·min-1解析: B的物质的量由5 mol减小为3 mol,在此2 min内反应速率v (B)= =0.5 mol·L-1·min-1,B错误;A为固体,一般不用其表示化学反应速率,A、D错误; v (C)=2 v (B)=1mol·L-1·min-1,C正确。分点突破(二) 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 = =(2)比例式法运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的比例关系进行计算。对于一个化学反应: m A+ n B p C+ q D,A、B、C、D是气体或溶液中的溶质时, v (A)∶ v (B)∶ v (C)∶ v(D)= m ∶ n ∶ p ∶ q ,且有: = = =。(3)“三段式”法①求解模型m A + n B p C起始浓度/(mol·L-1) a b c转化浓度/(mol·L-1) xt 时刻浓度/(mol·L-1) a - x b - c +v (A)= mol·L-1·min-1v (B)= mol·L-1·min-1v (C)= mol·L-1·min-1②注意量的关系对反应物: 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)“一看”:看化学反应速率的单位是否一致,若不一致,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。(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。 已知反应: a A(g)+ b B(g) c C(g),某温度下,在2 L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)从反应开始到12 s时,用A的浓度变化表示的反应速率是多少?提示: 0~12 s内,Δ c (A)=0.8 mol·L-1-0.2 mol·L-1=0.6mol·L-1, v (A)= =0.05 mol·L-1·s-1。(2)经测定,前4 s内 v (C)=0.05 mol·L-1·s-1,则该反应的化学方程式为 。提示:前4 s内,Δ c (A)=0.8 mol·L-1-0.5 mol·L-1=0.3mol·L-1, v (A)= =0.075 mol·L-1·s-1; v (A)∶ v(C)= a ∶ c =0.075 mol·L-1·s-1∶0.05 mol·L-1·s-1=3∶2;由图像知,0~12 s内,Δ c (A)∶Δ c (B)=0.6 mol·L-1∶0.2mol·L-1=3∶1= a ∶ b ,则 a ∶ b ∶ c =3∶1∶2,所以该反应的化学方程式为3A(g)+B(g) 2C(g)。(3)在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘制出来。提示:生成物C的浓度从0开始增加,到12 s时达到最大,Δ c(A)∶Δ c (C)= a ∶ c =3∶2,所以Δ c (C)==0.4 mol·L-1;由(2)知4 s时, c (C)=0.05 mol·L-1·s-1×4s=0.2 mol·L-1,从而可得C的变化曲线: 。由 n (或 c )~ t 图像确定化学方程式的方法(1)看趋势,定位置:观察图像, n (或 c )随时间逐渐减小的物质为反应物,反之为生成物。(2)看变化量,定系数:由图像计算各物质在相同时间内的浓度(或物质的量)的变化量,从而确定各物质的化学计量数。(3)看是否共存,定符号:根据图像观察各物质最终是否共存(即是否有物质反应完),从而判断该反应是否为可逆反应,确定在方程式中用“ ”还是“ ”。 1. 一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入0.4 mol NH3和0.5 mol O2发生反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。4 min后,NO的浓度为0.06 mol·L-1。下列有关说法错误的是( )A. 4 min末,用NO表示的反应速率为0.015 mol·L-1·min-1B. 4 min末,NH3的浓度为0.14 mol·L-1C. 0~4 min内,生成的水的质量为3.24 gD. 0~4 min内,O2的物质的量减少了0.15 mol解析: 根据题意,列出三段式进行计算:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)起始/mol 0.4 0.5 0 0转化/mol 0.12 0.15 0.12 0.184 min末/mol 0.28 0.35 0.12 0.180~4 min内,用NO表示的反应速率为 =0.015 mol·L-1·min-1,化学反应速率是一段时间内的平均速率,而不是瞬时反应速率,A错误;4 min末,NH3的浓度为 =0.14 mol·L-1,B正确;0~4 min内,生成的水的物质的量为0.18 mol,质量为0.18 mol×18 g·mol-1=3.24 g,C正确;0~4 min内,O2的物质的量减少了0.15 mol,D正确。2. 