1、第1课时化学反应速率学习目标核心素养建构1.掌握化学反应速率的定义及表示方法，能进行化学反应速率的计算与比较。2.认识影响化学反应速率的因素，学会控制化学反应速率的常用方法。知 识 梳 理一、化学反应速率1.含义：通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢，化学反应速率可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。2.表达式：v，式中各符号表示的意义：v表示化学反应速率。c反应物或生成物浓度的变化量，单位：molL1。t时间，单位：s、min、h。3.单位：molL1s1、molL1min1、molL1h1。4.举例：在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2O22SO3，经过5
2、 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表：反应物或生成物SO2O2SO3物质的量浓度变化(molL1)0.40.20.4化学反应速率(molL1s1)0.080.040.08化学反应速率之比212【自主思考】1.在描述反应速率时应指明是用哪种物质表示的速率，为什么？提示在同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值不一定相同，这些速率的数值之比等于化学方程式中的计量数之比，故描述反应速率时应指明物质。但无论用哪种物质表示，其意义是相同的，都表示该反应在这一时间段内反应的平均速率。2.对同一化学反应，在相同的时间内，用不同的物质来表示其化学反应速率时，数值之间有什么关系？提示对同
3、一化学反应，在相同的时间内，用不同的物质来表示的化学反应速率，化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。3.对于反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，能否用C和H2O来表示该反应的化学反应速率？提示该反应的化学反应速率不能用C表示，可以用H2O(g)表示，固体或纯液体的浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。若反应中水为气体，可以用来表示反应速率，若水为溶剂，则不能用水表示反应速率。二、影响化学反应速率的因素1.内因：化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质。2.外因(1)温度对化学反应速率影响的探究实验操作试管中均为23 mL相同浓度的滴有FeCl
4、3溶液的H2O2溶液实验现象产生气泡速率最慢产生气泡速率较快产生气泡速率最快实验结论对于反应2H2O22H2OO2来说，温度越高，H2O2的分解速率越快，反应越快(2)催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象有少量气泡出现产生大量气泡产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快(3)影响化学反应速率的因素除温度和催化剂外，还有反应物浓度、反应物的状态、固体表面积、压强、溶剂、光照等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。【自主思考】4.人们为什么使用电冰箱储存食物？提示温度越低，食物变质腐败的速率越慢。这也是温度对化学反应速率影响在生活中的应用。5.实验
5、室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应，原因是什么？提示固体药品研得越细，其表面积越大，混匀后反应物之间接触的面积也越大，反应就越迅速、充分。6.对于反应CaCO32H=CO2H2OCa2，能否用增加 CaCO3的量加快该反应速率？(不考虑接触面的变化)提示否。因为CaCO3为固体，其物质的量浓度视为常数，增加固体物质的量不影响其浓度，化学反应速率不变。效 果 自 测1.判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)化学反应速率表示一定时间内任何一种反应物量的减少或生成物量的增加。()(2)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。()(3)化学反应速率为0.8
6、 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1。()(4)同一反应不同物质的化学反应速率可能不同，它们表示的意义也不同。()答案(1)(2)(3)(4)2.(1)炭在火炉中燃烧得很旺时，在往炉膛底内的热炭上喷洒少量水的瞬间，炉子内的火会更旺这是因为_。(2)如果欲使炉内炭更充分燃烧，下列措施可行的是()A.向炉内吹空气 B.把块状炭碾碎C.使用H2O作催化剂 D.提高炉膛内的温度解析往炉膛底内的热炭上喷洒少量水，即在高温下炽热的炭与H2O反应：C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，这样炭经反应变成气体燃料，燃烧时与空气接触充分，燃烧充分且快，所以炉火更旺。使用催化剂或提高炉内
