1、第三节 化学反应的速率和限度第 1 课时1下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A化学反应速率是指一定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B化学反应速率为 0.8 molL1 s1 所表示的意思是时间为 1 s 时，某物质的浓度为0.8 molL1C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对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显解析 化学反应速率是指单位时间内反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加，是平均速率，可以表示化学反应的快慢；因为固体和纯液体的浓度是一个常数，所以不能用固体和纯液体表示反应速率，所以 A、B 两项错误 ，C 项正确
2、。对无明显现象的化学反应来说，无法通过现象来体 现反应速率的大小。答案 C2在某一化学反应中，反应物 A 的浓度在 10 s 内从 0.8 molL1 变为 0.2 molL1 ，则在这 10 s 内 A 的化学反应速率为( )A0.02 molL 1 B0.02 molL 1 s1C0.06 molL 1 s1 D0.06 molL 1 min1解析 10 s 内 A 的化学反应速率为(0.8 molL1 0.2 molL1 )10 s0.06 molL 1s1 。答案 C3下列实验中，反应速率增大是由催化剂引起的是( )A在碳粉中加入 KClO3，点燃时燃烧更为剧烈B锌与稀硫酸反应中加入少
3、量 CuSO4 溶液而使反应放出 H2 的速率加大C固态 FeCl3 和固态 NaOH 混合后，加入水能迅速产生沉淀D双氧水中加入少量 MnO2，即可迅速放出气体解析 A 项，KClO 3 受热产生 O2，助燃；B 项， Zn 置换出 Cu 后形成原电池；C 项，属于离子反应，在水溶液中，离子 间反应更快。答案 D4把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的是( )盐酸的浓度 镁条的表面积 溶液的温度Cl 的浓度A B C D解析 镁与盐酸反应的离子方程式为 Mg2H =Mg2 H 2，与 H 有关，与 Cl 无关。在镁与盐酸的反应中，刚开始时
4、 H 的浓度最大，反 应 速率应最大，但由于此反应为放热反应，温度升高，化学反应速率 还会增大，随着化学反应的进行，H 浓度逐渐减小，化学反应速率又逐渐减慢。答案 C5某温度下，在 2 L 密闭容器中，X 、Y 、Z 三种气态物质发生化学反应时，物质的量随时间变化的关系曲线如图所示：(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为_。(2)5 min 内用 Z 表示的平均反应速率为_。(3)化学反应速率受到很多因素的影响，例如：实验室制取氢气时一般用粗锌替代纯锌和稀硫酸反应，这是利用_原理加快了氢气生成的速率。解析 (1)据图可知， X、Y 是反 应物，Z 是生成物，三者的物质的量变化量分别是 0
5、.6 mol、0.2 mol、0.6 mol，且该反应是可逆反应，故该反应的化学方程式是 3XY 3Z。(2)5 min 内 Z 的反应速率是 0.6 mol2 L5 min0.06 molL1 min1 。(3)粗锌中含碳，与 锌、稀硫酸构成原电池，加快电子的转 移，从而加快了化学反 应速率。答案 (1)3X Y 3Z(2)0.06 molL1 min1(3)原电池课时作业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 m
6、olL1 s1 和 molL1 min1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来表示，而不采用物质的质量或物质的量。答案 C2反应 4NH3(g)5O 2(g)=4NO(g)6H 2O(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，则此反应的速率可表示为 ( )Av(NH 3)0.01 molL1 s1Bv(O 2)0.001 molL1 s1Cv(NO) 0.001 molL 1 s 1Dv(H 2O)0.045 molL 1 s1解析 根据化学反应速率的计算公式：v(H2O)0.45 mol/(10 L30 s)0.001 5 mol
