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第1课时　化学反应速率
学习目标
1.知道化学反应速率的表示方法，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.了解测定化学反应速率的简单方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。 3.能进行化学反应速率的简单计算。
知识点一　化学反应速率及表示方法
1.化学反应速率
2.同一反应中各物质化学反应速率的关系
（1）同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率，其数值之比等于其在化学方程式中的　　　　之比。
（2）在反应mA（g）＋nB（g）pY（g）＋qZ（g）中，存在v（A）∶v（B）∶v（Y）∶v（Z）＝　　　　。
3.注意事项
（1）由公式v＝计算得到的是某一段时间内的平均速率，而不是某时刻的瞬时速率。
（2）在用物质的浓度表示反应速率时，不用纯液体或固体物质来表示，因其浓度是常数。
（3）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。
【教材挖掘】
教材中描述“化学反应速率可以用单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量变化来表示”，对于化学反应mA（s）＋nB（g）pY（g）＋qZ（g），根据已知量，能够计算前2 min时A的化学反应速率吗？
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示。（　　）
（2）化学反应速率适用于可逆反应，不适用于非可逆反应。（　　）
（3）由v＝计算平均速率，用反应物表示时为正值，用生成物表示时为负值。（　　）
（4）测定某化学反应从开始到8秒末的反应速率，指的是8秒末的瞬时速率。（　　）
2.对于反应：CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是（　　）
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3浓度的变化来表示反应速率，但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率
3.（2025·天津武清区高二月考改编）在一个体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A＋2B3C （A、B、C均为气体）。反应经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol·L－1降到0.8 mol·L－1。已知反应开始时B的浓度是1.2 mol·L－1，求：
（1）2 min末B、C的浓度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）用单位时间内A浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为　　　　　　　　　　　　　　。
归纳总结
　　化学反应速率包括平均反应速率和瞬时反应速率，由公式v＝计算得到的是平均反应速率，通过数学方法可计算瞬时反应速率。
知识点二　化学反应速率的计算与比较
1.化学反应速率的计算方法
（1）公式法
v＝＝。
（2）关系式法
速率之比＝化学计量数之比＝各物质浓度的变化量（Δc）之比＝各物质物质的量的变化量（Δn）之比。
（3）“三段式”法
例如：反应 mA ＋ nBpC　　
起始浓度/
（mol·L－1） a b c
转化浓度/
（mol·L－1） x
t时刻浓度/
（mol·L－1） a－x b－ c＋
计算中注意以下量的关系：
①对反应物：c（起始）－c（转化）＝c（某时刻）；
②对生成物：c（起始）＋c（转化）＝c（某时刻）。
2.化学反应速率大小的比较
（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容器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转化法
先换算成统一单位，再将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值的大小，如以物质A为标准，将用其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的速率，并比较数值的大小，确定化学反应速率的大小。
②比值法
对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），先换算成统一单位，再分别计算、、、的值，数值越大，化学反应速率越大。
1.（教材改编题）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（　　）
A.2A＋3B2C B.A＋3B2C
C.3A＋B2C D.A＋BC
2.在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）。2 min时测得生成0.8 mol D、0.4 mol C。下列判断错误的是（　　）
A.x＝1
B.2 min时，A的浓度为0.9 mol·L－1
C.2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
D.B的转化率为60％
3.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①v（A）＝0.45 mol·L－1·min－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，该反应进行的快慢顺序为　　　　（用序号表示）。
4.（2025·长沙高二月考组合）（1）某温度时，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②反应开始至3 min，X的反应速率为　　　　　　。
