高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第一单元第1课时化学反应速率的表示方法学案选修4

化学反应速率的表示方法

［核心素养发展目标］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.证据推理：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。

|新知导学启迪思维探究规律

一、化学反应速率及其表示方法

1.化学反应速率的概念及其数学表达式

(1)概念：化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常用单位时间内反应

物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

(2)数学表达式为：-若Ac或—/TANn7

(3)单位常用mo］■J■s'或mo)•L•min-'表示。

2.HzO?分解时HQ?溶液的变化及速率的分析

方/min020406080

c(H2()2)/mol,0.800.400.200.100.05

A052()2)/mol,L-10.40.20.10.05

K(H202)/mol,L_1•min-\

0.020.010.0050.0025

1

结论：随着反应的进行，相同时间间隔内，压02浓度变化量逐渐减小，化学反应速率逐渐减

慢。

3.对于反应2N2()5=4N02+02,用不同物质表示化学反应速率的分析

方/min012345

c(N2()5)/mol•L-11.000.710.500.350.250.17

△c(N2()5)/mol•L-10.290.500.650.750.83

N2O5AC(NA),.\

.,/mol,L,min

At0.2900.2500.2170.18750.166

-1

C(N02)/mol•L-100.581.001.301.501.66

NO2

AC(N02)/mol,L-1X0.581.001.301.501.66

△")t.一\

八t/moi,L•mm

0.5800.5000.4330.3750.332

i

c(02)/mol•L-100.150.250.330.380.42

Ac(02)/mol,L10.150.250.330.380.42

02

\

./mol,L•min0.1500.1250.1100.0950.084

At

结论：

(1)在同一个化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，其数值大小不一定相同,但表示

的速率相同,即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率。

(2)用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率之比=物质的量浓度变化量之比=物质

的量变化量之比=化学计量数之比。

L特别提示----------------------------------,

(1)固体或纯液体的浓度记为常数，AC=O,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。

(2)化学反应速率是一段时间(△t)内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。

(3)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。

(4)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则毫无意义。

【例1】反应：4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2min后，B的浓度减少0.6mol•广、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-1•min-1

B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3：2：1

C.在2nlin末的反应速率，用B表示是0.3mol•厂1•min-'

D.在2min内的反应速率，用C表示是一0.2mol••min-'