7、温度只能更快地完成燃烧过程，而并不能为炭燃烧的更充分提供条件。答案(1)炭与水反应生成CO和H2，燃烧更快，火焰更旺(2)AB探究一、化学反应速率计算【合作交流】1.一定条件下，N23H22NH3，5 min内N2的浓度由0.1 mol/L减少至0.05 mol/L，则N2的反应速率为多少？提示v(N2)0.01 mol(Lmin)1【点拨提升】1.定义式v(A)。已知任意两个量，可求第三个量。2.化学计量数转换法对于同一个化学反应，用不同物质的浓度变化表示的反应速率之比等于相应物质在反应方程式中的化学计量数之比。例如：对于反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，v(A)v(B)v(C
8、)v(D)abcd。3.始转平法设a molL1、b molL1分别为A、B两物质的起始浓度，mx molL1为反应物A的转化浓度，nx molL1为B的转化浓度，则：mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)ab 00 mx nx px qx amx bnx px qx【典题例证1】在2 L密闭容器中，发生以下反应：2A(g)B(g)2C(g)D(g)。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为0.12 molL1s1，则10 s时，容器中B的物质的量是()A.1.6 mol B.2.8 molC.2.4 mol D.1.2 mol解析根据化学反应速率之比等于对应物质
9、的化学计量数之比，可得v(B)0.5v(A)0.50.12 molL1s10.06 molL1s1，则c(B)0.06 molL1s110 s0.6 molL1，n(B)0.6 molL12 L1.2 mol，故10 s时容器中B的物质的量为4 mol1.2 mol2.8 mol。答案B【学以致用1】反应A(g)2B(g)C(g)D(g)，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.v(A)0.15 molL1min1B.v(B)0.6 molL1min1C.v(C)0.4 molL1min1D.v(D)0.02 molL1s1解析比较不同情况下反应速率的快慢，可以根据同一反
10、应中各物质表示的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比将各反应速率转化为同一物质，再进行比较。将选项中的速率都转化为A的速率分别为：B选项，v(A)0.3 molL1min1；C选项，v(A)0.4 molL1min1；D选项，v(A)1.2 molL1min1。所以四个选项所表示的速率最快的为D选项。答案D探究二、影响化学反应速率的因素【合作交流】2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出如图所示的曲线。请分析讨论以下问题：CO2的体积随时间的变化(1)在Ot1、t1t2、t2t3各相同的时间段里，反应速率最大的是t1
11、t2时间段，收集到气体最多的是t1t2时间段。(2)试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)温度升高，浓度减小。(3)在t4后，收集到的气体的体积不再增加的原因稀盐酸（或碳酸钙）反应完全。3.在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？(1)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌块和镁块，产生气体有快有慢。(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒。(3)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体。(5)同样大小的石灰石分别在0.1 molL1的盐酸和1 molL1的盐酸中反应速率不同。(6)夏天的
12、食品易变霉，冬天就不易发生该现象。提示(1)反应物本身的性质(2)反应物的接触面积(3)光(4)催化剂(5)反应物的浓度(6)反应温度【点拨提升】1.浓度(1)只适用于有气体参加或在溶液中进行的化学反应。(2)在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响。(3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关，颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越大。2.温度(1)对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响。(2)不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率。3.压强(1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影
