考点01化学反应速率-

考点01化学反应速率【核心考点梳理】一、化学反应速率1．化学反应速率及其表示方法(1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。(2)表示方法：可用单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加(均取正值)来表示。(3)计算：表达式为v＝eq\f(Δc,Δt)或v＝eq\f(Δn,V·Δt)。式中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，一般以s或min为单位。(4)常用单位：mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。2．规律对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如对于反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。【典型例题】例1．（2023秋·全国·高一假期作业）反应，经过后的浓度减小0.6mol/L。下列说法正确的是A．用D表示的反应速率是0.1mol·L1·min1B．用A、B、C、D分别表示反应的速率，其比值是4：3：2：1C．在末，物质B的反应速率是D．在这内用和C表示的反应速率的值都是逐渐增大的【答案】A【解析】A．根据题给信息，则v(B)=，根据速率之比等于系数比，可知v(D)=0.1mol·L1·min1，A正确；B．物质A为固体，不能用固体的浓度表示反应速率，B错误；C．反应速率表示的是一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率，C错误；D．随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减慢，生成物的浓度的变化量逐渐减少，则2min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小的，D错误；故选A。例2．（2023秋·全国·高一假期作业）下列关于化学反应速率的叙述不正确的是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．若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L•s)，就是指在1秒内，该反应反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/LC．化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示D．在容积不变的反应器中，化学反应速率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【答案】B【解析】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示，故A正确；B．若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L•s)，是指用某一物质表示的平均速率，与其它物质的速率不一定相等，故B错误；C．可用浓度、压强、质量等物理量的变化量表示化学反应速率，则化学反应速率也可以用单位时间内生成某物质的质量多少来表示，故C正确；D．化学反应速率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，故D正确；故选：B。例3．某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，反应2min后，测得参加反应的X2为0.6mol/L，用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1mol/(L·min)，生成的c(Z)为0.4mol/L，则该反应的化学方程式是()A．X2+2Y2=2XY2 B．2X2+Y2=2X2YC．3X2+Y2=2X3Y D．X2+3Y2=2XY3【答案】C【解析】用X2表示的反应速率为v(X2)==0.3mol/(L·min)，用Z表示的反应速率为v(Z)==0.2mol/(L·min)，v(X2)∶v(Y2)∶v(Z)=3∶1∶2，根据X2、Y2和Z反应速率之比即化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则3X2+Y2=2Z，根据原子守恒，可确定Z的化学式为X3Y，因此反应的化学方程式为3X2+Y2=2X3Y，故选C。【点睛】本题中Z的化学式也可以写成YX3。【核心归纳】(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。(2)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率，不是某一时刻的瞬时速率。(3)在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，故一般不用固体或纯液体物质来表示反应速率。二、反应速率大小比较的两种方法同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化：换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)的相对大小，若eq\f(vA,a)＞eq\f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。例1．（2022春·新疆克拉玛依·高一克拉玛依市高级中学校考期末）可逆反应，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是A． B．C． D．【答案】B【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，；；；根据计算可以看出是速率最快，故答案为B；【达标检测】1．在一定条件下，密闭容器中进行的可逆反应：，在5分钟内的平均反应速率为0.6mol/L·min，则的反应速率为A． B．C． D．【答案】D【解析】v=相同时间内，速率之比等于变化量之比等于系数之比，SO2、SO3系数相等，速率相等为0.6mol/L⋅min，故选D。2．