对于反应M(g)+3N(g) 2P(g)+2Q(g),下列表示的反应速率最慢的是( )A. v (N)=0.04 mol·L-1·s-1B. v (M)=0.6 mol·L-1·min-1C. v (P)=0.03 mol·L-1·s-1D. v (Q)=1.4 mol·L-1·min-1解析: 比较反应速率大小,应先将速率的单位统一,再除以对应的化学计量数,结果越大,反应速率就越大。 v (N)=2.4mol·L-1·min-1,则 =0.8 mol·L-1·min-1,同理 v (M)=0.6mol·L-1·min-1, =0.9 mol·L-1·min-1, =0.7 mol·L-1·min-1,选B。3. 一定温度下,在2 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图所示。下列说法正确的是( )A. 反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1B. 反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1C. 反应到达10 s时, c (Y)=0.105 mol·L-1·s-1D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g)解析: 由图可知,由0~10 s, n (X)由1.20 mol减少到0.41mol, n (Y)由1.00 mol减少到0.21 mol, n (Z)由0增加到1.58mol,故 v (Z)= =0.079 mol·L-1·s-1,A项错误;反应开始到10 s时,X的物质的量浓度减少了 =0.395 mol·L-1,B项错误;10 s时, c (Y)= =0.105 mol·L-1,单位有误,C项错误;相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol=1∶1∶2,故反应的化学方程式为X(g)+Y(g) 2Z(g),D项正确。分点突破(三) 化学反应速率的测定1. 测定原理注意 在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2. 常用的测定方法(1)对于有气体生成的反应:可测定 或 ;或恒容容器中测定一段时间内的气体压强变化。(2)对于有固体参加的反应,可测定一段时间内 。(3)对于有酸或碱参与的反应,可测定一段时间内溶液中 的变化。相同时间内收集气体的体积 收集等量气体所用的时间 消耗固体质量的多少 氢离子或氢氧根离子浓度 (4)对于有颜色变化的反应,可测定溶液变色所需 ,或用仪器测定透光率、颜色深浅等。(5)对于有沉淀生成的反应,可测定溶液变浑浊所需的 。时间 时间1. 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( )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+H2SO4 ZnSO4+H2↑ H2体积C 2NO2(g) N2O4(g) 颜色深浅D Ca(OH)2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaOH 沉淀质量解析: A项,反应前后气体化学计量数之和相等,即压强始终不变,不可行;B项,测量单位时间内产生气体的体积,可行;C项,NO2为红棕色气体,N2O4为无色气体,可行;D项,碳酸钙不溶于水,测单位时间内的沉淀质量,可行。2. 设计实验测定盐酸与碳酸钙的反应速率,按下列实验步骤完成实验。(1)按如图装置安装仪器,并检查装置气密性,加入一定量碳酸钙,然后快速加入1 mol·L-1的盐酸,测量收集10 mL CO2所用的 。时间 (2)实验中所用仪器有:锥形瓶、双孔塞、直角导气管、 、50 mL注射器、铁架台、 。(3)按如图装置,测定1 mol·L-1的盐酸分别与块状碳酸钙、粉状碳酸钙反应的速率,实验时,已限定了两次实验时间均为1min,还需要测定的另一个数据是 。实验结束后,得到的结论是 。分液漏斗 秒表 收集到气体的体积 其他条件相同时,粉状碳酸钙与盐酸的反应速率比块状碳酸钙与盐酸的反应速率快 教学效果·勤检测2强化技能 查缺补漏1. 化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是( )A. 酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应,可以通过记录溶液褪色的时间来测定反应速率B. 锌与稀硫酸反应,可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率C. 可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率D. 恒温恒容条件下发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g),可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率解析: D项中恒温恒容条件下,反应前后气体的压强始终不变,不能通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率。