13、响实现的。(2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。(3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率，否则，化学反应速率不变。(4)压强改变的常见方式恒温恒容：充入稀有气体容器压强增大各反应物的浓度不变化学反应速率不变。恒温恒压：充入稀有气体容器体积增大各反应物的浓度减小化学反应速率减小。恒温：缩小容器体积容器压强增大反应物浓度增大化学反应速率增大。恒温恒容：充入一种反应物增大反应物浓度化学反应速率增大。4.催化剂(1)催化剂参与化学反应，但其化学性质在反应前后保持不变。(2)催化剂只有在适宜的温度下才能最大限度地显示其催化作用
14、，不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。(3)使用催化剂，可逆反应的正、逆反应速率增大的倍数相同。【典题例证2】在密闭系统中有反应C(s)CO2(g)2CO(g)，能使反应速率加快的措施是()通过减小容器体积增大压强升高温度将炭粉碎通入CO2增加炭的量恒容条件下通入N2A. B.C. D.解析中，增大压强和通入CO2都是增大了反应物的浓度，使反应速率加快；中升高温度，反应速率一定加快；中将炭粉碎，增大了炭与CO2的接触面积，反应速率加快；中增加炭的量，由于炭是固体，浓度不会改变，故不能使反应速率加快；中恒容条件下通入N2，参与反应的混合物的浓度不变，反应速率不变。答案C 【学以致用2】反应C
15、(s)H2O(g)CO(g)H2(g)，在一容积可变的密闭容器中进行。下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.压缩容器体积，增大体系压强B.加入适当的催化剂C.保持压强不变，充入惰性气体使容器容积增大D.保持容器容积不变，充入惰性气体使体系压强增大解析压缩容器体积会增大气体浓度，增大反应速率，A有影响；使用催化剂同时改变正、逆反应速率，B有影响；保持压强不变，充入惰性气体使容器容积增大后，气体浓度均减小，减小反应速率，C有影响；保持容器容积不变，充入惰性气体使体系压强增大，但气体浓度等都没有改变，反应速率不变，D无影响。答案D1.反应4A(g)5B(g)=4C(g)6D(g)在5 L的
16、密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3 mol。下列叙述正确的是()A.容器中D的物质的量至少为0.45 molB.A的平均反应速率是0.01 molL1s1C.容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4546D.容器中A的物质的量一定增加了0.3 mol解析半分钟后，C的物质的量增加了0.3 mol，则根据方程式可知半分钟内一定同时生成0.45 mol D，由于不能确定反应前D的物质的量，因此容器中D的物质的量至少为0.45 mol，A项正确；半分钟后，C的物质的量增加了0.3 mol，则根据方程式可知一定同时消耗0.3 mol A，则A的平均反应速率是0.002 molL1s1
17、，B项错误；由于不能确定反应前各物质的物质的量，因此容器中A、B、C、D的物质的量之比不一定是4546，C项错误；容器中A的物质的量一定减少0.3 mol，D项错误。答案A2.下列各组反应(表中物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最大的是()选项金属(粉末状)/mol体积/mL酸浓度/(molL1)酸反应温度/AMg0.1106HNO360BMg0.1103HCl60CFe0.1103HCl60DMg0.1103H2SO460解析金属与硝酸反应不产生H2，排除A项；Fe不如Mg活泼，排除C项；其他两项中只比较c(H)即可，显然3 molL1盐酸中c(H)小于3 molL1硫酸中c(H
18、)，因此D项放出H2的速率最大。答案D3.甲、乙两容器中都在进行AB的反应，甲容器内每分钟减少4 mol A，乙容器内每分钟减少2 mol A，则甲容器内反应的反应速率与乙容器内反应的反应速率相比()A.甲快 B.甲慢C.二者相等 D.无法判断解析由于甲、乙两容器的体积不确定，故无法比较单位时间内两容器内反应物A的浓度变化量，即无法判断两容器内反应的快慢。答案D4.现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：(1)对于化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O，在其他条件一定时，下列措施不能增大初始反应速率的是_(填序号，下同)。a.将盐酸的用量增加一倍b.盐酸的浓度增加一
19、倍，用量减半c.适当加热d.将块状碳酸钙换成粉末状固体e.增大CaCl2的浓度f.把2 molL1盐酸换成2 molL1 H2SO4(2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是_。a.蒸馏水 B.NaCl固体c.NaCl溶液 D.浓盐酸除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率_。(3)实验过程如上图所示，分析判断：_段化学反应速率最快，_段单位时间内收集的CO2最多。(4)已知某反应的各物质浓度数据如下：起始浓度(molL1) 3.0 1.0 02 s末浓度(molL1) 1.8 0.6 0.8据此可推算出abc_，v(A)v(B)v(C)_，