（2）t ℃时，在4个均为2 L的密闭容器中以不同投料比进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行快慢的顺序为　　　　（用字母填空）。
a.v（NH3）＝0.05 mol·L－1·min－1
b.v（H2）＝0.03 mol·L－1·min－1
c.v（N2）＝0.02 mol·L－1·min－1
d.v（H2）＝0.001 mol·L－1·s－1
知识点三　化学反应速率的测定
　（2025·长春高二月考）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 2NO2（g）N2O4（g）（无色） 颜色深浅
B Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ H2体积变化
C CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） 压强变化
D Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH 沉淀质量变化
1.（教材改编题）对反应N2＋3H22NH3来说，同一段时间内，用不同物质表示的化学反应速率（单位相同）的关系正确的是（　　）
A.v（N2）＝3v（H2） B.2v（N2）＝v（NH3）
C.3v（H2）＝2v（NH3） D.v（N2）＝v（H2）
2.（教材改编题）已知某条件下，合成氨反应中不同时刻各物质的浓度如下：
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是（　　）
A.2 s末时用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
B.前2 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1
C.前4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
D.2～4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1
3.对于反应3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是（　　）
A.气体的体积和体系的压强
B.溶液颜色的深浅
C.固体物质的体积
D.H＋浓度的变化
4.（2025·大庆高二月考改编）将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中，发生反应3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g），经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1。
（1）x的值是　　　　。
（2）A在5 min末的浓度是　　　　，B的平均反应速率是　　　　。
（3） 平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为　　　　。
提示：完成课后作业　第二章　第一节　第1课时
5 / 5第1课时　化学反应速率
学习目标
1.知道化学反应速率的表示方法，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.了解测定化学反应速率的简单方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。 3.能进行化学反应速率的简单计算。
知识点一　化学反应速率及表示方法
1.化学反应速率
2.同一反应中各物质化学反应速率的关系
（1）同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率，其数值之比等于其在化学方程式中的　化学计量数　之比。
（2）在反应mA（g）＋nB（g）pY（g）＋qZ（g）中，存在v（A）∶v（B）∶v（Y）∶v（Z）＝　m∶n∶p∶q　。
3.注意事项
（1）由公式v＝计算得到的是某一段时间内的平均速率，而不是某时刻的瞬时速率。
（2）在用物质的浓度表示反应速率时，不用纯液体或固体物质来表示，因其浓度是常数。
（3）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。
【教材挖掘】
教材中描述“化学反应速率可以用单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量变化来表示”，对于化学反应mA（s）＋nB（g）pY（g）＋qZ（g），根据已知量，能够计算前2 min时A的化学反应速率吗？
提示：不能。A为固态，固体或纯液体（不是溶液）的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
1.正误判断（正确的打“√”，错误的打“×”）。
（1）化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示。（　×　）
（2）化学反应速率适用于可逆反应，不适用于非可逆反应。（　×　）
（3）由v＝计算平均速率，用反应物表示时为正值，用生成物表示时为负值。（　×　）
（4）测定某化学反应从开始到8秒末的反应速率，指的是8秒末的瞬时速率。（　×　）
2.对于反应：CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑，下列说法正确的是（　　）
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3浓度的变化来表示反应速率，但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率
解析：A　因为CaCO3是固体，H2O为溶剂，其浓度基本不变，不能用其表示化学反应速率；CaCl2的浓度在反应过程中会增加。
