化学反应的速率(解析版)

姓名：班级第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率和限度课时1化学反应的速率重点化学反应速率的概念及其影响因素。1．下列对化学反应速率的理解正确的是()A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值【答案】B【详解】A．化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行的程度，A错误；

B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少量来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加量来表示，B正确；

C．化学反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量浓度的变化来表示，C错误；

D．化学反应速率都是正值，无负值，D错误；

故选B。2．下列说法正确的是A．镁与盐酸反应的速率一定比铝快B．比较Mg和Al与盐酸的反应速率时，必须在相同的条件下进行C．镁与盐酸的反应，可以用单位时间内镁的物质的量的变化表示镁的反应速率D．只有在溶液中的反应才能计算化学反应速率【答案】B【解析】A．Mg、Al与盐酸的反应速率不仅与Mg、Al活泼性有关，还与盐酸浓度、反应温度、金属的表面积等因素有关，故Mg与盐酸反应速率不一定比铝快，A错误；B．由A选项分析知，若想比较Mg、Al与盐酸的反应速率需控制变量，即在相同条件下进行，B正确；C．由于Mg为纯固体，其浓度视为常数，故不能用Mg表示Mg与盐酸的化学反应速率，通常不用物质的量变化表示反应速率，C错误；D．化学反应速率一般用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量表示，可以用溶液中的溶质浓度变化或者气体物质的浓度变化表示反应速率，D错误；故答案选B。3．在某一化学反应中，反应物A的浓度在10s内从0.8mol·L-1变为0.2mol·L-1，则在这10s内A的化学反应速率为A．0.02mol·L-1B．0.02mol·L-1·s-1C．0.06mol·L-1·s-1D．0.06mol·L-1·min-1【答案】C【详解】根据化学反应速率的计算公式，可得该反应的速率为v===0.06mol/(L·s)，故选C。4．在一密闭容器中充入一定量的N2和H2，经测定反应开始后的2s内氢气的平均速率：v(H2)=0.45mol/(L·s)，则2s末NH3的浓度为A．0.45mol/LB．0.50mol/LC．0.55mol/LD．0.60mol/L【答案】D【详解】v(H2)=0.45mol/(L·s)，则2s内氢气的浓度减少0.45mol/(L·s)×2s=0.9mol/L，根据反应方程式，氨气的浓度为0.9mol/L=0.6mol/L，选D。5．（2021·吉林·延边二中高一期末）已知：4NH3+5O2=4NO+6H2O(g)，若反应速率分别用vNH3、vO2、vNO、vH2O[mol/(L·min)]表示，则正确的关系式是A．vNH3=vO2 B．vO2=vH2OC．vNH3=vH2O D．vO2=vNO【答案】D【解析】A．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则vNH3=vO2，A错误；B．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则vO2=vH2O，B错误；C．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则vNH3=vH2O，C错误；D．在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比，则vO2=vNO，D正确；故合理选项是D。6．在2L的密闭容器中进行反应，经过一段时间后，物质的量增加0.8，这段时间内用表示的平均反应速率为0.01。则这段时间为()A．10s B．20s C．30s D．40s【答案】B【详解】一段时间后，的物质的量增加0.8，在这段时间内用表示的平均反应速率为0.01，由反应速率之比等于化学计量数之比可知，在这段时间内用表示的平均反应速率为，解得，故B正确；故选B。7．已知反应，在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①②③④则此反应在不同条件下进行最快的是A．②③ B．①③ C．②④ D．②【答案】D【详解】化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比，即，则用A表示的化学反应速率分别为①；②；③；④，所以反应进行最快的是②，故选：D。8．（2021·四川达州·高一期末）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：2v(B)=3v(A)，3v(C)=2v(B)，则此反应可表示为A．2A+3B=2CB．A+3B=2CC．3A+B=2CD．A+B=C【答案】A【解析】【分析】对于同一个化学反应，不同的物质表示的反应速率是不同的，但表示的意义是相同的，且反应速率之比等于相应的化学计量数之比。【详解】根据2v(B)=3v(A)，3v(C)=2v(B)，可知v(A)︰v(B)︰v(C)＝2︰3︰2，故该反应的化学计量之比为2︰3︰2，方程式即为：2A+3B=2C；故选A。9．（2021·张家口市宣化第一中学高一开学考试）在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是①缩小体积，增大压强②增加碳的量③通入④恒容下充入⑤恒压下充入A．①④ B．②③⑤ C．①③ D．