20、v(A)_。解析(1)a项，对于一定浓度的盐酸，增加盐酸的用量并不能增加其浓度，反应速率不变；b项，虽然盐酸用量减半，但因浓度加倍，反应速率增大；c项，温度升高，反应速率增大；d项，CaCO3为固态物质，粉末状碳酸钙比块状碳酸钙表面积大，反应速率增大；e项，CaCl2是生成物，增大CaCl2的浓度不能增大初始反应速率；f项，将2 molL1 HCl换为2 molL1 H2SO4，虽然c(H)浓度增大，但CaCO3与H2SO4反应生成微溶性的CaSO4，CaSO4覆盖在未反应的CaCO3的表面，阻止了反应的继续进行，反应速率减小。(2)减缓反应速率可采用降低反应物浓度、降低反应温度、减小固体表面
21、积等措施。加蒸馏水或加NaCl溶液，降低了反应物浓度；加浓盐酸，加快反应速率；加固体NaCl，对反应速率没有影响。(3)化学反应速率是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，改变量越多，反应速率越大。由图像可知EF段单位时间内CO2的生成量最多，反应速率最快。(4)化学反应速率之比等于化学方程式各物质的计量数之比，等于各物质的浓度的变化量之比，故v(A)v(B)v(C)abc1.20.40.8312，v(A)0.6 molL1s1。答案(1)aef(2)ac用块状大理石或降低温度等(3)EFEF(4)3123120.6 molL1s1课时作业基础巩固1.下列关于化学反应速率的说法
22、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.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示C.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比D.化学反应速率的常用单位有 molL1s1和 molL1min1解析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来表示，B项错误。答案B2.少量铁粉与100 mL 0.01 molL1的稀盐酸反应，反应太慢。为了加快该反应的化学反应速率且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()加H2O；滴入几滴浓HNO3；滴入几滴浓盐酸；加CH3COONa固体；加NaCl固体；
23、升高温度(不考虑盐酸挥发)；改用10 mL 0.1 molL1盐酸A. B. C. D.解析要加快化学反应速率，同时不改变生成H2的量，可以采取升高温度，增大H浓度，增大接触面积，使用催化剂等措施。加入浓HNO3虽然能增大H浓度，但Fe与HNO3反应不能生成H2，会使生成H2的量减少；Cl不参与该反应，故增大Cl浓度对化学反应速率无影响。答案C3.反应3A(g)B(g)=2C(g)2D(g)在不同条件下，反应速率分别为v(A)0.6 molL1min1；v(B)0.45 molL1min1；v(C)0.015 molL1s1；v(D)0.45 molL1min1。则此反应在不同条件下进行最快的
24、是()A. B. C. D.解析题目所给的四个速率是用不同物质来表示的，且所采用的单位也与另外三个不同。必须把它们转化为用同一种物质来表示且单位相同的速率，再作比较。若都转化为用v(A)表示，单位用molL1min1，则v(A)3v(B)30.45 molL1min11.35 molL1min1；v(A)v(C)0.01560 molL1min11.35 molL1min1；v(A)v(D)0.45 molL1min10.675 molL1min1。反应速率相等且最快。故答案为A。答案A4.足量Zn粉与50 mL 0.1 molL1的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变H2的产量，可以
25、使用如下方法中的()加Na2SO4溶液改用50 mL 0.1 molL1的稀盐酸改用50 mL 0.05 molL1的稀硝酸减压冰水浴加Na2CO3溶液A. B.C. D.全部解析影响化学反应速率的因素有温度、浓度、压强、催化剂、固体反应物的接触面积等。硫酸与锌反应的实质是氢离子与锌反应生成锌离子和氢气，则加Na2SO4溶液相当于稀释反应物硫酸的浓度，故反应速率减慢，但不改变氢气的产量，正确；改用50 mL 0.1 molL1的稀盐酸会减小氢离子浓度，减少产生氢气的量，故错误；改用50 mL 0.05 molL1的稀硝酸，硝酸与锌反应不产生氢气，故错误；反应在溶液中进行，减压基本不影响反应速率
26、，故错误；冰水浴相当于降低温度，反应速率会减慢，故正确；Na2CO3溶液中的碳酸根离子会消耗溶液中的一部分氢离子，会改变氢气的产量，故错误。答案A5.下列做法，不能使CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O的反应速率增大的是()A.增大盐酸的浓度B.碾碎碳酸钙C.适当加热D.把2 molL1盐酸换成2 molL1 H2SO4解析对于题目中的反应，增大反应物浓度、加热、把固体反应物碾碎都能增大反应速率，故A、B、C三项都不合题意；D选项中将2 molL1 HCl换为2 molL1 H2SO4，虽然c(H)浓度增大，但CaCO3与H2SO4反应生成微溶性的CaSO4，CaSO4覆盖在未反应的Ca
