《2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第1課時學(xué)案 魯科版選修4.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率 第1課時學(xué)案 魯科版選修4.doc（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

第1課時　化學(xué)反應(yīng)速率 [學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]　1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念，會定量表示化學(xué)反應(yīng)速率。2.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算，會比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢。 一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 1.化學(xué)反應(yīng)速率：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。 2.數(shù)學(xué)表達式為v＝或v＝。 3.常用單位為molL－1min－1、molL－1h－1、molL－1s－1。 4.對于化學(xué)反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)。在一定條件下分別用A、B、C、D表示同一時間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率時，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)用中的注意事項 (1)化學(xué)反應(yīng)速率通常是指某一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時反應(yīng)速率。 (2)在表示化學(xué)反應(yīng)速率時，不能用固體或純液體物質(zhì)來表示。 (3)在同一化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值可能相同也可能不相同，但表示的意義相同。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時，必須指明用哪種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn)，在v的后面將該物質(zhì)的化學(xué)式用括號括起來。 例1　對于反應(yīng)：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列說法正確的是(　　) A.用HCl和CaCl2表示的反應(yīng)速率數(shù)值不同，但所表示的意義相同 B.不能用CaCO3的濃度變化來表示反應(yīng)速率，但可用水來表示 C.用H2O和CO2表示的化學(xué)反應(yīng)速率相同 D.用CaCl2濃度的減小表示其反應(yīng)速率 答案　A 解析　因為CaCO3是固體，H2O為純液體，不能用其濃度的變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率，D中CaCl2為生成物，故應(yīng)用其濃度的增加表示反應(yīng)速率，故B、C、D項錯誤；在同一反應(yīng)中，選用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，反應(yīng)速率數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中化學(xué)計量數(shù)之比，數(shù)值可能相同，也可能不同，但意義相同，故A項正確。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的概念與表示方法 方法總結(jié)　對于反應(yīng)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，可以用下列方法來測定反應(yīng)速率： (1)測定收集一定體積的CO2時所用的時間。 (2)測定一段時間內(nèi)溶液中c(H＋)的變化。 (3)測定一定質(zhì)量的CaCO3完全溶解所需時間。 (4)測定一定時間內(nèi)產(chǎn)生CO2氣體的體積。 例2　用大理石(雜質(zhì)不與稀鹽酸反應(yīng))與稀鹽酸反應(yīng)制CO2，實驗過程記錄如圖所示，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A.OE段表示的反應(yīng)速率最快 B.EF段表示的反應(yīng)速率最快，收集的CO2最多 C.FG段表示的收集的CO2最多 D.OG段表示隨著時間的推移，反應(yīng)速率逐漸增大 答案　B 解析　CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。圖像的橫坐標(biāo)是時間，縱坐標(biāo)是生成二氧化碳的體積，很明顯是用單位時間內(nèi)放出CO2的體積來表示其反應(yīng)速率的，表現(xiàn)在圖像上就是曲線的斜率，斜率越大，反應(yīng)速率越大，單位時間內(nèi)放出的CO2越多。由圖可以看出，EF段反應(yīng)速率最快，收集的CO2最多；整個反應(yīng)過程中，反應(yīng)速率加快的幅度先小(OE段)后大(EF段)再小(FG段)，而不是逐漸增大，所以只有B項正確。