①②④【答案】C【详解】①该反应为气体参加的反应，增大压强，反应速率加快，①项选；②炭为固体，增加炭的量，不影响化学反应速率，②项不选；③恒容通入，反应物浓度增大，反应速率加快，③项选；④恒容下充入，反应物的浓度不变，反应速率不变，④项不选；⑤恒压下充入，反应物的浓度减小，反应速率减小，⑤项不选；答案选C。10．下列措施对增大反应速率明显有效的是()A．Na与水反应时增大水的用量B．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用浓硫酸C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大反应容器体积D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉【答案】D【详解】A．水为纯液体，增加水的用量不能增大反应速率，A错误；B．常温下Fe在浓硫酸中会发生钝化，加热时反应生成二氧化硫，B错误；C．压强不能影响液体之间的反应速率，C错误；D．将Al片改成Al粉，增大接触面积，加快反应速率，D正确；综上所述答案为D。11．（2021·江西省吉水县第二中学高一期中）下列关于化学反应速率的说法中，正确的是A．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，也能加快其他任何反应的速率B．决定化学反应速率的最主要因素是温度C．生铁与稀盐酸的反应速率一般大于纯铁与稀盐酸的反应速率D．在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)，保持容器压强不变，充入N2，反应速率不变【答案】C【解析】A．二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率，但不一定能加快其他化学反应的速率，A错误；B．决定化学反应速率的最主要因素是参加反应的物质本身的性质，而温度是影响化学反应速率的外部因素，B错误；C．生铁中含有的杂质C与Fe及盐酸构成原电池，Fe为原电池的负极，因而能够加快反应速率，所以生铁与稀盐酸的反应速率一般大于纯铁与稀盐酸的反应速率，C正确；D．在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：Fe2O3(s)+3H2(g)2Fe(s)+3H2O(g)，保持容器压强不变，充入N2，则容器的容积扩大，气体反应混合物的浓度减小，反应速率变慢，D错误；故合理选项是C。12．下表中是各组反应的反应物和温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是金属(粉末状)/mol酸的浓度及体积反应温度AMg0.16mol•L﹣1硝酸10mL60℃BMg0.13mol•L﹣1盐酸10mL60℃CFe0.13mol•L﹣1盐酸10mL60℃DMg0.13mol•L﹣1硫酸10mL60℃【答案】D【详解】在其它条件不变的情况下，增大反应物浓度，或升高温度，或使用催化剂，或增大反应物的接触面积等均可以加快反应速率。由于硝酸是强氧化性酸，和金属反应得不到氢气。镁的活泼性强于铁，同浓度的硫酸和盐酸，硫酸中H+浓度大，所以反应放出氢气最快的是D，故选D。13．工业上合成氨反应为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在实际生产中为提高合成氨的反应速率，下列说法正确的是()A．温度越高，反应速率越快，因此采取的温度越高越好B．压强越高，反应速率越快，因此采取的压强越高越好C．催化剂能加快反应速率，因此可选用适当的催化剂D．可向容器中加入一定量的水蒸气，使氨气溶解以提高反应速率【答案】C【详解】A．温度越高反应速率快，但温度过高会消耗更多的燃料，因此实际生产中的温度不是越高越好，A错误；B．压强越大反应速率快，但压强过高会增加设备的成本，因此实际生产中的压强不是越高越好，B错误；C．可选用适当的催化剂来提高反应速率，C正确；D．加入水蒸气会降低反应体系的温度，且氨气溶于水并不能提高反应速率，D错误；故合理选项是C。14．在可逆反应：中，已知：起始浓度A为，B为，C的反应速率为0.5mol/(L·min)，后，测得D的浓度为。则关于此反应的下列说法正确的是A．末时A和B的浓度之比为5:3B．C．末时B的浓度为D．末时A的消耗浓度为【答案】C【详解】A．2min末时A和B的浓度之比为4:1.5=8:3，故A错误；B．各物质变化的物质的量浓度之比等于方程式的系数比，所以x=2，故B错误；C．2min末时B的浓度为1.5mol/L，故C正确；D．2min末时A的消耗浓度为1mol/L，故D错误；故选C。15．反应mA(g)+nB(g)＝wC(g)中，在同一时间段内测得：A每分钟减少0.15mol·L-1，B每分钟减少0.05mol·L-1，C每分钟增加0.1mol·L-1，则下列叙述正确的是()A．在体积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐增大B．化学计量数之比是m∶n∶w=3∶1∶2C．单位时间内反应物浓度的减少等于生成物浓度的增加D．若在前10s内A减少了xmol，则在前20s内A减少了2xmol【答案】B【详解】A．根据速率之比等于化学计量数之比，可知m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，随反应进行气体的物质的量减小，在容器容积和温度不变的条件下，随着反应的进行，体系的压强逐渐减小，故A错误；B．速率之比等于化学计量数之比，故m：n：w=0.15：0.05：0.1=3：1：2，故B正确；C．由给出的A、B、C的反应速率可知，单位时间内反应物浓度的减少不等于生成物浓度的增加，故C错误；D．后10s内反应速率比前10s内小，故后10s内减少的A小于xmol，故前20s内减少的A的物质的量小于2xmol，故D错误。16．