27、CO3的表面，阻止了反应的继续进行，故应选D。答案D6.对于反应2NO2CON22CO2，下列叙述中正确的是()A.使用催化剂能加快反应的速率B.使一种反应物过量一定能提高反应的速率C.改变压强对反应速率没有影响D.降低温度能加快反应速率解析使用催化剂能加快反应的速率，A正确；一种反应物过量不一定能提高反应的速率，B不正确；对于气体反应物来说，改变压强能够影响反应速率，C不正确；降低温度会降低反应速率，D不正确。答案A7.某实验探究小组研究320 K时N2O5的分解反应：2N2O5=4NO2O2。如图是该小组根据所给表格中的实验数据绘制的，下列有关说法正确的是()t/min01234c(N2O
28、5)/(molL1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(molL1)00.0230.0400.0520.060A.曲线是N2O5的浓度变化曲线B.曲线是O2的浓度变化曲线C.N2O5的浓度越大，反应速率越快D.O2的浓度越大，反应速率越快解析结合表格中N2O5和O2的初始浓度可知曲线、分别是O2、N2O5的浓度变化曲线，A、B项错误；利用表格中数据进行计算，无论是用N2O5的浓度变化，还是用O2的浓度变化得出的反应速率都随着反应的进行而减小，而随着反应的进行，N2O5的浓度减小，O2的浓度增大，故C项正确，D项错误。答案C8.下列说法正确的是()A.Na与水反应时增
29、大水的用量可加快反应速率B.Fe与硫酸反应制取H2时，选用浓硫酸可加快反应速率C.两支试管中分别加入相同浓度的过氧化氢，其中一支试管中加少量MnO2，两支试管中产生氧气的快慢相同D.Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改成铝粉燃烧更剧烈解析对纯液体改变其用量不影响反应速率，A项错误；常温下，浓H2SO4可使铁钝化，不生成H2，B项错误；使用MnO2可加快O2的生成速率，C项错误；将铝片改为铝粉，增大了铝与氧气的接触面积，反应速率增大，D项正确。答案D9.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是()A.反应在02 min内的平均反应速率最大B
30、.反应速率先增大后减小C.24 min内温度对反应速率的影响较大D.反应在24 min内生成CO2的平均反应速率为02 min内的2倍解析相同时间内生成CO2物质的量的多少可以反映反应的快慢，图中的曲线表明，CO2的生成速率先快后慢，在第一个2 min内生成了0.1 mol CO2，第二个2 min 内生成了0.2 mol CO2，第三个2 min内生成了0.05 mol CO2，反应速率先增大后减小，B项正确；24 min内由于反应放热，反应体系温度升高，导致反应速率增大，C项正确；通过计算可知，反应在24 min内的平均反应速率最大，且为02 min内的平均反应速率的2倍，A项错误，D项正
31、确。答案A10.将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L容器中混合并在一定条件下发生如下反应2A(g)B(g)2C(g)，若2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法，其中正确的是已知某反应物的转化率100%()用物质A表示反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质A的转化率为70%2 s末物质B的浓度为0.7 molL1A. B. C. D.解析解题时先利用所给条件列出浓度：依据化学反应速率的定义：v(A)0.3 molL1s1，v(B)0.15 molL1s1。依据转化率的定义：A的转化率100%100%30
32、%；2 s末B的浓度为0.7 molL1。答案B能力提升11.(1)Zn粒和稀盐酸反应一段时间后，反应速率会减小，当加热或加入浓盐酸后，反应速率明显增大。由此判断，影响化学反应速率的因素有_和_。(2)为探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，某同学在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(氢气体积已换算为标准状况下的气体体积)：时间/min12345体积/mL50120232290310反应速率最大的时间段是_(填“01 min”“12 min”“23 min”“34 min”或“45 min”)设溶液的体积不变，23 min内以HCl的浓度变化来表示的反
