化學講義2023年化學講義6.2.1化學反應速率

6.2化學反應速率及限度（精講）思維導圖思維導圖常見考點常見考點考點一化學反應速率的概念【例11】（2022陜西）下列關于化學反應速率的敘述不正確的是A．化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量B．若某化學反應的反應速率為0.5mol/(L?s)，就是指在1秒內(nèi)，該反應反應物和生成物的濃度變化都為0.5mol/LC．化學反應速率也可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量多少來表示D．在容積不變的反應器中，化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示【答案】B【解析】A．化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示，故A正確；B．若某化學反應的反應速率為0.5mol/(L?s)，是指用某一物質(zhì)表示的平均速率，與其它物質(zhì)的速率不一定相等，故B錯誤；C．可用濃度、壓強、質(zhì)量等物理量的變化量表示化學反應速率，則化學反應速率也可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量多少來表示，故C正確；D．化學反應速率通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示，故D正確；故選：B?！疽挥缛础?．（2022吉林）下列關于化學反應速率的說法正確的是A．根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢B．對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現(xiàn)象就越明顯C．化學反應速率為是指時某物質(zhì)的濃度為D．當速率的單位是時，任何反應物或生成物均可以表示化學反應速率【答案】A【解析】A．化學反應速率正是用于衡量一段時間內(nèi)化學反應進行快慢的物理量，A正確；B．反應速率有時不一定能察覺，如酸堿中和反應瞬間即能完成，但幾乎沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生，B錯誤；C．反應速率為0.8mol·(L·s)?1表示1s內(nèi)某物質(zhì)的濃度平均變化了0.8mol·L－1，而不是1s時的瞬時濃度，C錯誤；D．化學反應速率一般以某物質(zhì)單位時間內(nèi)的濃度變化量來表示，而固體或純液體的濃度視為常數(shù)，不能表示化學反應速率，D錯誤；答案選A。2．（2022廣東茂名）下列關于化學反應速率的說法正確的是A．化學反應速率是指在一段時間內(nèi)反應物物質(zhì)的量的減少或生成物物質(zhì)的量的增加量B．化學反應速率為0.2mol·L1·min1，是指反應經(jīng)過1min后，某物質(zhì)的濃度是0.2mol·L1C．對于任何化學反應來說，反應速率越快，反應現(xiàn)象越明顯D．化學反應速率可以衡量化學反應進行的快慢【答案】D【解析】A．化學反應速率用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示，故A錯誤；B．化學反應速率為0.2mol·L1·min1，是指反應經(jīng)過1min后，某物質(zhì)的濃度減少或增加0.2mol·L1，故B錯誤；C．有些反應無明顯的現(xiàn)象，如酸堿中和反應，故C錯誤；D．化學反應速率可以衡量化學反應進行的快慢，故D正確；故選D?？键c二化學反應速率的計算【例21】（2022四川）反應2SO2+O22SO3經(jīng)過10s后，SO3的濃度增加了0.4mol?L1，在這段時間內(nèi)用SO3表示的反應速率為A．0.04mol?(L?s)1 B．0.02mol?(L?s)1C．0.004mol?(L?s)1 D．0.002mol?(L?s)1【答案】A【解析】反應2SO2+O22SO3經(jīng)過10s后，SO3的濃度增加了0.4mol?L1，在這段時間內(nèi)用SO3表示的反應速率為==0.04mol/(L?s)，故答案為：A?！纠?2】（2022廣西桂林）已知4A+5B=2C+6D，則關于反應速率正確的關系是A．4v(A)=5v(B) B．5v(B)=6v(D) C．2v(A)=3v(D) D．2v(B)=5v(C)【答案】D【解析】A．4v(A)=5v(B)，則，速率之比不等于化學計量數(shù)之比，A不正確；B．5v(B)=6v(D)，則，速率之比不等于化學計量數(shù)之比，B不正確；C．2v(A)=3v(D)，則，速率之比不等于化學計量數(shù)之比，C不正確；D．2v(B)=5v(C)，則，速率之比等于化學計量數(shù)之比，D正確；故選D?！纠?3】（2022黑龍江）一定溫度下，在10L的剛性恒容密閉容器中加氣體X和Y，如圖，下列說法錯誤的是A．