第1节 化学反应速率
基 础 巩 固
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1．某一反应物的浓度是2.0 mol·L1，经过4 min后，它的浓度变成1.68 mol·L1，则在这4 min内它的平均反应速率为( D )
A．0.2 mol·L1·min1 C．0.04 mol·L1·min1
解析：该物质的浓度由2.0 mol·L
－1
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B．0.1 mol·L1·min1 D．0.08 mol·L1·min1
变为1.68 mol·L1，改变了0.32 mol·L1。所用时间
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为4 min，因此它的平均反应速率为：0.32 mol·L1/4 min＝0.08 mol·L1·min1。
2．化学反应4A(s)＋3B(g)
2C(g)＋D(g)，经2 min，物质B的浓度减少0.6 mol/L。
对此反应速率的表示正确的是( D )
A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)
B．2 min内，v(B)和v(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol/(L·min) D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶ 2∶ 1
解析：物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误；B是反应物，浓度降低，v(B)逐渐减小，C是生成物，浓度增大，v(C)逐渐增大，故B错误；2 min末的反应速率为瞬时速率，用B表示的反应速率0.3 mol/(L·min)是2 min内的平均反应速率，故C错误；反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比，则v(B)∶ v(C)∶ v(D)＝3∶ 2∶ 1，故D正确。
3．在一定温度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2发生催化分解。不同时刻测定生成O2的体积(已折算为标准状况下)如下表。
t/min V(O2)/mL 0 0.0 2 9.9 4 17.2 －
6 22.4 8 26.5 10 29.9 下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略)( C ) A．0～6 min的平均反应速率v(H2O2)≈3.3×102 mol/(L·min) B．6～10 min的平均反应速率v(H2O2)<3.3×102 mol/(L·min) C．反应到6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol/L D．反应到6 min时，H2O2分解了50%
解析：2H2O2MnO2,2H2O＋O2↑。0～6 min产生的氧气的物质的量n(O2)＝0.001 mol，Δn(H2O2)＝2n(O2)＝0.002 mol，v(H2O2)＝
0.022 4L
－＝
22.4 L·mol1
－
0.002 mol－
≈3.3×102mol/(L·min)，
0.01 L×6 min
A正确；随着反应的进行，H2O2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，故6～10 min的平均反
应速率v(H2O2)<3.3×10
－
－
2mol/(L·min)，B正确；6 min时，c(H2O2)＝
0.01 L×0.40 mol·L1－0.002 mol
＝0.20 mol/L，C错误；6 min 时，H2O2的分解率为
0.01 L0.20 mol·L1
－×100%＝50%，D正确。
0.40 mol·L1
4．在四种不同条件下测得反应2SO2＋O2
编号 反应速率 [mol/(L·min)] 其中反应速率最快的是( D ) A．(1) C．(3)
B．(2) D．(4)
(1) v(SO2) 0.4 2SO3的反应速率如下表所示： (2) v(O2) 0.25 (3) v(SO3) 0.5 (4) v(O2) 0.3 －
11
解析：由反应速率之比等于相应物质的化学计量数之比可得：v(SO2)＝v(O2)＝v(SO3)，
2211
将所得数据作如下换算：(1)v(SO2)＝0.2 mol/(L·min)；(2)v(O2)＝0.25 mol/(L·min)；(3)v(SO3)
22＝0.25 mol/(L·min)；(4)v(O2)＝0.3 mol/(L·min)，单位相同，数值大者反应速率快。
5．一定条件下，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，此时表示化学反应速率不正确的是( D ) A．v(N2)＝0.25 mol·L1·min1 B．v(H2)＝0.75 mol·L1·min1 C．v(NH3)＝0.5 mol·L1·min1 D．v(NH3)＝0.25 mol·L1·min1