12342. 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一定条件下发生反应2A(g)+B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,则下列说法正确的是( )A. 用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1B. 2 s时物质A的浓度为2.8 mol·L-1C. 2 s时物质B的浓度为0.07 mol·L-1D. 用物质B表示的平均反应速率为0.6 mol·L-1·s-11234解析: A项,经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,则 v (C)==0.3 mol·L-1·s-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1,正确;B项,消耗A的物质的量为0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol,故2 s时物质A的浓度为 =1.4 mol·L-1,错误;C项,消耗B的物质的量浓度为0.3 mol·L-1,故2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1,错误;D项, v (C)= =0.3 mol·L-1·s-1,化学反应速率之比等于化学计量数之比,则用物质B表示的平均反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,错误。12343. 量气法可以测定过氧化氢分解的反应速率。以KI为催化剂,通过测量生成气体体积的变化测定反应速率,装置如图所示。下列分析不合理的是( )A. H2O2 H2↑+O2↑B. 读数时,不应使反应体系和量气管与外界大气相通C. 读数时,应使水准瓶内液面和量气管内液面处于同一水平D. 为排除过氧化氢分解过程放热带来的影响,待锥形瓶恢复至室温再读数1234解析: H2O2催化分解生成水和氧气,A错误;若反应体系和量气管与外界大气相连通,则生成的气体逸出,导致测量结果不准确,B正确;水准瓶内液面和量气管内液面处于同一水平,说明两边液面上方压强一致,这样测出的体积才是当前大气压强下气体的体积,C正确;为排除H2O2分解过程放热带来的影响,待锥形瓶恢复至室温再读数,D正确。12344. 某温度时,在一个2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据填空:1234(1)该反应的化学方程式为 。解析:根据图知,X、Y是反应物而Z是生成物,0~2 min内Δn (X)=(1.0-0.7)mol=0.3 mol、Δ n (Y)=(1.0-0.9)mol=0.1 mol 、Δ n (Z)=(0.2-0)mol=0.2 mol,X、Y、Z的计量数之比=0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol=3∶1∶2,该反应的化学方程式为3X(g)+Y(g) 2Z(g)。3X(g)+Y(g) 2Z(g) 1234(2)反应开始至2 min,以气体X表示的平均反应速率为 。解析:反应开始至2 min,以气体X表示的平均反应速率= ==0.075 mol·L-1·min-1。0.075 mol·L-1·min-1 1234(3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行,分别测得甲中 v(X)=9 mol·L-1·min-1,乙中 v (Y)=6 mol·L-1·min-1,则 ( 填“甲”或“乙”) 中反应更快。解析:在单位相同的条件下,将不同物质的反应速率转化为同一种物质的反应速率,数值大的化学反应速率快,乙中 v (Y)转化为 v (X)=3 v (Y)=3×6 mol·L-1·min-1=18 mol·L-1·min-1>9 mol·L-1·min-1,所以乙中反应速率快。乙 1234学科素养·稳提升3内化知识 知能升华12341. 反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经过2 min,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·min-1B. 若相同时间,分别用B、C表示的反应速率均为0.3 mol·L-1·min-1,说明这两段时间反应速率不相等C. 在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1D. 前2 min, v正(B)和 v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小12345678910111213解析: 反应速率通常不用固体或纯液体的浓度来表示,A错误;在相同时间段内B、C的反应速率之比为3∶2,故分别用B、C表示的反应速率均为0.3 mol·L-1·min-1时,说明这两段时间反应速率不相等,B正确;化学反应速率为平均反应速率而不是瞬时速率,故无法表示B在2 min 末的反应速率,C错误;前2 min,由于B的浓度逐渐减小,故 v正(B)的值逐渐减小,C的浓度逐渐增大,故 v逆(C)的值逐渐增大,D错误。