10s末時，X的反應速率為0.02mol·L1·s1B．此反應的化學方程式為4X(g)+3Y(g)8Z(g)C．Y的平衡轉(zhuǎn)化率為75%D．平衡時，Z的體積分數(shù)約為72.73%【答案】A【解析】】A．反應速率表示的是一段時間內(nèi)的平均反應速率，所以從開始到10s末時，X的平均反應速率為0.02mol·L1·s1，A錯誤；B．X、Y的物質(zhì)的量減少，為反應物，Z的物質(zhì)的量增加為生成物，相同時間內(nèi)Δn(X)：Δn(Y)：Δn(Z)=2mol：1.5mol：4mol=4：3：8，所以化學方程式為4X(g)+3Y(g)8Z(g)，B正確；C．平衡時Δn(Y)=1.5mol，初始投料Y為2mol，所以轉(zhuǎn)化率為×100%=75%，C正確；D．平衡時X為1mol，Y為0.5mol，生成的Z為4mol，則平衡時，Z的體積分數(shù)為×100%≈72.73%，D正確；綜上所述答案為A。【一隅三反】1．（2022上海）反應2SO2+O22SO3在400℃時進行，若5s內(nèi)SO3氣體的濃度增加了0.4mol/L，則在這段時間內(nèi)用O2表示的平均反應速率（mol/(L·s)）為A．0.1 B．0.08 C．0.04 D．0.02【答案】C【解析】5s內(nèi)SO3的濃度增加了0.4mol/L，所以v(SO3)==0.08mol/(L?s)，速率之比等于化學計量數(shù)之比，所以v(O2)=v(SO3)=×0.08mol/(L?s)=0.04mol/(L?s)，答案選C。2．（2022河北）2L密閉容器中，反應2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，經(jīng)一段時間后SO3的物質(zhì)的量增加了0.8mol，在這段時間內(nèi)用O2表示的反應速率為0.4mol·L1·min1，則這段時間為A．0.5s B．1s C．30s D．60s【答案】C【解析】經(jīng)一段時間后SO3的物質(zhì)的量增加了0.8mol，則根據(jù)方程式可知消耗氧氣是0.4mol，其濃度是0.2mol/L，所以0.2mol/L÷t＝0.4mol·L－1·min－1，解得t＝0.5min＝30s，答案選C。3（2022廣西）在一定條件下，將3molA和1molB兩種氣體混合于容積為2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)。2min末該反應達到平衡，測得生成0.8molD和0.2mol·L1C。下列判斷不正確的是A．2min時A的反應速率為0.3mol·L1·min1B．2min時，A的濃度為0.9mol·L1C．B的轉(zhuǎn)化率為40%D．x=1【答案】A【解析】A．2min內(nèi)生成0.8molD，故2min內(nèi)D的反應速率v(D)==0.2mol?(L?min)1，速率之比等于化學計量數(shù)之比，故v(A)=v(D)=×0.2mol?(L?min)1=0.3mol?(L?min)1，反應速率為平均速率，不是瞬時速率，故A錯誤；B．根據(jù)方程式知，2min末生成0.8molD消耗1.2molA，剩余n(A)=(31.2)mol=1.8mol，此時c(A)==0.9mol/L，故B正確；C．2min末該反應達到平衡，生成0.8molD，由方程式3A(g)+B(g)?xC(g)+2D(g)可知，參加反應的B的物質(zhì)的量為：0.8mol×=0.4mol，故B的轉(zhuǎn)化率為×100%=40%，故C正確；D．平衡時生成的C的物質(zhì)的量為0.2mol?L1×2L=0.4mol，物質(zhì)的量之比等于化學計量數(shù)之比，故0.4mol∶0.8mol=x∶2，解得：x=1，故D正確；故選A。4．（2022浙江）將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的恒容密閉容器中，發(fā)生如下反應：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g)，經(jīng)5min后測得D的濃度為1mol·L1，c(A)：c(B)=3：5，C的平均反應速率為0.2mol·L1·min1.求：(1)反應開始前容器中A、B的物質(zhì)的量：n(A)=n(B)=_______mol。(2)5min后A的濃度c(A)=_______mol·L1，(3)5min內(nèi)B的平均反應速率：v(B)=_______mol·L1·min1。(4)x的值為_______?！敬鸢浮?1)6(2)1.5(3)0.1(4)2【解析】設起始時A、B的物質(zhì)的量均為amol，依據(jù)題意建立如下三段式：（1）由5min后，c(A)：c(B)＝3：5，可得(a3)：(a1)＝3：5，解得a＝6，即n(A)＝n(B)＝6mol；（2）由三段式數(shù)據(jù)可知，5min時c(A)＝=1.5mol/L；（3）由“三段式”數(shù)據(jù)可知，5min內(nèi)：；（4）由速率之比等于系數(shù)之比，，C的平均反應速率為0.2mol·L1·min1，得x＝2?？