答案B

解析化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是瞬时反应速率，只能取正值；不能

用固体或纯液体表示某一反应的反应速率。

【考点】化学反应速率及其表达式的应用

【题点】化学反应速率的概念

【相关链接】

对化学反应速率的正确理解

⑴在中学化学中，通常笼统地说化学反应速率的快慢时，往往是对整个化学反应而言。如反

应：Na0H+HCl=NaCl+H20进行很快，反应：CH3C00H+CH3CH20H浓胃酸CH3COOCH2CH3+H2O

进行很慢等。定量地表示某反应的化学反应速率时，是对某种具体物质而言，故描述反应速

率时应指明反应体系中的物质，即要在反应速率丫后标明具体的物质。

(2)一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减小，即化学反应速率不是一个定值，化学

反应速率一般是指一段时间内的平均反应速率。

⑶反应物浓度的减少量和生成物浓度的增加量都是正值，因此无论是反应物还是生成物，其

反应速率都是正值。

⑷在同一化学反应中，虽然用不同物质表示的化学反应速率的数值不一定相同，但它们表示

的意义完全相同，即表示整个化学反应的快慢程度。

【例2】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

①p(A)=0.15mol,L-1,min-1

②r(B)=0.Olmol•L-1•s-1

③r(C)=0.40mol••min-1

④r(D)=0.45mol,L-1•min-1

则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为。

答案④〉③二②》①

解析方法一：将以不同物质表示的反应速率换算为用同一物质同一单位表示的速率，再比

较速率数值的大小。

若以物质A为标准，根据用不同物质表示同一反应的速率时，速率之比等于各物质的化学计

量数之比，将②③④的反应速率换算为用物质A表示的反应速率，则有：

②r(A)=-1K(B)=；X0.Olmol,L-1,s-1X60s,min_1：=0.20mol,L-1•min-1

③r(A)=1T(C)=|'X0.40mol•L-1,min-1=0.20mol,L-1•min-1

④r(A)=；r(D)=；X0.45mol•L-1•min-1=0.225mol,L-1,min-1

故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④X^=②>①。

方法二：首先将反应速率单位统一为mol•L-1•min-1,则②r(B)=0.60mol•L-1•min-1,然

后根据反应速率与对应物质化学计量数之比的大小进行判断。由化学方程式A(g)+

3B(g)2c(g)+2D(g)得出：

—0.15mol•L1•min

(2)-y-=0.20mol••min-1

(§/^=0.20mol•L-1•min-1

@-^=0.225mol•L_1•min-1

故反应在不同情况下进行的快慢顺序为④>③=②>①。

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】比较化学反应速率大小

思维启迪

化学反应速率大小的比较方法一一“先化后转再比较”

(1)化：将不同化学反应速率的单位化为同一单位。

(2)转：将不同物质表示的化学反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。

(3)比：比较同一物质的化学反应速率的数值大小，数值越大，化学反应速率越快。

【相关链接】

化学反应速率大小的比较方法

(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等)来定性判断化学反应的

快慢。

⑵定量比较

对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。

①归一法

根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同

一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。

②比值法

可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。

⑶常见误区

误区一只看数值

同一化学反应，用不同的物质表示时其化学反应速率不一定相同；用同一物质的化学反应速

率比较反应的快慢时，必须要保证在速率单位统一的前提下再比较数值的大小；注意物质不

能是固体或纯液体。

误区二思维混乱

对理论知识掌握得不够扎实，解题时慌乱不堪，思维混乱，把同一化学反应中不同物质的反

应速率之比等于化学计量数之比的结论误认为将不同物质的反应速率乘以其化学计量数，然

后进行比较，从而导致出错。

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液度(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

设计实验测定盐酸与碳酸钙的反应速率，按下列实验步骤完成实验：

①按下图装置安装仪器，并检查装置气密性，加入5g碳酸钙然后快速加入20mLimol•L-的

盐酸，测量收集lOmLCO?所用的时间。

②用相同的装置换用20mL4moi•广1的盐酸，测量收集lOmLCO?所用的时间。

回答下列问题：

⑴实验中所用仪器有哪些？

答案锥形瓶、双孔塞、直角导气管、分液漏斗、50mL注射器、铁架台、秒表。

⑵观察到的现象是什么？

答案碳酸钙与盐酸反应产生气泡；收集lOmLCO?实验②所用时间比实验①所用时间短。

(3)你能得出的实验结论是什么？

答案4mol-L-1的盐酸与碳酸钙反应比Imol-f1的盐酸与碳酸钙反应速率快。

⑷该实验中的注意事项有哪些？

答案①碳酸钙颗粒(即表面积)大小基本相同。②20mL的盐酸溶液要迅速加入。③装置气密

性要好，且计时要迅速、准确。

L思维拓展---------------------------------,

用碳酸钙与不同浓度的稀盐酸反应，除了测定收集相同体积C02的时间长短表示化学反应速

率，还可根据下列量的变化测定其反应速率：

(I)测定相同时间内收集co?的多少。

⑵测定一段时间内溶液中C(H+)的变化。

(3)测定一段时间内碳酸钙质量的变化。

【例3】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

测量依据(单位时间

选项化学反应

内)

ACO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)压强变化

BZn(s)+H2SO4(aq)=ZnS04(aq)+H2(g)氢气体积

C2NO2(g)N204(g)颜色深浅

DCa(OH)2(aq)+Na2C03(aq)=CaCO3(s)+2NaOH(aq)沉淀质量

答案A

解析化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。A项，该

反应是气体分子数不变的反应，反应前后压强不变；B项，单位时间内压体积变化大，速率

快；C项，2N0?N204,NO?是红棕色气体，NQ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；D项，单位时间内产生沉淀的质量越多，速率越快。