3.（2025·天津武清区高二月考改编）在一个体积固定的密闭容器中加入反应物A、B，发生如下反应：A＋2B3C （A、B、C均为气体）。反应经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol·L－1降到0.8 mol·L－1。已知反应开始时B的浓度是1.2 mol·L－1，求：
（1）2 min末B、C的浓度为0.8 mol·L－1、0.6 mol·L－1。
（2）用单位时间内A浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为0.1 mol·L－1·min－1　。
解析：反应经2 min后，A的浓度从开始时的1.0 mol·L－1降到0.8 mol·L－1。A反应了0.2 mol·L－1，反应开始时B的浓度是1.2 mol·L－1；根据反应A＋2B3C，B反应了0.4 mol·L－1；生成了0.6 mol·L－1C；则有
A　＋　2B3C　　　　
起始/（mol·L－1） 1.0 1.2 0
转化/（mol·L－1） 0.2 0.4 0.6
2 min末/（mol·L－1） 0.8 0.8 0.6
（1）2 min末B、C的浓度为0.8 mol·L－1、0.6 mol·L－1。
（2）用单位时间内A浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为＝0.1 mol·L－1·min－1。
归纳总结
　　化学反应速率包括平均反应速率和瞬时反应速率，由公式v＝计算得到的是平均反应速率，通过数学方法可计算瞬时反应速率。
知识点二　化学反应速率的计算与比较
1.化学反应速率的计算方法
（1）公式法
v＝＝。
（2）关系式法
速率之比＝化学计量数之比＝各物质浓度的变化量（Δc）之比＝各物质物质的量的变化量（Δn）之比。
（3）“三段式”法
例如：反应 mA ＋ nBpC　　
起始浓度/
（mol·L－1） a b c
转化浓度/
（mol·L－1） x
t时刻浓度/
（mol·L－1） a－x b－ c＋
计算中注意以下量的关系：
①对反应物：c（起始）－c（转化）＝c（某时刻）；
②对生成物：c（起始）＋c（转化）＝c（某时刻）。
2.化学反应速率大小的比较
（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容器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转化法
先换算成统一单位，再将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值的大小，如以物质A为标准，将用其他物质表示的反应速率换算为用物质A表示的速率，并比较数值的大小，确定化学反应速率的大小。
②比值法
对于反应mA（g）＋nB（g）pC（g）＋qD（g），先换算成统一单位，再分别计算、、、的值，数值越大，化学反应速率越大。
　　
1.（教材改编题）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（　　）
A.2A＋3B2C B.A＋3B2C
C.3A＋B2C D.A＋BC
解析：A　根据2v（B）＝3v（A）＝3v（C）可知，v（A）∶v（B）∶v（C）＝2∶3∶2，A项正确。
2.在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）。2 min时测得生成0.8 mol D、0.4 mol C。下列判断错误的是（　　）
A.x＝1
B.2 min时，A的浓度为0.9 mol·L－1
C.2 min内A的反应速率为0.3 mol·L－1·min－1
D.B的转化率为60％
解析：D　根据反应过程中转化量之比等于化学计量数之比，即x∶2＝0.4 mol∶0.8 mol，故x＝1，A正确；
3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）
起始量/mol 3 1 0 0
转化量/mol 1.2 0.4 0.4 0.8
2 min末/mol 1.8 0.6 0.4 0.8
故2 min时，A的浓度为＝0.9 mol·L－1，B正确；2 min内A的反应速率为v（A）＝＝＝＝0.3 mol·L－1·min－1，C正确；B的转化率为α（B）＝×100％＝×100％＝40％，D错误。
3.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①v（A）＝0.45 mol·L－1·min－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，该反应进行的快慢顺序为④＞③＝②＞①（用序号表示）。
解析：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①v（A）＝0.45 mol·L－1·min－1＝0.007 5 mol·L－1·s－1、②v（A）＝＝＝0.2 mol·L－1·s－1、③v（A）＝＝＝0.2 mol·L－1·s－1、④v（A）＝＝＝0.225 mol·L－1·s－1，则反应进行的快慢顺序为④＞③＝②＞①。
4.（2025·长沙高二月考组合）（1）某温度时，在2 L密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：
①该反应的化学方程式：Y（g）＋2Z（g）3X（g）　。
②反应开始至3 min，X的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1。
（2）t ℃时，在4个均为2 L的密闭容器中以不同投料比进行合成氨反应。根据在相同时间内测定的结果，判断该反应进行快慢的顺序为a＞c＝d＞b（用字母填空）。
a.v（NH3）＝0.05 mol·L－1·min－1
b.v（H2）＝0.03 mol·L－1·min－1
c.v（N2）＝0.02 mol·L－1·min－1
d.v（H2）＝0.001 mol·L－1·s－1