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 題點　氣體體積V－t圖像 方法規(guī)律　物質(zhì)的量(氣體體積或物質(zhì)的量濃度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率及物質(zhì)的百分含量)—時間曲線中，斜率大小可以表示反應(yīng)速率的大小。 二、化學(xué)反應(yīng)速率的計算與比較 1.利用反應(yīng)速率的定義式v＝求算。 2.利用化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的規(guī)律求算。 例3　反應(yīng)4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10 L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45 mol。 (1)某同學(xué)計算此反應(yīng)的平均速率v(H2O)＝ molL－1s－1＝0.015 molL－1s－1，判斷該同學(xué)計算結(jié)果是否正確？________，若不正確請改正：______________________________________ _____________________________________________。 (2)計算用NH3表示的反應(yīng)速率v(NH3)＝______________。 答案　(1)不正確 v(H2O)＝＝0.001 5 molL－1s－1 (2)0.001 molL－1s－1 解析　(1)Δc(H2O)＝＝0.045 molL－1， v(H2O)＝＝0.001 5 molL－1s－1。 (2)v(NH3)＝v(H2O)＝0.001 5 molL－1s－1＝0.001 molL－1s－1。 3.利用三段式進行計算 對于反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)。t0 s時，A的濃度為a molL－1，B的濃度為b molL－1。反應(yīng)進行至t1 s時，A消耗了x molL－1，則反應(yīng)速率可計算如下： 　　　　　　　　 mA＋ nB===pC＋qD 起始濃度(molL－1) a b 0 0 轉(zhuǎn)化濃度(molL－1) x 最終濃度(molL－1) a－x b－ 則v(A)＝ molL－1s－1， v(B)＝ molL－1s－1。 例4　反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 ①v(A)＝0.15 molL－1min－1 ②v(B)＝0.01 molL－1s－1 ③v(C)＝0.40 molL－1min－1 ④v(D)＝0.45 molL－1min－1 則該反應(yīng)在不同情況下進行的快慢順序為__________________________。 答案　④>③＝②>① 解析　方法一：將以不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算為用同一物質(zhì)表示的速率，再比較速率數(shù)值的大小。 若以物質(zhì)A為標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)用不同物質(zhì)表示同一反應(yīng)的速率時，速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比，將②、③、④的反應(yīng)速率換算為用物質(zhì)A表示的反應(yīng)速率，則有： ②v(A)＝v(B)＝0.01 molL－1s－160 smin－1＝0.20 molL－1min－1 ③v(A)＝v(C)＝0.40 molL－1min－1＝0.20 molL－1min－1 ④v(A)＝v(D)＝0.45 molL－1min－1＝0.225 molL－1min－1 故反應(yīng)在不同情況下進行的快慢順序為④>③＝②>①。 方法二：首先將反應(yīng)速率單位統(tǒng)一為molL－1min－1，則②v(B)＝0.60 molL－1min－1，然后根據(jù)反應(yīng)速率與對應(yīng)物質(zhì)化學(xué)計量數(shù)之比的大小進行判斷。由化學(xué)方程式A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)得出： ①＝0.15 molL－1min－1 ②＝0.20 molL－1min－1 ③＝0.20 molL－1min－1 ④＝0.225 molL－1min－1 故反應(yīng)在不同情況下進行的快慢順序為④>③＝②>①。 方法點撥　化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較方法 方法1：首先統(tǒng)一單位，然后轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的反應(yīng)速率，再比較大小。 方法2：首先統(tǒng)一單位，然后同除以對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，再比較大小。 例5　將化合物A的蒸氣1 mol充入0.5 L容器中加熱分解：2A(g)B(g)＋nC(g)。反應(yīng)到3 min時，容器內(nèi)A的濃度為0.8 molL－1，測得這段時間內(nèi)，平均速率v(C)＝0.6 molL－1min－1，則化學(xué)反應(yīng)方程式中n值為________，v(B)＝________。 答案　3　0.2 molL－1min－1 解析　因為化學(xué)反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比等于相應(yīng)物質(zhì)的反應(yīng)速率之比，所以欲求n值，可先求v(A)的值。