化学反应速率（原卷版）-2024年人教版新高二化学复习讲义+习题

第04讲化学反应速率

I颜羽目标

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。

化学反应速

率的计算

化学反应速率

的计算和比较

化学反应速

率的EbK

一、化学反应速率

1.化学反应速率的概念及其表示方法

概打用厚后应龌谑西1番赢事后应丽访意函

----------------/{______________________________________________________________________I

面露后品面而赧叁应砺区而逝冠忘施而冠

;度的颤来表示

彳耳@v*，单位为mol-LT-sT或mokL--min1

2.化学反应速率与化学计量数的关系

对于已知反应〃zA(g)+〃B(g)=0C(g)+gD(g),其化学反应速率可用不同的或来表示，当单位

相同时，化学反应速率的数值之比等于化学方程式中相应物质的之比，即v(A)：v(B):v(C):v(D)

m'.n'.p'.q或%(A尸5(B)=〃(C)=、D)。

3.化学反应速率的测定

(1)测定原理

利用化学反应中任何一种与物质有关的可观测量进行测定。

(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，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利

用和间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

【易错警示】化学反应速率的理解应注意的问题

(1)误认为对于在不同条件下进行的同一反应，同一反应物或生成物的物质的量的变化量大，反应速率就一

定快。化学反应速率是用单位时间内浓度的变化量来表示的，物质的量的变化量大，单位时间内浓度的变

化量不一定大。

(2)误认为用不同的物质表示化学反应速率意义不同。在同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反

应速率数值不一定相同，但是它们的实际意义完全相同，即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学

反应的化学反应速率。

(3)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。

(4)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。

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：

AcAn

V=A7=W

【特别提醒】

①如果题目中给出的是物质的量的变化量，在计算速率时应先除以体积，转化为浓度的变化量。

②浓度的变化量Ac=c(某时刻)—c(初始)

所以一般Ac(反应物)为负值，Ac(生成物)为正值，

而v是标量，只有正值，所以在计算反应速率时，

，(反应物户一吟誉

，(生成物尸吗簪。

(2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。

对于一个化学反应：mA+nB=pC+qD,v(A)=一怨v(B)=一气胃，v(C)=A^\v(D)=-„且

右v(A)v(B)v(C)v(D)

:mnpq

⑶“三段式”法

①求解化学反应速率计算题的一般步骤：

a.写出有关反应的化学方程式；

b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比；

c.根据已知条件列方程计算。

wA(g)+?iB(g)pC(g)

起始/(mol1-1)ab

nxpx

转化/(moLL/i)x-

mm

.nx

某时刻QsVCmol-L"1)a~xb——

m

再利用化学反应速率的定义求算

v(A)=]mol-L-1-s-1；

nx—

v(B)=—mol-L%%

v(C)=—mobL-1-s-1o

''mt

②计算中注意以下量的关系：

对反应物：。(起始)一C(转化)=c(某时刻)；

对生成物：。(起始)+。(转化)=c(某时刻)；

转化率=黯义100%。

2.化学反应速率的比较

(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

对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，而

要进行一定的转化，具体比较方法如下：

归一法：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。

比值法：比较同一物质化学反应速率的数值或分别除以相应物质的化学计量数之后的数值。数值越大，反

应进行得越快。

如反应：aA+bB=cC,比较与^^若以尹＞n黑，则A的反应速率比B大。

UCiU

【方法技巧】

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。

，考点精练

考点01化学反应速率及其表示方法

【例1】将5.6g铁粉投入100mL2moi1-1的硫酸中，2min后铁恰好完全溶解。下列有关该反应速率的表示

正确的是(忽略溶液体积的变化)

A.用铁表示的反应速率为0.5mol-L--min-1

B.用硫酸表示的反应速率为0.5mol-l7LminT

C.用硫酸亚铁表示的反应速率为0.25mol.I7i.minT

D.用氢气表示的反应速率为0.5moLirLminT

【变式下列关于化学反应速率的说法中，正确的是

A.化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率

B.化学反应速率为0.8mol-L"si是指反应1s时某物质的浓度为0.8mol-L”

C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

D.化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来表示

【变式1-2］一定条件下，在容积为1L的密闭容器中发生反应：N2(g)+3H2(g)U2NH3(g),2min后测得

生成0.06molNH3,则该段时间内用NH3来表示的化学反应速率为

A.0.01molL'min-1B.0.02mol-L-'-min1

C.0.03mol-L4-min-1D.0.06mol-L^min-1

考点02化学反应速率与化学计量数关系的应用

【例2】对于可逆反应A(g)+3B(s)脩”2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应

速率最快的是

A.v(A)=0.5mol/(L*min)B.v(B)=1.2mol/(L*s)

C.v(C)=O.lmol/(L*s)D.v(D)=0.4mol/(L*min)

【变式1-1］在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C,其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表

示。已知：3V(A)=2v(B)、3V(C)=2v(B),则该反应可表示为

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

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

【变式在2A（g）+B（g）=3C（g）+4D（g）反应中，表示的反应速率最快的是

A.A）=：0.5mol/（L-s）B.u（B）=1.8mol/（L-s）

C.z）（C）=0.9mol/（L.s）D.z）（D）=1.0mol/（L-s）

考点03化学反应速率图像分析

【例3】臭氧是理想的烟气脱硝试剂，可逆反应2NO2（g）+O3（g）=N2C）5（g）+O2（g）在体积固定的密闭容器

中进行，反应过程中测得。21）的浓度随时间1的变化曲线如图所示

A.a-c段反应速率加快的原因可能是反应放热

B.若向容器内充入一定体积的NO.化学反应速率加快

C.向反应体系中通入氢气，反应速率降低

D.2~8min的化学反应速率v（NOj=0.4moLIjLminT

【变式1-1］在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间

变化的曲线如下图，则下列叙述正确的是

物质的量浓度/mol

0.8

\口

0.5

0

Qi+10)时间/s

A.该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)U2c(g)