33、应速率为_。13 min内反应速率变大的主要原因是_。解析(1)由锌与盐酸反应的反应速率的变化可知，浓度和温度是影响该反应反应速率的主要因素。(2)相同时间段(1 min)内，23 min内生成的氢气体积最大，反应速率最快。该时间段内，生成的n(H2)0.112 L22.4 Lmol10.005 mol，反应消耗的HCl为0.01 mol，以HCl的浓度变化表示的反应速率v(HCl)0.1 molL1min1。在13 min内，HCl的浓度下降，但反应速率增大，反应放热引起的温度变化成为影响反应速率的主要因素。答案(1)温度浓度(2)23 min0.1 molL1min1反应放热12.某温度时
34、，在一个2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：(1)该反应第_分钟X、Y、Z的物质的量不再变化，X所占的体积分数为_。(2)该反应的化学方程式为_。(3)反应开始至2 min，气体X的平均反应速率为_。(4)关于该反应的说法正确的是_。A.增大X的浓度，可使反应加快B.缩小容器的体积，使反应加快C.增大容器的体积，使反应加快D.升高温度一定使反应加快解析各物质的物质的量在2 min时不再发生变化，各物质的物质的量变化量之比等于化学反应速率之比，等于反应方程式中各物质的化学计量数之比：v(X)v(Y)v(Z)0.30.10.2
35、312，由题图可知，X、Y为反应物，Z为生成物，反应的化学方程式为3XY2Z。答案(1)238.9%(2)3XY2Z(3)0.075 molL1min1(4)ABD13.某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱，设计了图1所示的装置，甲中锥形瓶内盛放的是100 mL稀盐酸(反应前后溶液体积变化可以忽略不计)。(1)若要比较产生气体的快慢有两种方法，一种是比较产生相同体积气体所需的时间，另一种是比较_。(2)为了确保“Al和Fe的金属活动性不同是导致产生气体速率不同的唯一原因”，实验时需要控制好反应条件。实验时除需保证甲中液体的体积、物质的量浓度和温度相同外，还需保证_。(3)实验测得产生气体的速
36、率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t1t2时间内速率逐渐加快说明该反应是_(填“放热”或“吸热”)反应，t2t3时间内速率逐渐减慢的主要原因是_。(4)能使甲中反应停止的操作是_。(5)如果在相同条件下，把甲锥形瓶内盛放的稀盐酸改成H浓度相同的稀硫酸，发现反应会比原来慢许多，原因可能是_。(6)反应c min后，在丙中收集水a mL，在该实验条件下，气体摩尔体积为b L/mol，则H的消耗速率_。解析(1)根据v(H2)可知，比较速率大小时可以利用相同时间内产生V(H2)的大小或产生等量的H2需要的时间来实现。(2)影响反应速率的外界因素有盐酸的浓度、温度、接触面积等，故只有保证外界因素
37、相同的情况下才能验证该题的要求。(3)该反应是放热反应，随着反应的进行，温度逐渐升高，导致反应速率逐渐增大，随着反应的进行，c(HCl)逐渐减小，使得反应速率逐渐减小，实际上反应速率是两者共同作用的结果。(4)使金属与酸不再接触就能使反应停止。(5)稀盐酸和稀硫酸溶液中不同之处是：一种溶液中含有Cl，而另一种溶液中含有SO，故速率的差别可能与这两种离子有关。(6)排出水的体积等于生成的H2的体积，n(H)2n(H2)2 mol，c(H) mol/L，故v(H) mol/(Lmin)。答案(1)相同时间内产生的气体体积的大小(2)铁和铝的表面积相同(3)放热盐酸的浓度不断减小(4)将铁丝或铝丝向
38、上提起，与溶液分离(5)Cl会促进该反应的进行(或SO抑制该反应的进行)(6) mol/(Lmin)14.某学习小组探究金属与不同酸反应的差异，以及影响反应速率的因素。实验药品：2.0 moL/L盐酸、4.0 mol/L盐酸、2.0 mol/L硫酸、4.0 mol/L硫酸，相同大小的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去)；每次实验各种酸的用量均为50.0 mL，金属用量均为9.0 g。(1)帮助该组同学完成以上实验设计表。实验目的实验编号温度金属铝形态酸及浓度1.实验和探究盐酸浓度对该反应速率的影响2.实验和探究_3.实验和探究金属规格(铝片，铝粉)对该反应速率的影响；4.和实验探究铝与稀盐酸和
39、稀硫酸反应的差异_铝片_25 铝片2.0 mol/L盐酸35 铝片2.0 mol/L盐酸_铝粉_25 铝片2.0 mol/L硫酸(2)该小组同学在对比和实验时发现的反应速度都明显比快，你能对问题原因作出哪些假设或猜想(列出一种即可)？_解析(1)根据实验目的可知：实验和探究盐酸浓度对该反应速率的影响，则除盐酸的浓度不同外，其它条件必须完全相同，所以的温度为25 ，酸及浓度为：4.0 mol/L盐酸；根据实验和的数据可知，除温度不同外，其它条件完全相同，则实验和探究的是反应温度对反应速率的影响；实验和探究金属规格(铝片，铝粉)对该反应速率的影响，则除铝的规格不同以外，其它条件必须完全相同，所以中温度 25、酸及浓度为：2.0 mol/L盐酸；(2)对比和实验可知，只有Cl和SO不同，其它条件完全相同，的反应速度都明显比快，说明Cl能够促进Al与H的反应或SO对Al与H的反应起阻碍作用。答案(1)实验目的实验编号温度金属铝形态酸及浓度1.2.实验和探究温度对该反应速率的影响3.4.25 4.0 mol/L盐酸25 2.0 mol/L盐酸(2)Cl能够促进金属铝与H反应，或SO对金属铝与H的反应起阻碍作用等。