Δc(A)＝2 molL－1－0.8 molL－1＝1.2 molL－1，A的化學(xué)反應(yīng)速率：v(A)＝＝＝0.4 molL－1min－1，則v(A)∶v(C)＝2∶n＝0.4 molL－1min－1∶ 0.6 molL－1min－1＝2∶3，故n＝3。v(B)＝v(A)＝0.4 molL－1min－1＝0.2 molL－1min－1。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 易錯警示　(1)計算化學(xué)反應(yīng)速率時，容易忽視體積，而用物質(zhì)的量變化除以時間。 (2)利用反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比計算反應(yīng)速率時，容易忽略化學(xué)計量間的比值。 例6　一定溫度下，某2 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，請回答下列問題： (1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是____________。 (2)0～10 s時，平均反應(yīng)速率v(Z)＝____________。 (3)0～10 s時，平均反應(yīng)速率v(X)____________(填“>”“<”或“＝”)v(Y)。 (4)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________。 答案　(1)X、Y　(2)0.079 molL－1s－1　(3)＝ (4)X＋Y2Z 解析　(1)由圖像信息可知，反應(yīng)過程中X、Y的物質(zhì)的量不斷減少，故X、Y為反應(yīng)物。 (2)v(Z)＝＝＝0.079 molL－1s－1。 (3)0～10 s時，Δc(X)＝Δc(Y)，故v(X)＝v(Y)。 (4)由圖中信息可知Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶1∶2，即三者在化學(xué)方程式中的系數(shù)之比為1∶1∶2，反應(yīng)物、生成物共存，故為可逆反應(yīng)。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像計算題 題點　n－t圖像題 易錯警示　書寫可逆反應(yīng)的化學(xué)方程式時，容易將可逆號寫成等號。 1.在2 L密閉容器內(nèi)，某氣體反應(yīng)物在2 s內(nèi)由8 mol變?yōu)?.2 mol，則用該氣體表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為(　　) A.0.4 molL－1s－1 B.0.3 molL－1s－1 C.0.2 molL－1s－1 D.0.1 molL－1s－1 答案　C 解析　v＝＝0.2 molL－1s－1。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 2.已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，若反應(yīng)速率分別用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(molL－1min－1)來表示，下列關(guān)系正確的是(　　) A.v(NH3)＝v(O2) B.v(O2)＝v(H2O) C.v(NH3)＝v(H2O) D.v(O2)＝v(NO) 答案　D 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 3.對于反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)，下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率，其中反應(yīng)進行得最快的是(　　) A.v(A)＝0.01 molL－1s－1 B.v(B)＝0.02 molL－1s－1 C.v(B)＝0.60 molL－1min－1 D.v(C)＝1.0 molL－1min－1 答案　A 解析　對于同一反應(yīng)在不同條件下的反應(yīng)速率進行比較時，必須選定同一種速率單位和同一種物質(zhì)，這樣比較才有意義。如選擇B物質(zhì)和單位molL－1min－1，并依據(jù)“各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)方程式中計量數(shù)之比”進行相應(yīng)的換算，然后進行對比。A項，v(B)＝3v(A)＝360 smin－10.01 molL－1s－1＝1.8 molL－1min－1；B項，v(B)＝60 smin－10.02 molL－1s－1＝ 1.2 molL－1min－1；D項，v(B)＝v(C)＝1.5 molL－1min－1，經(jīng)過比較可知A項反應(yīng)進行的最快。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較 4.一定溫度下，向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如圖所示，對該反應(yīng)的推斷合理的是(　　) A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B＋4D6A＋2C B.反應(yīng)進行到1 s時，v(A)＝v(D) C.反應(yīng)進行到6 s時，B的平均反應(yīng)速率為0.05 molL－1s－1 D.反應(yīng)進行到6 s時，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等 答案　C 解析　A中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化之比等于化學(xué)方程式中計量數(shù)之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝(1.2－0) mol∶(1.0－0.4) mol∶(1.0－0.2) mol∶(0.4－0) mol＝6∶3∶4∶2，所以化學(xué)方程式為3B＋4C6A＋2D，錯誤；不論在什么時刻，用各物質(zhì)表示的速率之比等于計量數(shù)之比，B、D錯誤。