123456789101112132. 下列测量化学反应速率的依据不可行的是( )选项 化学反应 测量依据(单位时间内)A 2H2O2(l) 2H2O(l)+O2(g) 温度、压强一定时,气体体积变化B Na2SO4+BaCl2BaSO4↓+2NaCl 沉淀质量变化C CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) 温度、体积一定时,体系压强变化D H2O2+2HI 2H2O+I2 溶液体积一定时,I-的浓度变化解析: C项中反应是气体分子数保持不变的反应,所以反应过程中气体的压强始终保持不变,测量依据不可行。123456789101112133. 某温度下,密闭容器中A与B反应生成C和D,其反应速率分别用 v(A)、 v (B)、 v (C)、 v (D)表示,已知 v (A)、 v(B)、 v (C)、 v (D)之间有以下关系:5 v (A)=4 v (B)、v (A)= v (C)、6 v (B)=5 v (D),则此反应可表示为( )A. 5A+4B 4C+6D B. 4A+5B 4C+6DC. 4A+4B 5C+6D D. 4A+6B 4C+5D12345678910111213解析: 同一反应不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,根据5 v (A)=4 v (B)、 v (A)= v (C)、6 v (B)=5v (D),得知 v (A)∶ v (B)∶ v (C)∶ v (D)=4∶5∶4∶6,则物质A、B、C、D的系数之比为4∶5∶4∶6。123456789101112134. a、b、c三个容器,分别发生合成氨反应,经过相同的一段时间后,测得数据如表:a b c反应 速率 v (H2)=3mol·L-1·min-1 v (N2)=3 mol· L-1·min-1 v (NH3)=0.2 mol·L-1·s-1则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为( )A. v (a)> v (b)> v (c)B. v (c)> v (b)> v (a)C. v (c)> v (a)> v (b)D. v (b)> v (a)> v (c)12345678910111213解析: 发生反应:3H2+N2 2NH3,单位相同时,反应速率与其化学计量数的比值越大,反应速率越快,则:a中 =1,b中 =3,c中 v (NH3)=0.2 mol·L-1·s-1=12 mol·L-1·min-1,则c中 =6,故反应速率由大到小的顺序为 v (c)> v (b)> v (a)。123456789101112135. 在2 L的密闭容器中,发生反应:2A(g)+B(g) 2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol,前5 s内 v (A)=0.1 mol·L-1·s-1,则10 s时容器中B的物质的量是( )A. 等于3 mol B. 小于3 molC. 大于3 mol D. 等于3.5 mol12345678910111213解析: 前5 s内A的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1,由反应速率之比等于化学计量数之比可知,B的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1×=0.05 mol·L-1·s-1,假设后5 s内平均反应速率不变,则10 s时转化的B的物质的量为0.05 mol·L-1·s-1×10 s×2 L=1 mol,则10 s时,容器中B的物质的量为4 mol-1 mol=3 mol,但随着反应的进行,反应物的浓度减小,后5 s内的平均反应速率小于前5 s内的平均反应速率,因此容器中B的物质的量大于3 mol。123456789101112136. 用甲、乙两装置测定锌与稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是( )A. 甲、乙两实验不需要秒表B. 实验前将乙装置注射器活塞外拉,放开后若回到原位,说明气密性良好C. 其他条件相同时,乙装置所测速率比甲装置误差大D. 甲、乙装置通过测定单位时间内锌的质量变化测定反应速率12345678910111213解析: 甲、乙两装置需要测定单位时间内产生氢气的体积,需要用到秒表,A错误;实验前将乙装置注射器活塞外拉,体系内压强减小,若气密性良好,在外界大气压作用下,活塞会回到原位,B正确;甲装置中稀硫酸进入体系,占用一定体积,活塞右移,且随着稀硫酸不断加入,锥形瓶中稀硫酸浓度不确定,会造成误差,用乙装置可以减小稀硫酸体积和浓度的变化造成的实验误差,C错误;甲、乙装置通过测定单位时间内产生氢气的体积测定反应速率,D错误。123456789101112137. 在一定温度下,将1 mol A和2 mol B放入容积为4 L的某密闭容器中,发生反应:A(s)+2B(g) C(g)+2D(g)。经5 min后,测得容器内B的浓度减小了0.3 mol·L-1。下列叙述中错误的是( )A. 