【考点】化学反应速率的测定

【题点】实验测定化学反应速率

特别提示

⑴对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间

的多少。

(2)对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少。

⑶对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H+)或c(OIT)的变化。

(4)对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少。

【相关链接】

⑴计算反应速率的方法

解题步骤解题注意事项

第一步：审题读题，找出题目提供的有关数据，一般为浓度数据(或物质的量与体积)、

列数据时间数据或某些物质的反应速率数据

第二步：统一如部分题目给出的时间单位与问题中的单位不统一，此时

单位需要对时间单位进行统一

第二、三步

第三步：将数将列出的数据代入反应速率公式「一A；或利用反应速率与可以互换

据代入公式

化学计量数的关系，得出问题的答案

(2)反应速率的计算误区

在做有关反应速率的计算题目时，由于粗心大意及对反应速率概念理解不够透彻，常会出现

以下失误：

误区一忽视反应容器的容积

某些试题不是直接给出反应物或生成物的物质的量浓度，而是给出物质的量及容器的容积。

解答这类题目时，不要想当然地认为容器容积为1L,从而导致出错。

误区二忽视统一单位

部分涉及反应速率计算的题目中,时间单位(s、min)与反应速率的单位(mol•广,•mol•「

1"mirT')不统一，如给出的时间单位为min,要求的反应速率单位为mol,L-1•s-1,此时就

需要将min换算为s,否则就会出现计算错误。

®学习小结

化•［念:定量描述化学反应进行快慢的物理量

&达式:考

if化学反应速率之比等r化学计星数之比

*测定方法(气体体积变化，浓度变化.日色时间等)

I达标检测------------------检测评价达标过关

1.(2018•沈阳调研)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生成物浓度的增加

来表示

C.若某化学反应的反应速率为0.5mol-L-1-s-1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度

变化都为0.5mol•L-1•s-1

D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量

答案D

解析A项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，错误；B项，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，错误；C项,

单位错，浓度变化单位应为mol且由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应物和

生成物的浓度变化不一定都为0.5mol•

【考点】化学反应速率及其表达式的应用

【题点】化学反应速率的概念

2.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.r(W)=3r(Z)B.2F(X)=3F(Z)

C.2v(X)=y(Y)D.3P(W)=2P(X)

答案C

解析对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数

之比，vWK(X)：F(Y)：F(Z)=3：2：4：3,C正确。

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】计算化学反应速率

3.在铝与稀硫酸的反应中，己知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol•若不考虑反应过程

中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是()

A.0.02mol,L-1•min-1

B.1.8mol,L_1•min1

C.1.2mol•L-1•min1

D.0.18mol,L1•min-1

答案C

-1-1-1-1

解析r(H2S04)="，皿？~--=0.06mol,L,s,r[AL(SO4)3]=TX0.06mol,L,s=

10s3

1_1-1-1

0.02mol,L•s'X60s•min=l.2mol,L•mino

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】计算化学反应速率

4.(2018•杭州市实验外国语学校期中)在不同条件下进行反应：2A(s)+B(g)3C(g)+

4D(g),分别测得了如下反应速率数据，其中反应速率最快的是()

A.r(A)=0.7mol,L-1,s-1

B.r(B)=0.3mol,L-1,s-1

C.r(C)=0.8mol,L-1,s-1

D.r(D)=1.Omol,L-1•s'

答案B

解析物质A是固体，不能表示反应速率。如果反应速率均用物质B表示，则根据方程式结

合反应速率之比是化学计量数之比可知选项B〜D分别是(mol・广匚S-)0.3、0.267、0.25,

所以反应速率最快的是选项Bo

5.对于可逆反应：A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的反应速率如下，其中表

小的反应速率最大的是()

A.r(A)=0.5mol•L_1•min-1

B.F(B)=1.2mol,L-1,s-1

C.y(D)=0.4mol•IT】•minT

D.r(C)=0.Imol,L-1,s'

答案D

解析本题可以采用归一法进行解答，可以通过将不同物质的反应速率换算成同一物质的反

应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能用来表示反应速率；C项中对应的/(A)=0.2

mol•L-',min-1,D项中对应的r(A)=3mol,L-',min-1.,

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】比较化学反应速率大小

6.将lOmolA和5molB放入10L真空容器内，某温度下发生反应：3A(g)+B(g)2C(g),

在最初的0.2s内，消耗A的平均速率为0.06mol-L-1•s-1,则在0.2s时，容器中C的物质

的量是()