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像計算題 題點　n－t圖像題 5.在N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的反應(yīng)中，經(jīng)過一段時間后，NH3的濃度增加了0.6 molL－1，在此段時間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 molL－1s－1，則此段時間是(　　) A.1 s B.2 s C.44 s D.1.33 s 答案　B 解析　本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)計算。已知用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45 molL－1s－1，則用NH3表示的平均反應(yīng)速率為v(NH3)＝v(H2)＝0.45 molL－1s－1＝0.3 molL－1s－1，Δt＝＝2 s。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 6.為了提高煤的利用率，人們先把煤轉(zhuǎn)化為CO和H2，再將它們轉(zhuǎn)化為甲醇，某實驗人員在一定溫度下的密閉容器中，充入一定量的H2和CO，發(fā)生反應(yīng)： 2H2(g)＋CO(g)CH3OH(g)，測定的部分實驗數(shù)據(jù)如下： t/s 0 500 1 000 c(H2)/molL－1 5.00 3.52 2.48 c(CO)/molL－1 2.50 (1)在500 s內(nèi)用H2表示的化學(xué)反應(yīng)速率是___________________________。 (2)在1 000 s內(nèi)用CO表示的化學(xué)反應(yīng)速率是________，1 000 s時CO的轉(zhuǎn)化率是________________________________________________________________________。 (3)在500 s時生成的甲醇的濃度是________。 答案　(1)2.9610－3 molL－1s－1 (2)1.2610－3 molL－1s－1　50.4% (3)0.74 molL－1 解析　(1)在500 s內(nèi)， v(H2)＝＝2.9610－3 molL－1s－1。 (2)在1 000 s內(nèi)反應(yīng)了的H2的濃度是Δc(H2)＝5.00 molL－1－2.48 molL－1＝2.52 molL－1，則反應(yīng)了的CO的濃度是Δc(CO)＝Δc(H2)＝1.26 molL－1， 用CO表示此段時間的平均速率為 v(CO)＝＝1.2610－3 molL－1s－1， CO的轉(zhuǎn)化率為100%＝50.4%。 (3)在500 s內(nèi)反應(yīng)了的H2的濃度為Δc(H2)＝1.48 molL－1，則生成的CH3OH的濃度為Δc(CH3OH)＝Δc(H2)＝0.74 molL－1。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 [對點訓(xùn)練] 題組1　化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法 1.已知某條件下，合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下： 　　　　　　　　　N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) 起始濃度(molL－1) 1.0 3.0 0.2 2 s末濃度(molL－1) 0.6 1.8 1.0 4 s末濃度(molL－1) 0.4 1.2 1.4 當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率時，下列說法錯誤的是(　　) A.2～4 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.2 molL－1s－1 B.前4 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.3 molL－1s－1 C.前2 s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為0.4 molL－1s－1 D.2 s末的反應(yīng)速率為0.4 molL－1s－1 答案　D 解析　化學(xué)反應(yīng)速率是表示一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率而不是某一時刻的瞬時速率。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的概念與表示方法 2.甲、乙兩容器都在進行A→B的反應(yīng)，甲容器內(nèi)每分鐘減少了4 mol A，乙容器內(nèi)每分鐘減少了2 mol A，則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要(　　) A.快 B.慢 C.相等 D.無法判斷 答案　D 解析　v(A)＝，因不知道甲、乙兩容器的體積大小，無法計算反應(yīng)速率，故無法比較。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的概念與表示方法 題組2　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 3.