1、第3节化学反应的速率第1课时化学反应速率夯实基础轻松达标1.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反应产物浓度的增加来表示C.若某化学反应的反应速率为0.5 molL-1s-1,就是指在该时间内反应物和反应产物的浓度变化都为0.5 molL-1s-1D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量2.在密闭容器里,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3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B),则此反应可表示为()A.2A+3B2CB
2、.A+3B2CC.3A+2B3CD.A+BC3.四位同学同时进行反应:A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g)的速率测定实验,分别测得反应速率如下:v(A)=0.15 molL-1s-1;v(B)=0.6 molL-1s-1;v(C)=0.4 molL-1s-1;v(D)=0.45 molL-1s-1。其中,反应进行得最快的是()A.B.C.D.4.已知反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L 密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的平均速率v(X)可表示为()A.v(NH3)=0.010 molL-1s-1B.v(O2)=0
3、.001 0 molL-1s-1C.v(NO)=0.001 0 molL-1s-1D.v(H2O)=0.045 molL-1s-15.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()A.v(W)=3v(Z)B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y)D.3v(W)=2v(X)6.用纯净的CaCO3与1 molL-1100 mL稀盐酸反应制取CO2。关于此反应,下列说法不正确的是()A.可以用单位时间内CaCO3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CO2的量表示该反应的反应速率C.可以用单位时间内溶液中Ca2+浓度的增加表示该反应的
4、反应速率D.可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率7.反应2A+B3C+4D在不同条件下进行,下列表示该反应速率最快的是()A.v(A)=0.5 molL-1s-1B.v(B)=0.3 molL-1s-1C.v(C)=0.8 molL-1s-1D.v(D)=1.0 molL-1s-18.已知:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)H=-49.0 kJmol-1。一定条件下,向体积为1 L的恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化曲线如图所示。下列叙述中正确的是()A.3 min时,用CO2的浓度表示
5、的正反应速率等于用CH3OH的浓度表示的逆反应速率B.从反应开始到平衡,H2的平均反应速率v(H2)=0.225 molL-1min-1C.13 min时,向容器中充入2 mol氦气,该反应的化学反应速率增加D.13 min时,反应停止9.某温度时,在容积为3 L的密闭容器中,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为。(2)反应开始至2 min末,X的反应速率为。(3)该反应是由(填序号)开始的。正反应逆反应正、逆反应同时提升能力跨越等级1.用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2,实验过程记录如图所示,下列有关说法正确的是()
6、A.OE段表示的反应速率最快B.EF段表示的反应速率最快,收集的CO2最多C.FG段收集的CO2最多D.OG段表示随着时间的推移,反应速率逐渐增大2.已知反应4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式应该为()A.45v(NH3)=v(O2)B.56v(O2)=v(H2O)C.23v(NH3)=v(H2O)D.45v(O2)=v(NO)3.对于反应2A+B3C+4D,表示该反应速率最快的是()A.v(A)=0.5 molL-1s-1B.v(B)=0.3 molL-1s-1C.v(C)=0.8 molL-1s-1D.v
7、(D)=1 molL-1s-14.在一定条件下,将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g)。若在2 s末测得C的浓度为0.6 molL-1,现有下列几种说法:用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL-1s-1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL-1s-12 s末时物质B的浓度为0.7 molL-12 s末时物质A的转化率为70%其中正确的是()A.B.C.D.5.一定温度下,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。下列描述正确的是()A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.