键c三化學反應速率快慢的比較【例31】（2022海南?。τ诜磻?A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)，下列表示的反應速率最快的是A．v(A)=0.5mol·L1·s1 B．v(B)=0.3mol·L1·s1C．v(C)=0.8mol·L1·min1 D．v(D)=1mol·L1·s1【答案】B【解析】不同物質(zhì)表示的速率之比等于其化學計量數(shù)之比，故不同物質(zhì)的速率與其化學計量數(shù)比值越大，表示的反應速率越快。A．；B．；C．，；D．；可知B反應速率最快，故答案選B?！纠?2】（2022·山東）反應A＋3B=2C＋D在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)=0.15mol·L1·s1②v(B)=0.6mol·L1·s1③v(C)=0.5mol·L1·s1④v(D)=0.45mol·L1·s1，則反應速率由快到慢的順序為A．④>③>①>② B．②>④>③>①C．②>③>④>① D．④>③>②>①【答案】D【解析】據(jù)＝＝＝，有=0.15mol·L－1·s－1，==0.2mol·L－1·s－1，==0.25mol·L－1·s－1，=0.45mol·L－1·s－1。故0.45mol·L－1·s－1>0.25mol·L－1·s－1>0.2mol·L－1·s－1>0.15mol·L－1·s－1，即④＞③＞②＞①，故選D?！疽挥缛础?．（2022福建）可逆反應X(s)+3Y(g)?2Z(g)+Q(g)在不同條件下的反應速率如下，其中反應速率最快的是A．v(X)=0.28mol·L1·s1 B．v(Y)=3.6mol·L1·min1C．v(Q)=0.1mol·L1·s1 D．v(Z)=0.3mol·L1·s1【答案】D【解析】A．由于X為固體，其濃度視為常數(shù)，故不能用單位時間內(nèi)濃度的變化量表示反應速率的快慢，故A不選；B．v(Y)=3.6mol·L1·min1=0.06mol·L1·s1；C．v(Q)=0.1mol·L1·s1，v(Y)=3v(Q)=0.3mol·L1·s1；D．v(Z)=0.3mol·L1·s1，v(Y)=1.5v(Z)=0.45mol·L1·s1；比較以上數(shù)據(jù)可知，選項D中反應速率最快；2．（2022四川）反應A(g)+3B(g)2C(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應速率如下，則反應速率由快到慢的順序為①v(A)=0.01mol·L1·s1

②v(B)=0.06mol·L1·s1③v(C)=2.4mol·L1·min1

④v(D)=3.5mol·L1·min1A．②>③>④>① B．④>②=③>①C．②=③>④>① D．④>①>②>③【答案】C【解析】反應速率單位相同時，用各物質(zhì)表示的反應速率除以對應各物質(zhì)的化學計量數(shù)，數(shù)值大的反應速率快，1mol·L1·s1=1×60mol·L1·min1，①v(A)=0.01mol·L1·s1=0.01×60=0.6mol·L1·min1，0.6/1=0.6，②v(B)=0.06mol·L1·s1=0.06×60=3.6mol·L1·min1，3.6/3=1.2，③v(C)=2.4mol·L1·min1，2.4/2=1.2，④v(D)=3.5mol·L1·min1，3.5/3=1.17，則反應速率由快到慢的順序為②=③>④>①，故選：C。故選D。3．（2022湖北）反應2A(g)+2B(g)=C(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為：①v(A)=0.45mol·L1·min1②v(B)=0.6mol·L1·s1③v(C)=0.4mol·L1·s1④v(D)=0.5mol·L1·s1。該反應進行的快慢順序為A．②>④>①>③ B．③>④>②>① C．③>②>④>① D．④>③>②>①【答案】C【解析】根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，把四個選項中物質(zhì)的反應速率都轉(zhuǎn)化成物質(zhì)A的反應速率，則①v(A)=0.45mol?L1?min1②v(A)=36mol?L1?min1③v(A)=48mol?L1?min1④v(A)=20mol?L1?min1所以反應速率大小為：③>②>④>①，故本題答案C。考點四影響化學反應速率的因素【例41】（2022江蘇）決定化學反應速率的內(nèi)因是①溫度②壓強③催化劑④濃度⑤反應物本身的性質(zhì)A．①②③④⑤ B．⑤ C．①④ D．①②③④【答案】B【解析】不同的化學反應進行的快慢千差萬別，決定化學反應速率的內(nèi)因是反應物的性質(zhì)，溫度、濃度、壓強和催化劑均為影響反應速率的外界條件；故選B?！