B.。时刻，反应物A的转化率为60%

C.0一§这段时间内，A的反应速率为v(A)=0.2t|tnol.L」

D.在(£+10)内，v(A)=v(B)=0

【变式1-2］一定温度下，向容积为4L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的

量变化如图所示，下列对反应的推断合理的是

B.反应进行到1s时，v(A)=v(C)

C.反应进行到6s时，B的平均反应速率为0.1mol/(L・s)

D.反应进行到6s时，各物质的反应速率相等

笈过关楂测

1.在N2+3H2^^2NH3的反应中，2s后，NH3的物质的量浓度增加了0.6mol/L,用H?来表示反应速率为

A.0.3mol/(L-s)B.0.6mol/(Ls)C.0.45mol/(L-s)D.0.9mol/(Ls)

2.在容积不变的密闭容器中，A和B反应生成C和D,其化学反应速率分别用v(A)、i，(B)、v(C)、v(D)表

示。已知2v(A)=v(C)、3V(B)=4v(D)、3V(A)=2v(D),则此反应可表示为

A.3A+4B=2C+3DB.3A+4B=4C+2D

C.2A+4B=4C+3DD.A+4B=3C+3D

3.在2L密闭容器中，3molA和ImolB发生反应：3A(g)+B(g)U2c(g)+2D(g),10s末时，生成0.6mol/LC,

下列说法正确的是

A.10s内，v(D)=0.12mol/(L.s)B.10s末时，物质A的转化率为40%

C.10s末时，B的物质的量为0.4molD.10s末时，C的物质的量分数为15%

4.恒温密闭容器中的反应4M(g)+3N(s)海22P(g)+Q(g),经2min,M的浓度减少了1.2mol・「。下列

叙述错误的是

A.2min内M的平均反应速率为0.6mol-I71-min-1

B.M、P、Q表示的反应速率之比为4：2：1

C.用N表示的反应速率是0.45mol-匚•mirT,

D.2~4min内M的平均反应速率小于0.6mol.LT1-min1

5.某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入

40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液，将产生的Hz收集在一个注射器中，0〜10s内收集到气体的体积为50mL(折合

成0℃、lOlkPa条件下的H2体积为44.8mL)。下列说法不正确的是

A.将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快

B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10s内该反应的速率为0.01mol-L^-s-1

C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zd+来表示10s内该反应的速率为0.3mol-LT-minT

D.可通过测定溶液的pH来测定反应速率

6.某温度下，把一定量的NH4cl置于密闭容器中发生反应：NH4C1(S)BNH3(g)+HCl(g),2HCl(g)?

Cl2(g)+H2(g)o2min后，测得Hz的浓度为0.5molL1，HC1的浓度为4moi若上述反应速率用v(NH3)

表示，则下列反应速率正确的是

A.2.5mol-L'min1B.2.0mol-L'-min1

C.1.25molL4-min1D.0.5molL'1-min1

7.下列不同条件下发生化学反应：A+B=C+D,反应速率由大到小的顺序正确的一组是

①常温下，20mL溶液中含A和B各O.OOlmol；

②常温下，100mL溶液中含A和B各O.Olmol；

③常温下，向10mL含A和B各0.0005mol的溶液中再加入蒸储水30mL；

④常温下，100mL溶液中含AO.Olmol和B0.005mol»

A.①②③④B.④③②①C.②④①③D.②①④③

8.在2L密闭容器中，发生如下反应：2A(g)+B(g)-C(g)+D(g),若开始时加入A和B都是4mol,在lOmin

时测得A的浓度为0.8mol/L,则lOmin时B的平均反应速率v(B)为

A.0.06mol/(L-min)B.0.16mol/(L-min)

C.0.08mol/(Lmin)D.0.04mol/(L-min)

9.反应A+3B=2C+D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15mol-L'-s1②v(B)=0.6mol-L4-s1

③v(C)=0.5mol-L'-s1@v(D)=0.45mol-L^s1,则反应速率由快到慢的顺序为

A.④，③>①〉②B.②〉④，③〉①

C.②>③>①>①D.

10.反应2X(g)+3Y(g)一^2Z(g)+4W(g)在密闭容器中进行，下列反应速率中最快的是

A.v(X)=0.5mol/(L.min)B.v(Y)=0.3mol/(L-min)

C.v(Z)=0.4mol/(L-min)D.v(W)=0.01mol-E'-s1

11.在4个均为2L密闭容器中不同投料下进行合成氨反应：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),根据在相同时间

内测定的结果，判断该反应速率最大的是

-11-11

A.V(NH3)=0.05mol-L-minB.v(H2)=0.03mol-Lmin

1-11-1

C.V(N2)=0.0005mol-L-minD.v(Ho)=0.002mol-U-s

12.在容积恒定的容器中发生反应2cH4(g)+2NH3(g)+3C)2(g)=2HCN(g)+6H2O(g),0~15min内测得反

应