?2－1? mol－－
解析：v(N2)＝＝0.25 mol·L1·min1
2 L×2 min
用N2来表示其反应速率时，因为v(N2)︰v(H2)︰v(NH3)＝1︰3︰2，则v(H2)＝0.75 mol·L
－1
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·min1，v(NH3)＝0.5 mol·L1·min1。
6．反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应最快的是
－－－
( C )
A．v(A)＝0.5 mol/(L·min) B．v(B)＝0.9 mol/(L·min) C．v(C)＝1.2 mol/(L·min) D．v(D)＝0.4 mol/(L·min)
解析：不同物质表示的反应速率之比等于相应的化学计量数之比，故不同物质表示的反v?A?应速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快。A项，＝0.5 mol/(L·min)；B
1v?B?v?C?v?D?项，＝0.3 mol/(L·min)；C项，＝0.6 mol/(L·min)；D项，＝0.2 mol/(L·min)。
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7．反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋5D(g)在四种不同条件下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.02 mol·L1·s1 ②v(B)＝0.6 mol·L1·min1 ③v(C)＝0.3 mol·L1·min1 ④v(D)＝1.2 mol·L1·min1
其中表示该反应速率最慢的是( C ) A．① C．③
B．② D．④
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－
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解析：根据反应4A(g)＋3B(g)===2C(g)＋5D(g)，可以选物质D为参照，根据化学反应速率之比等于化学方程式中相应的化学计量数之比这一结论，转化为用同种物质表示的反应5－－－－－－
速率分别为：①v(A)＝0.02 mol·L1·s1＝1.2 mol·L1·min1，v(D)＝1.2 mol·L1·min1×＝
45－－－－－－－
1.5 mol·L1；②v(D)＝0.6 mol·L1·min1×＝1 mol·L1·min1；③v(D)＝0.3 mol·L1·min
3
1×
5－－－－＝0.75 mol·L1·min1；④v(D)＝1.2 mol·L1·min1；所以反应速率最慢的是③，C正确。 2
8．某学生设计如图I装置，测定2 mol/L的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：
(1)装置图I中盛放硫酸的仪器名称是__分液漏斗___。
(2)按照图I装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是__收集到气体的体积___。
(3)实验结束后，得到的结论是__其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快___。
(4)该学生又将图I装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所在处的刻度数，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是__调节滴定管的高度使得两侧液面相平___。
解析：(1)根据装置的特点可知，装置图I中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。 (2)要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快。
(4)由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高度，使得两侧液面相平。
能 力 提 升
1．对于锌粒与稀H2SO4的反应，下列说法中不正确的是( D )
A．可选用颗粒大小基本相同的锌粒与等体积不同浓度的硫酸反应，比较二者收集10 mL H2所用的时间，从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响
B．可选用等质量的锌片和锌粒与等量相同浓度的硫酸反应，记录锌完全消失的时间，从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响
C．可记录溶液中c(H)随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率 D．可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率