在5 min内用C的浓度变化表示的反应速率为0.03 mol·L-1·min-1B. 5 min时,容器内D的浓度为0.3 mol·L-1C. 该可逆反应随反应的进行,容器内压强逐渐增大D. 5 min时,容器内气体的总物质的量为2.5 mol12345678910111213解析: v (B)= =0.06 mol·L-1·min-1,则 v (C)=v (B)=0.03 mol·L-1·min-1,A正确; v (D)= v (B)=0.06mol·L-1·min-1,Δ c (D)= v (D)·Δ t =0.06 mol·L-1·min-1×5min=0.3 mol·L-1,所以5 min时, c (D)=0.3 mol·L-1,B正确;该反应的正反应为气体物质的量增加的反应,随反应的进行,容器内压强逐渐增大,C正确;5 min时, c (B)= -0.3 mol·L-1=0.2 mol·L-1, c (C)=0.03 mol·L-1·min-1×5 min=0.15 mol·L-1,因此气体总物质的量为0.2 mol·L-1×4 L+0.15 mol·L-1×4 L+0.3mol·L-1×4 L=2.6 mol,D错误。123456789101112138. 在2 L密闭容器中,3 mol A和1 mol B发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),10 s末时,生成0.6 mol·L-1 C,下列说法正确的是( )A. 10 s内, v (D)=0.12 mol·L-1·s-1B. 10 s末时,物质A的转化率为40%C. 10 s末时,B的物质的量为0.4 molD. 10 s末时,C的物质的量分数为15%12345678910111213解析: 10 s末时,生成0.6 mol·L-1 C,由反应可知,生成1.2 molC的同时也生成1.2 mol D,则 v (D)= =0.06 mol·L-1·s-1,A错误;由变化量之比等于化学计量数之比可得,生成1.2 mol C时,消耗的A的物质的量为1.8 mol,则A的转化率= ×100%=60%,B错误;生成1.2 mol C时,消耗的B的物质的量为0.6 mol,则剩余的B的物质的量为1 mol-0.6 mol=0.4 mol,C正确;10 s末时A的物质的量为3 mol-1.8 mol=1.2 mol,B的物质的量为0.4 mol,C和D的物质的量均为1.2 mol,则C的物质的量分数= ×100%=30%,D错误。123456789101112139. 一定温度下,将1 mol M和4 mol X置于1 L的恒容密闭容器中发生反应:M(g)+3X(g) 2Q(g)+ a R(g),Q、R物质的量浓度与反应时间的关系如图。下列叙述正确的是( )A. a =2B. 达到反应限度时M的浓度为0.4 mol·L-1C. 达到反应限度时消耗1.6 mol XD. 前2 min平均反应速率: v (X)=0.6 mol·L-1·min-112345678910111213解析: 由图可知,平衡时Q的生成量为0.8 mol,R的生成量为0.4 mol,则2∶ a =0.8 mol∶0.4 mol,解得 a =1,A错误;根据物质反应转化关系可知2 min时,M的物质的量为 n (M)=1 mol-0.4mol=0.6 mol,则 c (M)= =0.6 mol·L-1,B错误;2 min时Q生成0.8 mol,则X的消耗量为1.2 mol,C错误;根据物质反应转化关系可知2 min时,X的消耗量为1.2 mol,则前2 min平均反应速率: v (X)= =0.6 mol·L-1·min-1,D正确。1234567891011121310. 一定条件下,反应H2(g)+Br2(g) 2HBr(g)的速率可用 v= kcα(H2)· cβ(Br2)· cγ(HBr)表示,已知 k 为与温度有关的常数。该反应在不同浓度下的反应速率如表:c (H2)/ (mol·L-1) c (Br2)/ (mol·L-1) c (HBr)/ (mol·L-1) 反应速率0.1 0.1 2 v00.1 0.4 2 8 v00.2 0.4 2 16 v00.4 0.1 4 2 v012345678910111213A. α=1 B. β=C. γ=1 D. 温度升高时, k 增大下列说法错误的是( )12345678910111213解析: 根据速率方程 v = kcα(H2)· cβ(Br2)· cγ(HBr),由第二组和第三组数据可知,H2浓度变为原来的2倍,反应速率也变为原来的2倍,故可得到α=1,A正确;由第一组和第二组数据可知,Br2浓度变为原来的4倍,反应速率变为原来的8倍,故可得到β= ,B正确;由第一组和第四组数据可知,H2浓度变为原来4倍,HBr浓度变为原来的2倍,反应速率变为原来的2倍,结合A项分析可知,故可得到γ=-1,C错误;温度升高时化学反应速率加快,则 k 增大,D正确。1234567891011121311. 