7、L 1 s1 ，则 v(NH3)v(NO) v(H2O)0.001 molL 1 s1 ，46v(O2) v(H2O)0.001 25 molL 1 s1 ，故选 C。56答案 C3已知某反应的各物质浓度数据如下：aA(g) bB(g) 2C(g)起始浓度(molL 1 ) 3.0 1.0 02 s 末浓度(molL 1 ) 1.8 0.6 0.8据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是( )A934 B312C213 D321解析 各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A) 0.6 molL1 s1 ，v(B) 0.2 3.0 molL 1 1.8
8、 molL 12 s 1.0 molL 1 0.6 molL 12 smolL 1s1 ，v(C) 0.4 molL1 s1 。化学计量数之比为 0.60.20.4，0.8 molL 1 02 s即 312。答案 B4一定温度下，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下图所示。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 0.158 molL1 s1B反应开始到 10 s，X 的物质的量浓度减少了 0.79 molL1C反应开始到 10 s 时，Y 转化了 79.0%D反应的化学方程式为 X(g)Y(g) Z(g)解析 反应开始
9、到 10 s，Z 的物质的量增加 1.58 mol，用 Z 表示的反应速率为0.079 molL1 s1 ，A 错误；由图可知，反 应 开始到 10 s，X 的物质的量减少了：1.58 mol2 L10 s1.20 mol0.41 mol0.79 mol，浓度减少：0.79 mol2L 0.395 molL1 ，B 错误；达平衡时消耗 Y 为 1.00 mol0.21 mol 0.79 mol, Y 的转化率是 79.0%，C 正确；由图可知，X、Y、Z 的物质的量的改变量分别是 0.79 mol、0.79 mol、1.58 mol，化学方程式中 X、Y、Z 的化学计量数比是 112，不是 1
10、1 1，D 错误。答案 C5在 2A(g) B(g) 3C(g) 4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是 ( )Av(A)0.5 molL 1 s1Bv(B)0.3 molL 1 s1Cv(C)0.8 molL 1 s1Dv(D)1 molL 1 s1解析 正确的思路应是根据反应速率与化学方程式中化学计量数之间的关系将各物质的反应速率转化为用同一种物质表示的速率。 A 项中据 v(A)推知 v(B)0.25 molL 1s1 ，C 项中据 v(C)推出 v(B)0.27 molL1 s1 ，D 项中据 v(D)推出 v(B)0.25 molL 1s1 ，故反 应速率最快的是 B 选项。答案
11、B6反应 2SO2O 2 2SO3 经过一段时间后，SO 3 的浓度增加了 0.4 一 定 条 件 molL 1，在这段时间内用 O2 表示的反应速率为 0.04 mol/(Ls)，则这段时间为( )A0.1 s B2.5 sC5 s D10 s解析 SO 3 的浓度增加了 0.4 molL1 ，则 O2 的浓度减小了 0.2 molL1 ，v(O2) c(O2)/t，tc(O 2)/v(O2) 5 s。0.2 molL 10.04 mol/Ls答案 C7为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是( )解析 没有对比实验，A 错误；催化剂不同，温度不同，无法比较，B 错误；前者没有
12、催化剂，后者有催化剂，且温度不同，无法比较，C 错误；只有温度不同，其他条件都相同，该方案可行，D 正确。答案 D8硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H 2SO4=Na2SO4 SO2SH 2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( )Na2S2O3 溶液 稀 H2SO4 H2O实验 反应温度/V/mL c/molL1 V/mL c/molL1 V/mLA 25 5 0.1 10 0.1 5B 25 5 0.2 5 0.2 10C 35 5 0.1 10 0.1 5D 35 5 0.2 5 0.2 10解析 影响化学反应速率的因素众多，本 题从浓度和温度两个因素考 查，只要抓