解析：（1）①反应中Z、Y的物质的量减少，Z、Y为反应物，X的物质的量增加，X为生成物，反应进行到3 min时，此时三种物质同时存在，且物质的量不再变化，则该反应为可逆反应，Δn（Y）＝0.8 mol－0.6 mol＝0.2 mol、Δn（Z）＝1.6 mol－1.2 mol＝0.4 mol、Δn（X）＝0.6 mol－0＝0.6 mol，则化学方程式为Y（g）＋2Z（g）3X（g）；②由图可知，反应开始至3 min，X的反应速率为v（X）＝＝＝0.1 mol·L－1·min－1。（2）如果都用氢气表示其反应速率，则根据反应速率之比是相应的化学计量数之比可知，a～d的反应速率（mol·L－1·min－1）分别是0.075、0.03、0.06、0.06，所以该反应进行快慢的顺序为a＞c＝d＞b。
知识点三　化学反应速率的测定
　（2025·长春高二月考）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 2NO2（g）N2O4（g）（无色） 颜色深浅
B Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ H2体积变化
C CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g） 压强变化
D Ca（OH）2＋Na2CO3CaCO3↓＋2NaOH 沉淀质量变化
解析：C　NO2是红棕色气体，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，可行；单位时间内H2体积变化越多，速率越快，可行；该反应是体积不变的反应，反应前后压强始终不变，不可行，C符合题意；单位时间内产生的沉淀的质量越大，速率越快，可行。
1.（教材改编题）对反应N2＋3H22NH3来说，同一段时间内，用不同物质表示的化学反应速率（单位相同）的关系正确的是（　　）
A.v（N2）＝3v（H2） B.2v（N2）＝v（NH3）
C.3v（H2）＝2v（NH3） D.v（N2）＝v（H2）
解析：B　在同一个反应中，用不同物质表示的反应速率满足以下关系：v（N2）∶v（H2）∶v（NH3）＝1∶3∶2。 由此可知， 3v（N2）＝v（H2）、2v（N2）＝v（NH3）、2v（H2）＝3v（NH3）、3v（N2）＝v（H2），A、C、D错误，B正确。
2.（教材改编题）已知某条件下，合成氨反应中不同时刻各物质的浓度如下：
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法错误的是（　　）
A.2 s末时用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
B.前2 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1
C.前4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
D.2～4 s内用氨气的浓度变化表示的反应速率为0.1 mol·L－1·s－1
解析：A　由题给条件不能计算瞬时速率，因此不能确定2 s末时的速率，A错误；前2 s内，用氨气的浓度变化表示的反应速率为v（NH3）＝＝0.5 mol·L－1·s－1，B正确；前4 s内，用氨气的浓度变化表示的反应速率为v（NH3）＝＝0.3 mol·L－1·s－1，C正确；在2～4 s内，用氨气的浓度变化表示的反应速率v（NH3）＝＝0.1 mol·L－1·s－1，D正确。
3.对于反应3Cu＋8HNO3（稀）3Cu（NO3）2＋2NO↑＋4H2O，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是（　　）
A.气体的体积和体系的压强
B.溶液颜色的深浅
C.固体物质的体积
D.H＋浓度的变化
解析：C　与化学反应中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质（如释放出气体的体积和体系压强），也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质（如颜色的深浅），故A、B、D三项可以利用。
4.（2025·大庆高二月考改编）将等物质的量的A和B混合于2 L的密闭容器中，发生反应3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g），经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的反应速率是0.1 mol·L－1·min－1。
（1）x的值是2。
（2）A在5 min末的浓度是0.75 mol·L－1，B的平均反应速率是0.05 mol·L－1·min－1。
（3） 平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为1∶1。
解析：v（D）＝＝0.1 mol·L－1·min－1，与C的反应速率相等，故x＝2。设起始时A与B的浓度均为c mol·L－1，则
3A（g）＋B（g）2C（g）＋2D（g）
起始/（mol·L－1） c c 0 0
转化/（mol·L－1） 0.75 0.25 0.5 0.5
5 min末/（mol·L－1） c－0.75 c－0.25 0.5 0.5
根据题意得，（c－0.75）∶（c－0.25）＝3∶5，解得c＝1.5，故A在5 min末的浓度为1.5 mol·L－1－0.75 mol·L－1＝0.75 mol·L－1。v（B）＝＝0.05 mol·L－1·min－1。相同条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，则平衡时容器内气体的压强与起始时容器内压强的比值为（0.75＋1.25＋0.5＋0.5）∶（1.5＋1.5）＝1∶1。
题组一　化学反应速率
1.下列有关化学反应速率的说法正确的是（　　）
A.对任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显