A.0.12molB.0.08mol

C.0.04molD.0.8mol

答案B

解析r(A):v(C)=3:2,则r(C)=0.04mol,L-1,s-1,z?(C)=0.2sXO.04mol,L-1•s

1X10L=0.08mol»

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】相关综合应用

7.把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L密闭容器中，发生反应：3X(g)+Y(g)应(g)

+2W(g),5min末生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01mol-L_1•min

，上述反应中Z气体的化学计量数A的值是()

A.IB.2C.3D.4

答案A

解析利用条件可求：MW)=1=0.02mol-f1-min-1,利用计量数关系计算得〃=1。

2：L比X5°min

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】确定化学计量数之比

8.(2018•嘉兴市第一中学期中)在恒温恒容条件下，反应2X(g)+Y(g)Z(g)^H=-

197kJ-mol，若将2molX和ImolY充入2L的密闭容器中，反应10min,测得X的物质的量

为L4mol,下列说法正确的是()

A.10min内，反应放出的热量为197kJ热量

B.10min内,X的平均反应速率为0.06mol,L-1,min-1

C.第10min时，Y的反应速率小于0.015mol,L-1,min-1

D.第10min时，Z浓度为0.6mol•

答案C

解析2X(g)+Y(g)Z(g)

起始物质的量(mol)210

改变物质的量(mol)0.60.30.3

平衡物质的量(mol)1.40.70.3

A项，lOmin内，反应放出的热量为197kJ・molTX0.3mol=59.IkJ热量，故错误；B项，

0.6

2

lOmin内，X的平均反应速率为可iol・I/】•minT=0.03mol・I7】•minT,故错误；C项，

0.3

2__

lOmin内，Y的反应速率为彳铲。1•厂】•min-1=O.015mol,L-1•min-1,随着反应的进行，

反应物的浓度逐渐减小，所以反应速率逐渐变小，故正确；D项，第lOmin时，Z浓度为詈

=0.15mol•L-1,故错误。

|课时对点练-----------------注重双基强化落实

g对点训练

题组一化学反应速率及其数学表达式的应用

1.下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（）

A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量

B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质

C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示

D.化学反应速率常用单位有mol,L-1,s-1^Dmol,L-1,min-1

答案C

解析化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，而不采用物质的质

量或物质的量。

【考点】化学反应速率及其表达式的应用

【题点】化学反应速率的概念

2.用纯净的碳酸钙与Imol-L-1100mL稀盐酸反应制取二氧化碳。关于此反应，下列说法不

正确的是（）

A.可以用单位时间内碳酸钙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二氧化碳的量表示该反应的反应速率

C.可以用单位时间内溶液中Ca"浓度的增加表示该反应的反应速率

D.可以用单位时间内碳酸钙浓度的变化表示该反应的反应速率

答案D

解析CaCOs为固体，浓度不变化。

【考点】化学反应速率及其表达式的应用

【题点】化学反应速率的表示方法

3.在2L密闭容器内，某气体反应物在2s内由8moi变为7.2mol,则用该气体表示该反应的

平均反应速率为()

A.0.4mol•L-1,s-1B.0.3mol•L-1•s—1

一1

C.0.2mol•L-1,s-1D.0.Imol•L-1•S

答案C

左力8mol_7.2mol一1一1

解析-2LX2s—0.2mol,L•s

4.反应：2S02(g)+02(g)2s03(g)经一段时间后,S03的浓度增力□了0.4mol•L'在这段

时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L-•mirrl则这段时间为()

A.5sB.10sC.300sD.600s

答案c

解析该段时间内S03的浓度增加了0.4mol•广，根据化学方程式，在相同时间内的浓

-1

1AcAc0.2mol,L

度减少了0.2mol-L-1,所以由公式y=X7可知,At=-----:0.04mol•L_1•min-1'm^n

v

=300So

【考点】化学反应速率及其表达式的应用

【题点】化学反应速率数学表达式的应用

题组二化学反应速率与化学计量数关系的应用

5.(2018•咸阳高二质检)在一个密闭容器中，盛有M和山，它们的起始浓度分别是L8mol・L

f和5.4mol•L-1,在一定条件下反应生成NHs,lOmin后测得用的浓度是0.8mol•L-1,则在

这lOmin内NH3的平均反应速率是()