化合物Bilirubin在一定波长的光照下发生分解反应,反应物浓度随反应时间的变化如图所示,计算用反应物表示的4~8 min内的平均反应速率和推测反应在16 min时反应物的浓度,结果应分别是( )A. 2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1B. 2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1C. 3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1D. 5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-112345678910111213解析: 4~8 min内反应物浓度减少了10 μmol·L-1,则4~8min内反应物的平均反应速率为2.5 μmol·L-1·min-1;图中4min时反应物浓度为0 min时的 ,8 min 时反应物浓度为4 min时的 ,根据这一规律,可以推测12 min时反应物的浓度为8min时的 ,为5 μmol·L-1,16 min时反应物的浓度为12 min时的 ,为2.5 μmol·L-1。1234567891011121312. 固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。某科学实验将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如图曲线Ⅱ所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。12345678910111213(1)a~b、b~c、c~d、d~e四段中,平均反应速率最大的时间段是 ,该时间段内H2的平均反应速率是 。解析:a~b段氢气的平均反应速率为 =1 mol·L-1·min-1,b~c段氢气的平均反应速率为 =0.75mol·L-1·min-1,c~d段氢气的平均反应速率为 =0.1 mol·L-1·min-1,所以平均反应速率最大的时间段是a~b,该时间段内H2的平均反应速率是1 mol·L-1·min-1。a~b 1 mol·L-1·min-1 12345678910111213(2)H2的物质的量不再改变时,CO2的转化率是 ;反应前后容器内的压强比是 。解析:由图可知,平衡时氢气的物质的量为2 mol,列三段式有:3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O(g)起始/mol 8 6 0 0变化/mol 6 2 2 2平衡/mol 2 4 2 2所以CO2的转化率为 ×100%≈33.3%;恒温、恒容时,气体压强之比等于气体的物质的量之比,所以反应前后容器内的压强比是(6+8)mol∶(4+2+2+2)mol=7∶5。33.3% 7∶5 1234567891011121313. 化学反应的速率方程中各物质浓度的指数称为各物质的分级数,所有指数的总和称为反应总级数,用 n 表示。298 K时,测定反应2H2(g)+2NO(g) 2H2O(g)+N2(g)在不同反应物浓度时的化学反应速率,结果见下表。已知: v = kcα(H2)· cβ(NO),其中 k 不因反应物浓度的改变而变化。回答下列问题:12345678910111213实验编号 1 2 3 4c (H2)/ (mol·L-1) 1×10-3 2×10-3 6×10-3 6×10-3c (NO)/ (mol·L-1) 6×10-3 6×10-3 0.100 0.200v /(mol· L-1·s-1) 2.88× 10-9 5.76× 10-9 4.8× 10-6 1.92×10-512345678910111213(1)α= ,β= , n = 。由该实验可知,总反应级数与反应物的系数和 (填“有”或“没有”)必然的联系。1 2 3 没有 12345678910111213解析:将实验1、2中数据带入速率方程,得到2.88×10-9= k×(1×10-3)α×(6×10-3)β、5.76×10-9= k ×(2×10-3)α×(6×10-3)β,结合两式得到2α=2,α=1;将实验3、4中数据带入速率方程,得到4.8×10-6= k ×(6×10-3)α×0.100β、1.92×10-5= k ×(6×10-3)α×0.200β,结合两式得到2β=4,β=2,反应总级数 n =1+2=3 。反应物的系数和是4,总反应级数是3,总反应级数与反应物的系数和没有必然的联系。12345678910111213(2) k = mol-2·L2·s-1。若升高温度, k 将 (填“增大”“减小”或“不变”);当 c (H2)=4 mol·L-1、 c(NO)=5×10-2 mol·L-1时,反应速率 v = mol·L-1·s-1。0.08 增大 8×10-4 解析:由以上分析可知, k = = mol-2·L2·s-1=0.08 mol-2·L2·s-1,升高温度,反应速率 v 增大, k 将增大。 v = k · c (H2)· c2(NO),将数据带入速率方程得 v =0.08×4×(5×10-2)2 mol·L-1·s-1=8×10-4 mol·L-1·s-1。12345678910111213感谢欣赏THE END 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 第一课时 化学反应速率.docx 第一节 第一课时 化学反应速率.pptx 第一节 第一课时 化学反应速率(练习,含解析).docx