解析：D项中如果参与反应的物质的物质的量不同，则温度不同，不能用于比较反应速率，故D不正确，A、B、C说法均正确。
2．某反应2A(g)===3B(g)其浓度随时间的变化如图所示，则2 min内反应速率表示正确的是( A )
＋
A．v(A)＝0.1 mol/(L·min) B．v(B)＝0.2 mol/(L·min) C．v(A)＝v(B)＝0.5 mol/(L·min) D．v(A)＝v(B)＝0.3 mol/(L·min)
解析：根据图象，2 min时，A的浓度减少了0.2 mol/L，B的浓度增加了0.3 mol/L，故v(A)＝0.1 mol/(L·min)，v(B)＝0.15 mol/(L·min)。
3．下列四个数据表示合成氨的反应速率，其中有可能代表同一反应的是( D ) ①v(N2)＝0.3 mol/(L·min) ②v(NH3)＝0.9 mol/(L·min) ③v(H2)＝0.6 mol/(L·min) ④v(H2)＝0.022 5 mol/(L·s) A．①② C．③④
解析：合成氨的反应为N2＋3H2
高温、高压催化剂
B．①③ D．②④
2NH3。将各物质表示的反应速率转化为v(H2)
且单位为mol/(L·min)，其数值分别为①0.3；②0.45；③0.2；④0.45，故②、④有可能表示同一反应。
4．一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2HI(g) 需反应的时间为( C )
A．等于5 s C．大于10 s
B．等于10 s D．小于10 s
H2(g)＋I2(g)。若c(HI)
由0.1 mol/L降到0.07 mol/L时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 mol/L降到0.05 mol/L时，所
解析：c(HI)从0.1 mol/L降到0.07 mol/L过程中：v(HI)＝
Δc0.03 mol/L＝＝0.002 Δt15 s
Δc0.02 mol/L
mol/(L·s)。假设v(HI)不变，则c(HI)从0.07 mol/L降到0.05 mol/L时，Δt＝v＝
0.002 mol/?L·s?＝10 s。但反应速率受浓度变化的影响，浓度越小，反应速率越慢。随着反应的进行c(HI)越来越小，反应速率越来越慢，故所需反应时间大于10 s。
5．在某恒容密闭容器中投入X、Y、W、Q四种物质，经一段时间后测得各物质的物质的量如下表所示：
10 min 20 min A．X＋2Y===2W＋2Q C．X＋3Y＋2Q===2W
X 1.0 mol 0.5 mol Y 3.0 mol 1.5 mol W 1.0 mol 2.0 mol Q 2.0 mol 1.0 mol 上述容器中发生的化学反应方程式可能是( C ) B．3X＋Y＋2W===2Q D．X＋2Y＋3Q===2W
解析：从表格数据可看出X、Y、Q的物质的量减少，而W的物质的量增加，说明X、Y、Q是反应物，W是产物。在同一容器中，相同时间内，各物质的速率之比等于物质的量变化量之比，等于化学计量数之比。n(X)∶ n(Y)∶ n(Q)∶ n(W)＝(1.0 mol－0.5 mol)∶ (3.0 mol－1.5 mol)∶ (2.0 mol－1.0 mol)∶ (2.0 mol－1.0 mol)＝1︰3︰2︰2，所以X、Y、Q、W的计量数之比为1︰3︰2︰2，选C。
6．将1 mol A和1 mol B充入V L某密闭容器内发生反应：A(g)＋B(g)
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C(g)，2 min
时，c(A)＝0.4 mol·L1，平均反应速率v(C)＝0.8 mol·L1·min1，则该容器的体积V的值为( B )
A．0.2 C．1
B．0.5 D．2
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－
解析：由化学方程式可得v(A)＝v(C)＝0.8 mol·L1·min1，则Δc(A)＝v(A)·Δt＝0.8 mol·L
－1
n－－－－－
·min1×2 min＝1.6 mol·L1，则c(A)始＝1.6 mol·L1＋0.4 mol·L1＝2 mol·L1，故V＝＝
c
1 mol
－＝0.5 L。
2 mol·L1
7．aX(g)＋bY(g)
cZ(g)＋dW(g)在一定体积的密闭容器中反应5 min达到平衡时，
n2n－－－X减少n mol·L1，Y减少 mol·L1，Z增加 mol·L1。若将体系压强增大，W的百分含
33量不发生变化。则化学方程式中各物质的系数之比a︰b︰c︰d应为( D )
A．3︰1︰2︰1 C．1︰3︰1︰2
B．1︰3︰2︰2 D．3︰1︰2︰2
解析：增大体系压强时，W的百分含量不发生变化，说明a＋b＝c＋d。由Δc(X)︰Δc(Y)n2n
︰Δc(Z)＝n︰︰＝3︰1︰2可知a︰b︰c︰d＝3︰1︰2︰2。
33
8．在25℃时，向100 mL含氯化氢14.6 g的盐酸里放入5.6 g纯铁粉(不考虑反应前后
2020-2021学年人教版选修4 第2章第1节 化学反应速率 作业