A.0.Imol•L_1•min-1

B.0.2mol•L_1•min-1

C.0.3mol•L_1•min-1

D.0.6mol•L_1•min-1

答案B

1.8mol,L-1—0.8mol,L-1

解析仆2)=—=0.1mol,L_1•min-1

10min

K(NH3)=2r(N2)=0.2mol,•inin'o

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】计算化学反应速率

6.反应：3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2L密闭容器中进行，5min后丫减少了0.5mol,

则此反应的反应速率为()

A.KX)=0.05mol•L-1•min-1

B.F(Y)=0.lOmol•L•min^1

C.r(Z)=0.lOmol,L1,min-1

D.r(W)=0.lOmol•L-1,s-1

答案C

解析依题意，MY)=犷修到一=0.05mol-f1•min，用单位时间内不同物质的浓度

2LX5min

变化量表示的化学反应速率之间的关系为r(X)：F(Y)：r(Z)：r(W)=3：1：2：2,故r(X)

=0.15mol,L-1,min-1,r(Z)=r(W)=0.10mol••min-1,C项正确。

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】计算化学反应速率

7.一定温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入ImolN和

3moi%3min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.7倍，在此时间内■(七)是()

A.0.lmol•广,•min_1B.0.2mol,L_1•min-1

C.0.3mol••min1D.0.6mol•L•min-1

答案C

解析3min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.7倍，因为同温同体积条件下气体的压强

之比等于其物质的量之比，所以3min后容器内混合气体的物质的量为(l+3)X0.7mol=

2.8mol,根据反应：N2+3H22N&可知，设氢气的变化量为Amol,贝U：3：(1+3-2)=x：(1

18

+3—2.8)，x=l.8mol,所以3min内y(H)='mol•L-1,min-1=0.3mol,L-1•min-1,C

2ZQXoQ

正确。

8.(2018•山西运城月考)在密闭容器中A与B反应生成C,其反应速率分别用■(A)、y(B)、

■(C)表示。已知y(A)、r(B)、y(C)之间有以下关系：2y(B)=3y(A)=3v(C)。则此反应可表

示为()

A.2A+3B=2CB.A+3B=2C

C.3A+B=2CD.A+B=C

答案A

解析根据2y(8)=37&)=3口(0可知,r(A)：r(B)：r(C)=2：3：2,A项正确。

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】确定反应化学方程式

9.在2A(g)+B(g)3c(g)+4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是()

A.K(A)=0.5mol,L-1,s-1

B.r(B)=0.3mol,L-1,s-1

C.r(C)=0.8mol,L-1•s'

D.r(D)=lmol•L-1,s-1

答案B

解析用反应速率判断反应快慢时，首先把各物质的反应速率除以其化学方程式中的化学计

量数：A选项，^^=0.25mol•L-1•s-1；

B选项，3mol•L-1•s-1；

D选项，*^=0.25mol•L-1•s-1；然后比较大小，B选项最大。

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】比较化学反应速率大小

题组三化学反应速率图像分析

10.一定温度下，在0.5L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

下图所示，10s时达到化学平衡状态。则从反应开始到10s末的反应速率用X表示是（）

A.0.08mol•L-1,s-1

B.0.30mol,L-1,s-1

C.0.16mol••s-1

D.0.32mol•L1,s-1

答案C

解析根据图像可知从反应开始到10s末X的物质的量减少了（L2—0.4）mol=0.8moL浓

度的变化量是竽第=1.6mol-r1,则反应速率是06m；；i=16mol-r1-s'。

0.5L10s

【考点】化学反应速率图像分析

【题点】由图像计算化学反应速率

11.某温度时，在2L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2min末Z的平均反应速率分别为（）