将4molA和2molB在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：，若经2s后测得C的浓度为0.6mol/L，下列说法正确的是A．用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6B．2s时物质B的浓度为0.7mol/LC．2s内物质A的转化率为70%D．用物质A表示2s内的平均反应速率为0.7【答案】B【详解】A．所以用物质B表示2s内的平均反应速率为，选项A错误；B．2s时物质B的浓度为0.7mol/L，选项B正确；C．2s内物质A的转化率为，选项C错误；D．用物质A表示2s内的平均反应速率为，选项D错误。答案选B。17．(一)将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)，5min后测得c(D)=0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=1∶2，C的反应速率是0.15mol·L-1·min-1。(1)B的反应速率v(B)=_______，x=_______。(2)A在5min末的浓度是_______。(3)此时容器内的压强与开始时之比为_______。(二)计算下列化学反应的速率：(4)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2mol·L-1·min-1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。(5)一定温度下，将1molN2O4充入体积为1L的密闭容器中，反应3s后，NO2的物质的量为0.6mol，则0～3s内的平均反应速率v(NO2)=_______mol·L-1·s-1。(6)在2L的密闭容器中，充入2molN2和3molH2，在一定条件下发生反应，3s后测得N2为1.9mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为_______。【答案】(1)0.05mol·L-1·min-13(2)0.5mol·L-1(3)11∶10(4)0.6(5)0.2(6)0.05mol·L-1·s-1【解析】(1)5min后测得c(D)=0.5mol·L-1，则反应消耗B的浓度△c(B)=c(D)=0.25mol·L-1，故用B的浓度变化表示的化学反应速率v(B)=；化学反应速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。C的反应速率是0.15mol·L-1·min-1，v(B)：v(C)=0.05：0.15=1：3，解得x=3；(2)假设反应开始时A、B的物质的量都是xmol，5min时生成D的浓度是0.5mol/L，则产生D的物质的量n(D)=0.5mol/L×2L=1mol，根据物质反应转化关系可知反应产生A物质的量是1.5mol，消耗B物质的量是0.5mol，此时A、B的物质的量分别是(x-1.5)mol、(x-0.5)mol，此时c(A)∶c(B)=1∶2，由于容器的容积相同，物质的浓度比等于物质的量的比，所以(x-1.5)：(x-0.5)=1：2，解得x=2.5mol，则5min末A的物质的量是2.5mol-1.5mol=1mol，故A的浓度c(A)=；(3)5min时C的物质的量n(C)=0.15mol/(L·min)×2L×5min=1.5mol。在同温同体积时，气体的压强之比等于物质的量之比，反应后气体的物质的量之和为1mol+(2.5-0.5)mol+1.5mol+1mol=5.5mol，起始时气体的物质的量为2.5mol+2.5mol=5mol，则此时容器内的压强与开始时之比为5.5：5=11：10；(4)用不同物质表示反应速率时，速率比等于化学方程式中相应物质的化学计量数的比。v(A)=0.2mol/(L·min)，则以物质B表示此反应的化学反应速率v(B)=3v(A)=3×0.2mol/(L·min)=0.6mol/(L·min)；(5)0～3s内的平均反应速率v(NO2)=mol/(L·s)；(6)反应开始时n(N2)=2mol，3s后n(N2)=1.9mol，△n(N2)=0.1mol，则根据物质反应消耗关系可知△n(H2)=0.3mol，故以H2的浓度变化表示的反应速率v(H2)=mol/(L·s)。18．某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究“外界条件改变对化学反应速率的影响”，实验如下：(不考虑溶液混合引起的体积变化)实验序号实验温度/K参加反应的物质溶液颜色褪至无色时所需时间/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4溶液H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2932.00.024.00.106BT12.00.023.00.1V18C3132.00.02V20.11.0t1(1)通过实验A、B，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中V1=___________，T1=___________，通过实验___________可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)C组实验中溶液褪色时间t1___________(填“＞”或“＜”或“=”)8s，C组实验的反应速率v(KMnO4)=___________。(用含有t1的式子表示)(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(Mn2+)随时间变化的趋势如图所示，并以此分析造成n(Mn2+)突变的可能的原因是___________。(4)通过测定收集一定体积氢气所用的时间可以用于测定锌粒和稀硫酸反应的速率，于是某同学设计了如图所示的实验装置：①装置中仪器A的名称