B.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量
C.若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1
D.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小或任何一种生成物浓度的增大来表示
解析：B　反应速率快的反应可能无明显现象，如中和反应，A错误；化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢，B正确；v＝0.5 mol·L－1·s－1是指1 s内某物质的物质的量浓度的变化为0.5 mol·L－1，C错误；不能用固体或纯液体表示反应速率，D错误。
2.已知某条件下，合成氨的反应N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）的数据如表所示：
N2 H2 NH3
起始浓度/（mol·L－1） 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/（mol·L－1） 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/（mol·L－1） 0.4 1.2 1.4
当用氨的浓度变化表示该反应的化学反应速率时，下列说法错误的是（　　）
A.2～4 s内的平均反应速率为0.2 mol·L－1·s－1
B.前4 s内的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
C.前2 s内的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
D.2 s末的反应速率为0.4 mol·L－1·s－1
解析：D　2～4 s内，氨的平均反应速率为＝0.2 mol·L－1·s－1，A正确；前4 s内氨的平均反应速率为＝0.3 mol·L－1·s－1，B正确；前2 s内氨的平均反应速率为＝0.4 mol·L－1·s－1，C正确；2 s内氨的平均反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，不是瞬时速率，D错误。
题组二　化学反应速率的计算与大小比较
3.（苏教版改编题）乙醇是酒精饮料的主要成分，由葡萄糖发酵生成。反应的化学方程式为C6H12O6（aq）2C2H5OH（aq）＋2CO2（g）。若某次发酵过程中C6H12O6的反应速率是0.23 mol·L－1·h－1，则用C2H5OH表示的该反应的化学反应速率是（　　）
A.0.46 mol·L－1·min－1
B.0.23 mol·L－1·h－1
C.0.23 mol·L－1·min－1
D.0.46 mol·L－1·h－1
解析：D　由题化学方程式可知，若某次发酵过程中C6H12O6的反应速率是0.23 mol·L－1·h－1，则用C2H5OH表示该反应的化学反应速率是v（C2H5OH）＝2v（C6H12O6）＝0.46 mol·L－1·h－1。
4.（2025·北京陈经纶中学高二期中）把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L容器中，发生反应：3X（g）＋Y（g）nZ（g）＋2W（g），5 min末生成0.2 mol W，若测得以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是（　　）
A.1 B.2
C.3 D.4
解析：A　利用条件可得：v（W）＝＝0.02 mol·L－1·min－1，利用反应速率之比等于化学计量数之比的关系可得n＝1。
5.（2024·广州三校高二联考）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：
容器 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）
解析：B　合成氨的反应为N2＋3H22NH3，容器a中氢气的反应速率为3 mol·L－1·min－1，转化为氮气的反应速率为1 mol·L－1·min－1；容器c中氨气的反应速率为0.2 mol·L－1·s－1，转化为氮气的反应速率为6 mol·L－1·min－1，则三个容器中合成氨的反应速率由大到小的顺序为v（c）＞v（b）＞v（a）。
题组三　化学反应速率的测量
6.为测定一定时间内锌和稀硫酸反应的速率，下列测量依据不可行的是（　　）
A.m（Zn）的变化 B.c（H＋）的变化
C.c（S）的变化 D.V（H2）的变化
解析：C　锌和稀硫酸反应的离子方程式能表示反应实质：Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑，用单位时间内固体质量变化可以测定反应速率，A不符合题意；单位时间内氢离子浓度变化可以表示反应速率，B不符合题意；反应前后硫酸根离子浓度基本不变，不能表示反应速率，C符合题意；单位时间内H2体积变化可以测定反应速率，D不符合题意。
7.化学反应速率可以通过实验测定。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　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。
题组四　化学反应速率图像
8.（2025·辽宁名校联盟高二期中）为研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率（CaCO3＋2HClCaCl2＋CO2↑＋H2O），某同学通过测定相同条件下不同时间反应中生成CO2气体的体积，绘制出如图所示的曲线。下列说法错误的是（　　）
A.可用CaCO3某些物理量的变化来表示该反应的反应速率
B.化学反应速率最快的时间段是t1～t2
C.v∶v∶v＝2∶1∶1
D.t1～t4时间段的平均反应速率可以表示为 mL·min－1