13、住 浓度越大，温度越高，反应速率越大，D 最先出现浑浊。答案 D9用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加快的是( )A加热B不用稀硫酸，改用 98%浓硫酸C滴加少量 CuSO4 溶液D不用铁片，改用铁粉解析 加热、发生原电池反应 、增大固体反 应物的表面积，都能加快反应速率。答案 B10将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g) B(g)xC(g)2D(g)，经 5 min 后，测得 D 的浓度为 0.5 molL1 ，c(A) c (B)35，C 的平均反应速率为 0.1 mol/(Lmin)。求：(1)5 min 后 A 的浓度 c(
14、A)_molL 1 ，反应开始前容器中的 A、B 的物质的量：n(A)n(B) _mol。(2)B 的平均反应速率：v(B)_mol/(Lmin) 。(3)x 的值为_。解析 (1)设原混合物中 A、B 的物质的量为 a mol，列出起始时和 5 min 时有关物质的物质的量。3A(g)B(g) xC(g) 2D(g)起始时/mol a a 0 05 min 时/mol a1.5 a0.5 0.125 0.52根据 c(A)c(B)35，可得 ，解得 a3，a 1.5a 0.5 35即 n(A)n(B) 3 mol,5 min 后 c(A) 0.75 molL 1 。3 mol 1.5 mol
15、2 L(2)v(B) 0.05 mol/(Lmin) 。0.5 mol2 L5 min(3)由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比，则 ，解得 x2。x2 10.52答案 (1)0.75 3 (2)0.05 (3)211(1)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0.2 molL1 min1 ，则以物质 B 表示此反应的化学反应速率为_ molL 1min1 。(2)在 2 L 的密闭容器中，充入 2 mol N2 和 3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s 后测得 N2 为 1.9 mol，则以 H2 的浓度变化表示的反应速率为_。
16、(3)将 10 mol A 和 5 mol B 放入容积为 10 L 的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)B(g) 2C(g)，在最初 2 s 内，消耗 A 的平均速率为 0.06 molL1 s1 ，则在 2 s 时，容器中有_ mol A，此时 C 的物质的量浓度为_ 。解析 (1)根据化学方程式中的计量数关系， ，v(B)3v(A) 3vBvA 310.2 molL1 min1 0.6 molL 1 min1 。(2)解法一：3 s 内消耗的 N2 的物质的量为 2 mol1.9 mol0.1 mol，根据化学方程式N23H 2 2NH3，可以计算出 3 s 内消耗的 H2 的物质
17、的量为 0.3 mol，根据化学 高 温 、高 压 催 化 剂反应速率的计算公式，v(H 2) 0.05 molL 1 s1 。0.3 mol2 L3 s解法二：先计算出以 N2 表示的化学反 应速率 v(N2) molL1 s1 ，2 mol 1.9 mol2 L3 s 160再根据化学方程式的计量数关系， 计算出以 H2 表示的化学反应速率 v(H2)3v(N 2)0.05 molL 1s1 。(3) 3A(g) B(g) 2C(g)1.0 0.5 0起 始 浓 度 molL 10.04 0.08转 化 浓 度 molL 10.062 0.120.082 s时 浓 度 molL 11.0
18、0.12 0.88 0.5 0.04 0.46则 2 s 时，n(A) 0.88 molL 1 10 L8.8 molc(C)0.08 molL1 。答案 (1)0.6 (2)0.05 molL1 s1(3)8.8 0.08 molL 112一般情况下，金属越活泼，与酸反应的速率越快。为了探究金属 Mg、Zn、Fe 与酸反应的快慢，某研究性学习小组设计了如下的实验：取 A、B、C 三支试管，分别加入 2 mL 浓度相同的盐酸溶液。分别加入足量的、质量相等的 Mg 粉、Zn 粉、Fe 粉，立即把三个相同的气球分别套在各试管口上。(1)写出铁与盐酸反应的化学方程式：_ 。(2)气球膨胀速度最快的是_( 填试管编号)。(3)该实验表明，实验室一般选用锌而不选用镁、铁制取氢气的主要原因是_。(4)步骤是实验获得成功的关键，你认为在操作过程中各小组成员之间应该如何操作？答案 (1)Fe2HCl =FeCl2H 2 (2)A(3)镁与盐酸反应产生氢气过快不易控制，而铁与盐酸反应产生氢气较慢影响实验时间(4)应把金属粉末先分别放入气球中再将气球套在试管上，同时将气球提起，让金属同时落入盐酸中以保证反应同时开始又不损失氢气