氨分解反應(yīng)在容積為2 L的密閉容器內(nèi)進行。已知起始時氨氣的物質(zhì)的量為4 mol,5 s末為2.4 mol，則用氨氣表示該反應(yīng)的速率為(　　) A.0.32 molL－1s－1　　 B.0.16 molL－1s－1 C.1.6 molL－1s－1 D.0.8 molL－1s－1 答案　B 解析　v(NH3)＝＝0.16 molL－1s－1，B正確。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 4.在2 L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)3A(g)＋B(g)2C(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，測得10 s內(nèi)A的平均速率v(A)＝0.12 molL－1s－1，則反應(yīng)進行到10 s時容器中B的物質(zhì)的量是(　　) A.1.6 mol B.2.8 mol C.3.2 mol D.3.6 mol 答案　C 解析　10 s內(nèi)v(B)＝v(A)＝0.04 molL－1s－1，故10 s內(nèi)，Δn(B)＝10 s0.04 molL－1s－12 L＝0.8 mol，因此10 s時，容器內(nèi)n(B)＝4 mol－0.8 mol＝3.2 mol。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 5.反應(yīng)aX(g)＋bY(g)cZ(g)＋dW(g)在一定體積的密閉容器中反應(yīng)5 min達到平衡，該過程中X的濃度減少n molL－1，Y的濃度減少 molL－1，Z的濃度增加 molL－1。若增大體系壓強，W的百分含量不發(fā)生變化，則化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比a∶b∶c∶d應(yīng)為(　　) A.3∶1∶2∶1 B.1∶3∶2∶2 C.1∶3∶1∶2 D.3∶1∶2∶2 答案　D 解析　增大體系壓強時，W的百分含量不發(fā)生變化，說明a＋b＝c＋d。由Δc(X)∶Δc(Y)∶Δc(Z)＝n∶∶＝3∶1∶2可知，a∶b∶c∶d＝3∶1∶2∶2。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 6.在一定溫度下，向一個2 L的真空密閉容器中(預(yù)先裝入催化劑)通入1 mol N2和3 mol H2，經(jīng)過一段時間后，測得容器內(nèi)壓強是起始時的0.9倍。在此時間段內(nèi)H2的平均反應(yīng)速率為 0.1 molL－1min－1，則經(jīng)過時間為(　　) A.2 min B.3 min C.4 min D.5 min 答案　B 解析　　　　　N2　＋　3H22NH3 起始(mol) 1 3 0 轉(zhuǎn)化(mol) x 3x 2x 剩余(mol) 1－x 3－3x 2x 由題意得：＝0.9 x＝0.2 v(H2)＝＝0.1 molL－1min－1 t＝3 min。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 7.把0.6 mol X氣體和0.4 mol Y氣體混合于2 L容器中，發(fā)生反應(yīng)：3X(g)＋Y(g)nZ(g)＋2W(g)，5 min末生成0.2 mol W，若測知以Z濃度變化來表示的平均速率為0.01 molL－1min－1，上述反應(yīng)中n的值是(　　) A.1 B.2 C.3 D.4 答案　A 解析　利用條件可求：v(W)＝＝0.02 molL－1min－1，利用計量數(shù)關(guān)系計算得n＝1。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 8.反應(yīng)4A(s)＋3B(g),2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min B的濃度減小0.6 molL－1。對此反應(yīng)速率的正確表示是(　　) A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8 molL－1min－1 B.用B、C、D表示反應(yīng)的速率其比值是3∶2∶1 C.在2 min末，v(B)＝0.3 molL－1min－1 D.在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值相同 答案　B 解析　A為固體，一般不能用固體表示反應(yīng)速率，因為固體的濃度一般視為常數(shù)；經(jīng)2 min B的濃度減小0.6 molL－1，則2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(B)＝0.3 molL－1min－1，而不是2 min末時的反應(yīng)速率；根據(jù)反應(yīng)速率之比等于系數(shù)之比可知B項正確，D項錯誤。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 題組3　化學(xué)反應(yīng)速率的綜合應(yīng)用 9.將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)。若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL－1，現(xiàn)有下列幾種說法： ①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3 molL－1s－1 ②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6 molL－1s－1 ③2 s末時物質(zhì)B的濃度為0.7 molL－1 ④2 s末，物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70% 其中正確的是(　　) A.