下列说法不正确的是A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值不同D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比【答案】C【解析】A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量，A正确；B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示，B正确；C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，若化学计量数相同，也可能出现用不同物质表示化学反应速率，而速率数值相同的情况，C错误；D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，D正确；故选C。3．下列化学反应能瞬间完成的是A．钢铁生锈 B．白薯发酵制白酒 C．硝酸银溶液跟盐酸反应 D．石油的生成【答案】C【解析】A．钢铁生锈是铁的缓慢氧化，反应速率较慢，故A不选；B．白薯发酵制白酒过程需要较长时间，不能瞬间完成，故B不选；C．硝酸银溶液与盐酸发生复分解反应，是离子间的反应，能瞬间完成，故C选；D．石油的生成时间较久，不能瞬间完成，故D不选；故选：C。4．在容积不变的密闭容器中，M与N反应生成W，其化学反应速率分别用、、表示。已知：，，则此反应可表示为A． B．C． D．【答案】A【解析】已知：，，由化学反应速率之比等于化学计量数之比，可知M、N、W的化学计量数之比为2：3：2，该反应表示为；故选A。5．在四种不同条件下，分别进行反应，实验测得反应速率分别为①、②、③、④。下列关于四种条件下的反应速率大小关系的判断正确的是A．②>①>③>④ B．④>②>③>①C．④>②=①>③ D．④>②>①=③【答案】D【分析】比较化学反应速率快慢时，可根据各物质表示的反应速率之比等于参与反应或生成的对应物质的化学计量数之比，所以可将选项中各物质表示的化学反应速率转化为同一物质所表示的反应速率后进行比较，注意单位要统一。【解析】A．反应④的速率是最大的，故A错误；B．反应③和①的速率相等，故B错误；C．反应②的速率大于①，故C错误；D．反应速率大小关系④>②>①=③，故D正确；所以答案选D。6．在一个2升的容器中盛入2.0mol某气态反应物，2s后该气态物还剩余1.6mol。2s内它的反应速率为A． B． C． D．【答案】A【解析】2升的容器中盛入2.0mol某气态反应物，2s后该气态物还剩余1.6mol，，故选A。7．在2A(g)+B(s)3C(g)+3D(g)反应中，表示该反应速率最慢的是A．v(A)=0.5mol/(L·s) B．v(B)=0.3mol/(L·s)C．v(C)=0.6mol/(L·s) D．v(D)=1.2mol/(L·s)【答案】D【分析】转化为同一种物质表示的反应速率，再比较大小；【解析】A．v(A)=0.5mol/(L·s)；B．B为固体，浓度为常数，不能用B的浓度变化表示反应速率的大小；C．v(A)=v(C)=0.4mol/(L·s)；D．v(A)=v(D)=0.8mol/(L·s)；由上可知v(A)=v(D)=0.8mol/(L·s)速率最快，故选D。8．一定温度下，在2L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图所示：下列描述正确的是A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.079mol/(L•s)B．反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC．反应开始到10s时，Y的转化率为39.5%D．反应的化学方程式为：X(g)+Y(g)=2Z(g)【答案】A【解析】A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为=0.079mol(L•s)1，故A正确；B．反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了=0.395mol•L1，故B错误；C．反应开始到10s时，Y的转化率为×100%=79.0%，故C错误；D．由图可知，X、Y为反应物，Z为生成物，X、Y、Z的系数比为(1.2mol0.41mol)：(1mol0.21mol)：1.58mol=1：1：2，故化学方程式为：X(g)+Y(g)2Z(g)，反应为可逆反应，不能用“=”，故D错误。答案选A。9．在一定温度下，将和放入容积为的某密闭容器中，发生反应：。经后，测得容器内B的浓度减少了。下列叙述中错误的是A．在内该反应用C的浓度变化表示的反应速率为B．时，容器内D的浓度为C．该可逆反应随反应的进行，容器内压强逐渐增大D．时，容器内气体的总物质的量为【答案】D【解析】A．，则，A项正确；B．，所以时，B项正确；C．该反应的正反应为气体物质的量增加的反应，随反应的进行，容器内压强逐渐增大，C项正确；D．时，，因此气体总的物质的量为，D项错误。故答案选D。10．在2升的密闭容器中，发生以下反应：。若最初加入的A和B都是4mol，在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L∙s)，则10秒钟时，容器中B的物质的量浓度是A．0.6mol/L B．0.8mol/L C．1.2mol/L D．1.4mol/L【答案】C【解析】在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L∙s)，则参加反应的A的物质的量浓度为0.12mol/(L∙s)×10s=1.2mol/L，参加反应B的物质的量浓度为=0.8mol/L，10秒钟时，容器中B的物质的量浓度是=0.8mol/L=1.2mol/L，故选C。二、填空题11．实验探究——化学反应速率的测定(1)实验步骤：①安装仪器，检查气密性，在锥形瓶中加入5g大理石，加入20mL1mol·L1的盐酸。每隔10s观测玻璃注射器中气体的体积，记录数据。②以mL·s1为单位，计算每10s时间间隔内的反应速率。时间/s102030405060气体体积/mL41425384755反应速率/(mL·s1)③在坐标中画出CO2体积[V(CO2)]反应时间(t)曲线图。(2)不同组实验结果产生差异的原因①大理石的大小不同；②注射器内外针筒间的摩擦力不同；③计时器不同可能产生误差。【答案】0.41.01.11.30.90.8

【解析】每10s内，气体的反应速率=，据此可以计算60s时间内，每10s的反应速率(以mL/s为单位)为0.4、1.0、1.1、1.3、0.9、0.8；根据图表描点，可以得到V(CO2)t的曲线图12．将等物质的量的A和B，混合于2L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)，经过5min后测得D的浓度为0.5mol·L1，c(A)∶c(B)=3∶5，C的反应速率是0.1mol·L1·min1。(1)