解析：C　碳酸钙为固体，可以用单位时间内固体质量的变化量表示反应速率，A正确；斜率越大其反应速率越大，根据图像知，斜率最大的是t1～t2时间段，B正确；由于HCl、CaCl2与CO2属于不同的聚集状态，因此对应反应速率无法直接建立比值关系，C错误；t1～t4时间段的平均反应速率可以表示为 mL·min－1，D正确。
9.（2025·清华大学附属中学高二月考）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（　　）
A.X＋3Y2Z　0.1 mol·L－1·min－1
B.2X＋Y2Z　0.1 mol·L－1·min－1
C.X＋2YZ　0.05 mol·L－1·min－1
D.3X＋Y2Z　0.05 mol·L－1·min－1
解析：D　由图像可知，反应中X、Y的物质的量减少，为反应物，Z的物质的量增多，为生成物，当反应进行到2 min时，Δn（X）＝0.3 mol，Δn（Y）＝0.1 mol，Δn（Z）＝0.2 mol，则Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Z）＝3∶1∶2，参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＋Y2Z；反应开始至2 min末，Z的平均反应速率v（Z）＝＝0.05 mol·L－1·min－1，D项正确。
10.（2025·广东部分学校高二联考）反应3X（g）＋Y（g）2Z（g）＋2W（s）在四个密闭容器中进行，化学反应速率分别如下。速率最快的是（　　）
A.v＝0.54 mol·L－1·s－1
B.v＝0.24 mol·L－1·s－1
C.v＝3.0 mol·L－1·min－1
D.v＝0.60 mol·L－1·s－1
解析：B　因为Y的化学计量数是1，将A、C两项都折算为Y的反应速率，依据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知A为＝0.18 mol·L－1·s－1，C为＝1.5 mol·L－1·min－1，即0.025 mol·L－1·s－1，W是固体，不能用单位时间内浓度的变化衡量反应速率，排除D项；故反应速率最快的是B项。
11.（2025·苏州高二月考）X（s）＋3Y（g）Z（g）　ΔH＝－a kJ·mol－1。一定条件下，将2 mol X和2 mol Y通入体积为2 L的恒容密闭容器中，反应10 s，测得生成0.5 mol Z。下列说法正确的是（　　）
A.10 s内，X的平均反应速率为0.025 mol·L－1·s－1
B.10 s内，X和Y反应放出的热量为0.5a kJ
C.第10 s时，Y的反应速率为0.075 mol·L－1·s－1
D.第10 s时，X的物质的量为1.5 mol，Y的物质的量浓度为0.5 mol·L－1
解析：B　X呈固态，不能用X的浓度变化表示平均反应速率，A项错误；10 s内生成0.5 mol Z，根据反应X（s）＋3Y（g）Z（g）　ΔH＝－a kJ·mol－1可知，反应放出的热量为0.5a kJ，B项正确；由题给数据，不能求Y的瞬时反应速率，只能计算10 s内Y的平均反应速率v（Y）＝3v（Z）＝3×＝0.075 mol·L－1·s－1，C项错误；10 s内生成0.5 mol Z，则10 s内消耗0.5 mol X和1.5 mol Y，10 s时X的物质的量为2 mol－0.5 mol＝1.5 mol，Y的物质的量浓度为＝0.25 mol·L－1，D项错误。
12.某温度时，在一个2 L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　2X（g）3Y（g）＋Z（g）　。
（2）反应开始至t＝2 min，以气体X表示的平均反应速率为　0.2 mol·L－1·min－1　。
（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）＝0.9 mol·L－1·min－1，乙中v（Y）＝0.6 mol·L－1·min－1，则　甲　（填“甲”或“乙”）中反应速率更快。
解析：由题图可知，物质X的量减少，物质Y、Z的量增加，则X为反应物，Y、Z为生成物，且最终X、Y、Z的物质的量均不再变化，说明该反应为可逆反应，0～t min内，Δn＝2.4 mol－1.6 mol＝0.8 mol，Δn（Y）＝1.2 mol、Δn（Z）＝0.4 mol，则Δn（X）∶Δn（Y）∶Δn（Z）＝0.8 mol∶1.2 mol∶0.4 mol＝2∶3∶1，该反应的化学方程式为2X（g）3Y（g）＋Z（g）。（1）由以上分析知，该可逆反应的化学方程式为2X（g）3Y（g）＋Z（g）。（2）反应开始至t＝2 min，气体X的物质的量变化了0.8 mol，根据v＝，得v（X）＝＝0.2 mol·L－1·min－1。（3）甲中v（Y）＝v（X）＝×0.9 mol·L－1·min－1＝1.35 mol·L－1·min－1，比乙中v（Y）＝0.6 mol·L－1·min－1大，所以甲中反应速率更快。
13.（2024·淮安高二检测）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的物质的量随时间的变化如图所示。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a～b，该时间段内H2的平均反应速率是1 mol·L－1·min－1　。
（2）H2的物质的量不再改变时，CO2的转化率是33.3％（保留3位有效数字）；反应前后容器内的压强比是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：
　　　　3H2（g）＋CO2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
起始/mol 8 6 0 0
转化/mol 6 2 2 2
平衡/mol 2 4 2 2
所以平衡时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）∶（4＋2＋2＋2）＝7∶5。
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