①④ B.①③ C.②④ D.③④ 答案　B 解析　2 s末C的濃度為0.6 molL－1，則2 s末n(C)＝0.6 molL－12 L＝1.2 mol，由三段式表示 　　　　　　　　 　2A(g) ＋ B(g)　　2C(g) 開始的物質(zhì)的量(mol) 4 2 0 轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的量(mol) 1.2 0.6 1.2 2 s末的物質(zhì)的量(mol) 2.8 1.4 1.2 v(A)＝＝0.3 molL－1s－1， v(B)＝＝0.15 molL－1s－1， A的轉(zhuǎn)化率為100%＝30%， 2 s末時B的濃度c(B)＝＝0.7 molL－1。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 10.一定溫度下在密閉容器內(nèi)進行著某一反應(yīng)，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化的曲線如下圖所示。下列敘述中正確的是(　　) A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為5Y(g)X(g) B.t1時，Y的濃度是X濃度的1.5倍 C.t2時，正、逆反應(yīng)速率相等 D.t3時，增大壓強，v正增大，v逆減小 答案　B 解析　t1時Y為6 mol，X為4 mol，故B正確；t2時X、Y物質(zhì)的量濃度相等，但未達到平衡狀態(tài)，故正、逆反應(yīng)速率不相等，故C不正確；t3時的曲線表明已達平衡，故v正＝v逆，增大壓強時，v正和v逆同時增大，D項不正確。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像計算題 題點　n－t圖像題 [綜合強化] 11.已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH＝－49.0 kJmol－1。一定條件下，向體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，測得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時間的變化曲線如下圖所示。下列敘述正確的是(　　) A.欲增大平衡狀態(tài)時[CH3OH]/[CO2]的比值，可采用升高溫度的方法 B.3 min時，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者濃度相同 C.欲提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率只能加壓減小反應(yīng)容器的體積 D.從反應(yīng)開始到平衡，H2的平均反應(yīng)速率v(H2)＝0.075 molL－1min－1 答案　B 解析　升高溫度，平衡向左移動，[CO2]增大，[CH3OH]減小，[CH3OH]/[CO2]減小，A項不正確；降溫、減小H2O(g)或CH3OH(g)濃度、增大CO2濃度也能提高H2的轉(zhuǎn)化率，C項不正確；v(H2)＝3v(CO2)＝3＝0.225 molL－1min－1，D項不正確。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像計算題 題點　c－t圖像題 12.一定溫度下，10 mL 0.40 molL－1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表： t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A.0～6 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.310－2 molL－1min－1 B.6～10 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)<3.310－2 molL－1min－1 C.反應(yīng)至6 min時，c(H2O2)＝0.30 molL－1 D.反應(yīng)至6 min時，H2O2分解了50% 答案　C 解析　H2O2分解到6 min時的分解量：222.410－3 L22.4 Lmol－1＝0.002 0 mol。 0～6 min：v(H2O2)＝0.002 0 mol0.01 L6 min≈3.310－2 molL－1min－1，A正確；其他條件相同，反應(yīng)物的濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小。6～10 min比0～6 min c(H2O2)小，則6～10 min v(H2O2)<3.310－2 molL－1min－1，B正確；反應(yīng)至6 min時，H2O2的分解濃度：c(H2O2)＝0.002 0 mol0.01 L＝0.20 molL－1，剩余濃度：0.40 molL－1－0.20 molL－1＝0.20 molL－1，分解百分比：100%＝50%，C不正確，D正確。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率 題點　化學(xué)反應(yīng)速率的計算 13.某溫度時，在2 L容器中，某一反應(yīng)中A、B的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析得： (1)在4 min末時，A、B的物質(zhì)的量濃度c(A)________c(B)，從0～4 min內(nèi)A、B的物質(zhì)的量濃度變化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“<”或“＝”)。 (2)從反應(yīng)開始至4 min時，A的平均反應(yīng)速率為______________________________________。 (3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。 答案　(1)＝　>　(2)0.05 molL－1min－1 (3)2AB 解析　(1)由圖可以看出，在4 min末n(A)＝n(B)＝0.4 mol，又因體積相等，所以c(A)＝c(B)，0～4 min內(nèi)Δc(A)＝0.2 molL－1，Δc(B)＝0.1 molL－1。 (2)v(A)＝＝＝0.05 molL－1min－1。 (3)參加反應(yīng)的各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為n(A)∶n(B)＝0.4 mol∶0.2 mol＝2∶1,4 min后的一段時間以后A、B的物質(zhì)的量不再改變，證明該反應(yīng)達到化學(xué)平衡，此反應(yīng)為可逆反應(yīng)。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像計算題 題點　n－t圖像題 14.已知NO2和N2O4可以相互轉(zhuǎn)化：2NO2(g)N2O4(g)ΔH<0?，F(xiàn)將一定量NO2和N2O4的混合氣體通入一體積為1 L的恒溫密閉容器中，反應(yīng)物濃度隨時間變化關(guān)系如下圖所示： (1)圖中兩條曲線X和Y，表示N2O4濃度變化的是________。 (2)a、b、c、d四個點中，表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點是________。 (3)b、c、d三點的化學(xué)反應(yīng)速率大小關(guān)系是_____________________________________。 (4)25～30 min內(nèi)用NO2表示的平均化學(xué)反應(yīng)速率是_____________________________。 (5)25 min時，曲線發(fā)生圖中變化，可采取的措施是_______________________________。 答案　(1)Y　(2)bcd　(3)v(c)＝v(d)>v(b) (4)0.08 molL－1 min－1　(5)增加NO2濃度 解析　(1)題給反應(yīng)為2NO2(g)N2O4(g)，圖像中的X表示反應(yīng)物NO2，Y表示生成物N2O4。(2)水平線表示可逆反應(yīng)處于化學(xué)平衡狀態(tài)，b、c、d三點處于平衡狀態(tài)。(3)c、d為同一平衡狀態(tài)v(c)＝v(d)，b為原平衡狀態(tài)，b處反應(yīng)物濃度小于d處的，所以反應(yīng)速率v(d)>v(b)。(4)由圖可計算出v(N2O4)＝＝0.04 molL－1 min－1，再據(jù)v(NO2)＝v(N2O4)2＝0.08 molL－1 min－1。(5)由圖知25 min時是增加NO2的濃度。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像計算題 題點　c－t圖像題 15.在體積為1 L的溶液中，反應(yīng)A＋2BC分別在三種不同實驗條件下進行，它們的起始濃度均為c(A)＝0.100 molL－1、c(B)＝0.200 molL－1及c(C)＝0 molL－1。反應(yīng)物A的濃度隨時間的變化如下圖所示： 請回答下列問題： (1)與①比較，②和③分別僅改變一種反應(yīng)條件。所改變的條件和判斷的理由是 ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 (2)實驗②平衡時B的轉(zhuǎn)化率為________；實驗③平衡時C的濃度為________。 (3)該反應(yīng)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0，其判斷理由是______________________ _______________________________________。 答案　(1)②加催化劑；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度未變?、蹨囟壬?；達到平衡的時間縮短，平衡時A的濃度減小　(2)40%　0.060 molL－1 (3)>　溫度升高平衡向正反應(yīng)方向移動，故該反應(yīng)是吸熱反應(yīng) 解析　(1)②使用了(正)催化劑；理由：因為從圖可看出，兩者最終的平衡濃度相同，即最終的平衡狀態(tài)相同，而②比①所需要的時間短，顯然反應(yīng)速率加快了，故由影響反應(yīng)速率和影響平衡的因素可知是加入了(正)催化劑。③升高溫度；理由：因為該反應(yīng)是在溶液中進行的反應(yīng)，所以不可能是改變壓強引起速率的改變，又由于各物質(zhì)起始濃度相同，故不可能是改變濃度影響反應(yīng)速率，再由于③和①相比達到平衡所需時間短，平衡時濃度更小，故不可能是使用催化劑，故改變的條件只能是升高溫度。 (2)②中達到平衡時A轉(zhuǎn)化了0.040 mol，由反應(yīng)計量數(shù)可知B轉(zhuǎn)化了0.080 mol，所以B的轉(zhuǎn)化率為100%＝40%；同樣在③中A轉(zhuǎn)化了0.060 mol，則生成C為0.060 mol，體積不變，即平衡時c(C)＝0.060 molL－1。 (3)ΔH>0；理由：由③和①進行對比可知升高溫度后A的平衡濃度減小，即A的轉(zhuǎn)化率升高，平衡向正反應(yīng)方向移動，所以正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，ΔH>0。 考點　化學(xué)反應(yīng)速率的圖像題 題點　c－t圖像題