8、158 molL-1s-1B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 molL-1C.反应开始到10 s,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)6.在一定温度下,10 mL 0.40 molL-1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况)如下表:t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)()A.06 min的平均反应速率:v(H2O2)3.310-2 molL-1min-1B.610 min的平均反应速率:v(H2O2)”“”“”或“=
9、”)。贴近生活拓展创新某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾Al2Fe(SO4)424H2O即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:(1)在25 下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,进行下列对比实验。实验编号初始pH废水样品体积/mL草酸溶液体积/mL蒸馏水体积/mL46010305601030560V1V2测得实验和溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。则表格中V1=,V2=。(2)上述反应后草酸被
10、氧化为(填化学式)。(3)实验和的结果表明;实验中0t1 min反应速率v(Cr3+)= molL-1min-1(用代数式表示)。参考答案第3节化学反应的速率第1课时化学反应速率夯实基础轻松达标1.D中和反应速率很快,但有的没有明显现象,A错;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,B错;C项中单位错,浓度变化单位应为 molL-1,并且由于化学式前的系数不一定相同,在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 molL-1。2.C由3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B)可推出:v(A)v(B)=32,v(B)v(C)=23,即v
11、(A)v(B)v(C)=323,反应速率之比等于方程式中化学式前的系数之比。3.D根据化学反应速率之比等于方程式中各物质化学式前的系数之比,将A、B、C、D的反应速率都转化成A的速率,然后再进行比较。4.C先求出v(H2O)。由题意可知,v(H2O)=0.45mol10 L30 s=0.001 5 molL-1s-1,D错误。再根据反应速率与方程式中物质化学式前的系数的关系求出v(NH3)、v(O2)、v(NO):v(NH3)=46v(H2O)=460.001 5 molL-1s-1=0.001 0 molL-1s-1v(O2)=56v(H2O)=560.001 5 molL-1s-1=0.0
12、01 25 molL-1s-1v(NO)=v(NH3)=0.001 0 molL-1s-1可见,A、B错误,C正确。5.C反应速率关系式为v(W)v(X)v(Y)v(Z)=3243,可知C正确。6.DCaCO3为固体,浓度不变化,D项错误。7.B都换算成用B表示的反应速率:A项v(B)=v(A)2=0.25 molL-1s-1;B项v(B)=0.3 molL-1s-1;C项v(B)=v(C)3=0.83 molL-1s-1;D项v(B)=v(D)4=0.25 molL-1s-1。则B项的值最大,反应速率最快。8.B3 min时反应还没有平衡,A项错误。达到平衡时,v(H2)=3v(CO2)=0
13、.225 molL-1min-1,B项正确。由于容器的容积没有变化,所以通入2 mol氦气各成分的浓度没有变化,化学反应速率不变,C项错误。13 min时反应达到平衡,正、逆反应速率相等,但不等于零,D错误。9.答案 (1)2Z+Y3X(2)0.067 molL-1min-1(3)解析 (1)由图知Z、Y为反应物,X为反应产物,且该反应为可逆反应,Z、Y、X三物质的系数之比为(2.0-1.6)(1.2-1.0)(1.0-0.4)=213。(2)v(X)=(0.8-0.4)mol3 L2min=0.067 molL-1min-1。提升能力跨越等级1.BCaCO3与稀盐酸反应的化学方程式为CaCO
14、3+2HClCaCl2+CO2+H2O。图像的横坐标表示时间,纵坐标表示生成二氧化碳的体积,可用单位时间内放出CO2的体积来表示该反应的反应速率,表现在图像上就是曲线的斜率,斜率越大,反应速率越大,一定时间内放出的CO2越多。由图可以看出,EF段反应速率最快,收集的CO2最多;整个反应过程中,反应速率不是逐渐增大,所以只有B项正确。2.D根据反应4NH3+5O24NO+6H2O可知,v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)=4546。v(NH3)v(O2)=4554v(NH3)=v(O2),因此A不正确。v(O2)v(H2O)=5665v(O2)=v(H2O),因此B不正确。v(NH3)v