纠?2】（2022江蘇）在反應C(s)+CO2(g)2CO(g)中，可使化學反應速率明顯增大的措施是①增大壓強②升高溫度③增大CO2的濃度④增加碳的量⑤降低壓強A．①②③ B．②③④C．①②③④ D．②③④⑤【答案】A【解析】①該反應是有氣體參加和生成的反應，增大壓強，化學反應速率明顯增大，故符合題意；②升高溫度，化學反應速率明顯增大，故符合題意；③增大二氧化碳的濃度，反應物濃度增大，化學反應速率明顯增大，故符合題意；④碳是濃度為定值的固體，增加碳的量，反應速率不變，故不符合題意；⑤該反應是有氣體參加和生成的反應，降低壓強，化學反應速率明顯減小，故不符合題意；①②③符合題意，故選A?！纠?3】（2022浙江）少量鐵粉與100mL0.01mol?L1的稀鹽酸反應，反應速率太慢，為了加快此反應速率而不改變H2的量，可以使用如下方法中的①由鐵粉換鐵塊②加入NaNO3固體③將0.01mol?L1的稀鹽酸換成98%的硫酸溶液④加入NaCl溶液⑤滴入幾滴硫酸銅溶液⑥升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))⑦改用100mL0.1mol?L1鹽酸A．③⑤ B．①③ C．⑥⑦ D．⑤⑥【答案】C【解析】A．③將0.01mol?L1的稀鹽酸換成98%的硫酸溶液后，鐵會發(fā)生鈍化，導致氫氣的量減小，故③不符合題意；⑤滴入幾滴硫酸銅溶液后，消耗鐵粉，導致氫氣的量減小，后形成原電池反應速率會加快，故⑤不符合題意；故不符合題意；B．①鐵粉換為鐵塊會導致接觸面積減小，反應速率會減小，故①不符合題意；③將0.01mol?L1的稀鹽酸換成98%的硫酸溶液后，鐵會發(fā)生鈍化，導致氫氣的量減小，故③不符合題意；故B不符合題意；C．⑥升高溫度會導致反應速率加快，不改變氫氣的量，故⑥符合題意；⑦改用100mL0.1mol?L1鹽酸，氫離子的濃度增大，而鐵的量屬于少量影響氫氣的量，氫氣的量不變，故⑦符合題意；故⑥⑦符合題意，故C符合題意；D．⑤滴入幾滴硫酸銅溶液后，消耗鐵粉，導致氫氣的量減小，后形成原電池反應速率會加快，故⑤不符合題意；故不符合題意；⑥升高溫度會導致反應速率加快，不改變氫氣的量，故⑥符合題意；故D不符合題意；【一隅三反】1．（2022·黑龍江）反應C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一個容積可變的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是①增加C(s)的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大④保持壓強不變，充入N2使容器體積變大A．①③ B．②③ C．①④ D．②④【答案】A【解析】①反應物C為固體，增加固體的量不能改變反應速率；②容器的體積縮小一半，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度加倍，反應速率加快；③體積不變時充入N2，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度不變，反應速率不變；④壓強不變時充入N2，容器體積增大，H2O(g)、CO(g)、H2(g)的濃度減小，反應速率變小。綜上所述，①③滿足題意；答案選A。2．（2022吉林）下列有關化學反應速率的說法不正確的是A．增大壓強，一定能加快化學反應速率B．100mL2mol?L1的鹽酸跟鋅片反應，加入適量的氯化鈉溶液，反應速率減小C．用鋅片和稀硫酸反應制取氫氣時，用粗鋅比純鋅反應生成氫氣的速率會加快D．煅燒黃鐵礦時將礦石磨成粉末可以加快反應速率【答案】A【解析】A．壓強對反應速率的影響只適用于有氣體參與的反應，即改變壓強，反應速率不一定改變，A錯誤；B．加入適量的氯化鈉溶液，則鹽酸的濃度降低，反應速率減小，B正確；C．用鋅片和稀硫酸反應制取氫氣時，粗鋅含有雜質(zhì)構(gòu)成原電池，用粗鋅比純鋅反應生成氫氣的速率會加快，C正確；D．煅燒黃鐵礦時將礦石磨成粉末可以增大反應物接觸面積，加快反應速率，D正確；故選A。3．（2022貴州）可使反應的反應速率增大的措施是：①增大壓強②增加碳的用量③通入H2O(g)④恒壓下充入Ne⑤恒容下充入Ne⑥升高溫度A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑤⑥ D．①③⑥【答案】D【解析】①增大壓強，氣體分子間有效碰撞的次數(shù)增多，反應速率加快；②增加碳的用量，反應物和生成物的濃度都不變，反應速率不變；③通入H2O(g)，即增大反應物的濃度，化學反應速率加快；④恒壓下充入Ne，則氣體的體積增大，反應混合氣的濃度減小，反應速率減慢；⑤恒容下充入Ne，雖然氣體的壓強增大，但反應物和生成物的濃度都不變，反應速率不變；⑥升高溫度，反應混合氣的溫度升高，分子的能量升高，分子間有效碰撞的次數(shù)增多，反應速率加快；綜合以上分析，①③⑥符合題意，故選D。4．（2022黑龍江）某實驗小組學習化學反應速率后，聯(lián)想到H2O2分解制備氧氣，設計如下實驗方案探究外界條件對反應速率的影響。編號溫度℃反應物催化劑