A.X+3Y2Z0.Imol,L_1•min-1

B.2X+Y2Z0.Imol•L_1•min-1

C.X+2YZ0.05mol•L_1•min-1

D.3X+Y2Z0.05mol•L-1•min-1

答案D

解析由图像可以看出，反应中X、丫的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应

为生成物，当反应进行到2min时，A/i(X)=0.3mol,AT?(Y)=0.1mol,Az?(Z)=0.2mol,

则A〃(X)：AA(Y)：A〃(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2min末，Z的平均反应速率p(Z)

0.2mol

2L

—0.05mol,L-1,min-1,故D项正确。

【考点】化学反应速率图像分析

【题点】由图像计算化学反应速率

12.(2018•温州六校协作体联考)向某密闭容器中加入0.3moiA、0.ImolC和一定量的B三种

气体，一定条件下发生如下反应：3A(g)B(g)+2C(g),各物质的浓度随时间变化如图所

示小〜力।阶段的c(B)变化未画出］。下列说法中正确的是()

c/mobL-1

0.15

0.11

0.06

0.05

t2"s

A.若方i=15s,则用A的浓度变化表示友〜力阶段的平均反应速率为0.004mol-L"・s'

B.方i时该反应达到平衡，A的转化率为60%

C.该容器的容积为2L,B的起始的物质的量为0.02niol

D.力。〜右阶段，此过程中容器与外界的热交换总量为加J,该反应的热化学方程式为

3A(g)B(g)+2C(g)—50akJ•mol-1

答案B

解析方o〜力i阶段，A的浓度变化为(0.15—0.06)mol•「1=0.09mol•L，友〜右阶段的平

009

均反应速率为；二inol•「1•min-1=0.006mol•L-1•s-1,A错误；1i时该反应达到平衡，A

15

的转化率为=黑*100%=60%,B正确；根据反应3A(g)B(g)+2C(g)可知，反应达平衡

后，Ac(A)=0.09mol•L-1,Ac(B)=0.03mol,L-1,由图像可知反应达平衡后，c(B)=

0.05mol-L-1,所以B的起始浓度为0.02mol-B的起始的物质的量为0.02X2mol=

0.04mol,C错误；友〜方i阶段，Ac(A)=0.09mol,L_1,A/?(A)=0.09mol,L_1X2L=0.18mol,

50a50z?

此时放热akj,如果有3molA完全反应,放热为^kj,即3A(g)B(g)+2C(g)AH=--—

kJ•mol-1,D错误。

g综合强化

13.根据反应：4FeS2+1102=^=2Fe203+8S02,试回答下列问题。

⑴常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率(填化学式)。

(2)当生成SO2的速率为0.64mol•「•s—时,则氧气减少的速率为。

-11

⑶若测得4s后02的浓度为2.8mol-L,此时间内SO2的反应速率为0.4mol-L-•s7则

开始时氧气的浓度为。

答案⑴SO?或(2)0.88mol•L-1•s~1

⑶5.Omol,L-1

解析(1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用。2和SOz来表示该反应的反应速

率。

⑵不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为

0.64mol••s-'x"=0.88mol,L1•5一’。

o

(3)此时间内SOz的速率为0.4mol■J・s)则氧气表示的速率为0.4mol*V1•s^lX^-=

o

0.55mol,L1,s\所以氧气的变化浓度为0.55mol,L1•s^1X4s=2.2mol,L-1,则开始

时氧气的浓度为2.8mol•L』+2.2mol,L~=5.Omol»L\

【考点】化学反应速率与化学计量数关系的应用

【题点】相关综合应用

14.为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为C0和压，再将它们转化为甲醇。某实验员在

一定温度下的密闭容器中，充入一定量的比和CO,发生反应：2H2(g)+C0(g)催化剂

CH30H(g),测定的部分实验数据如下：

t/s05001000

C(H2)/mol,L-15.003.522.48

c(C0)/mol,L-12.50

⑴在500s内用上表示的化学反应速率是。

⑵在1000s内用CO表示的化学反应速率是。

⑶在500s时生成的甲醇的浓度是。

答案(1)2.96X10-3mol•L-1•s-1

(2)1.26X10-3mol•L•s-1

⑶0.74mol•L-1

F,,、5.OOmol,L—3.52mol,L

解析(1)在500s