15、(H2O)=4632v(NH3)=v(H2O),因此C不正确。v(O2)v(NO)=5445v(O2)=v(NO),因此D正确。3.B可将反应速率均转化为用B表示的速率,然后比较大小即可。A项:v(B)=v(A)2=0.25 molL-1s-1B项:v(B)=0.3 molL-1s-1C项:v(B)=v(C)30.27 molL-1s-1D项:v(B)=v(D)4=0.25 molL-1s-1则B项中速率最大。4.B2 s末C的浓度为0.6 molL-1,则2 s末n(C)=0.6 molL-12 L=1.2 mol,由“三段式”分析:2A(g)+B(g)2C(g)开始/mol420转化/mo
16、l1.20.61.22 s末/mol2.81.41.2v(A)=1.2mol2 L2 s=0.3 molL-1s-1,v(B)=0.6mol2 L2 s=0.15 molL-1s-1,2 s末时A的转化率为1.2mol4mol100%=30%,2 s末时B的浓度为1.4mol2 L=0.7 molL-1。5.Cv(Z)=1.58mol2 L10 s=0.079 molL-1s-1,A项错误;反应开始到10 s,X物质的量浓度减少量为1.20mol-0.41mol2 L=0.395 molL-1,B项错误;10 s内Y的转化率为1.00mol-0.21mol1.00mol100%=79.0%,C
17、项正确;X、Y、Z三物质的系数比为(1.20-0.41)(1.00-0.21)1.58=112,故该反应化学方程式为X(g)+Y(g)2Z(g),D项错误。6.CH2O2的催化分解反应为2H2O22H2O+O2,根据生成氧气的体积确定过氧化氢的物质的量,6 min时,n(O2)=110-3 mol,消耗的H2O2的物质的量n(H2O2)=210-3 mol,则剩余H2O2的浓度c(H2O2)=0.2 molL-1,C错误;06 min,c(H2O2)=0.2 molL-1,v(H2O2)=0.2 molL-16 min3.3310-2 molL-1min-1,A正确;随着反应进行,过氧化氢浓度
18、减小,反应速率减小,故B正确;开始n(H2O2)=410-3 mol,06 min消耗了210-3 mol,分解率为50%,D正确。7.BC由题给表格中数据可知,30 min后苯乙烯的物质的量不再变化,说明反应已达到平衡状态,D项正确;水蒸气对该反应体系来说为“惰性气体”,恒容下充入水蒸气不影响反应速率,A项正确;前20 min内v(H2)=0.40mol-0.24mol2 L20min=0.004 molL-1min-1,B项错误;900 平衡时,乙苯的浓度为0.2mol2 L=0.1 molL-1,C项错误。8.答案 (1)2.3 mol3 mol(2)1423(3)0.05 molL-1
19、min-1(4)10%(5)=解析 对比X的起始量和2 min末的量可知,起始时反应逆向进行。n(Q)=v(Q)Vt=0.075 molL-1min-12 L2 min=0.3 mol。利用“三段式”法对反应过程分析如下:mX+nYpZ+qQ起始/mol0.7n(Y)1n(Q)转化/moln(X)n(Y)n(Z)n(Q)2 min末/mol0.82.70.82.7故n(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,n(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3 mol。(1)因v(Z)v(Y)=n(Z)n(Y)=0.2moln(Y)=
20、12,则n(Y)=0.4 mol,n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol。(2)mnpq=n(X)n(Y)n(Z)n(Q)=0.1 mol0.4 mol0.2 mol0.3 mol=1423。(3)v(Q)v(Z)=32,v(Q)=0.075 molL-1min-1,故v(Z)=0.05 molL-1min-1。(4)Q的转化率(Q)=n(Q)n(Q)100%=0.3mol3mol100%=10%。(5)起始时反应逆向进行,至2 min末Z的物质的量不再变化,达到平衡状态,故2 min内v(正)v(逆),2 min末3 min末反应处于平衡状态,故v(正)=v(逆)。贴近生活拓展创新答案 (1)2020(或其他合理答案)(2)CO2(3)溶液pH对该反应的速率有影响或溶液pH越小,反应速率越大2(c0-c1)t1解析 (1)实验中初始pH不同,则探究的是pH对反应速率的影响。因此实验为探究一定浓度草酸溶液用量对反应速率的影响,实验中试剂总体积应相同。(2)草酸中C元素为+3价,则其被氧化为CO2。(3)根据图像分析,实验和表明pH越小,则Cr2O72-转化为Cr3+的反应速率越大;0t1 min反应速率v(Cr3+)=2v(Cr2O72-)=2(c0-c1)t1 molL-1min-1。
