1、第3节化学反应的速率第1课时化学反应速率 经典基础题1下列关于化学反应速率的说法正确的是()A化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B化学反应速率为0.8 molL1s1，是指在1 s时某物质的浓度是0.8 molL1C化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢D对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显答案C解析化学反应速率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；化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。2在密闭容器中，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知3v(B)2v(A)、
2、2v(C)3v(B)，则此反应可表示为 ()A2A3B=2C BA3B=2CC3A2B=3C DAB=C答案C解析由3v(B)2v(A)、2v(C)3v(B)可推出：，即v(A)v(B)v(C)323，速率之比等于其系数之比。3对于化学反应3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是()Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)答案C解析对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其系数之比，v(W)v(X)v(Y)v(Z)3243。v(W)v(Z)，A错误；3v(X)2v(Z)，B错误；2v(X)v(
3、Y)，C正确；2v(W)3v(X)，D错误。4把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的容器中，使它们发生如下反应：3X(g)Y(g)nI(g)2W(g)，5 min末生成0.2 mol W，若测得以I的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 molL1 min1，则化学反应方程式中的n值为()A4 B3 C2 D1答案D解析v(I)0.01 molL1 min1，t5 min，V2 L，则n(I)0.01 molL1 min12 L5 min0.1 mol，n(W)0.2 mol，故n(I)n(W)n2，n1。5可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用单位时间内各反应
4、物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是 ()A3v正(N2)v正(H2) Bv正(N2)v逆(NH3)C2v正(H2)3v逆(NH3) Dv正(N2)3v逆(H2)答案C解析本题主要通过比较可逆反应的正、逆反应速率的大小，判断平衡状态。对于同一物质而言，v正v逆时，该反应达到化学平衡状态。本题某选项中两种物质表示的v正v逆方程式中对应物质的系数之比，则该选项中任一物质的生成、消耗速率相等。由此可知本题应选C项。6在N23H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 molL1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 molL1s1，则此段
5、时间是()A1 s B2 s C44 s D1.33 s答案B解析已知用H2表示的平均反应速率为0.45 molL1s1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)v(H2)0.45 molL1s10.3 molL1s1，t2 s。7一定温度下，向一个容积为2 L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，发生下列反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，3 min后测得密闭容器内的压强是起始时的0.9倍，在此时间内v(H2)是()A0.2 molL1 min1 B0.6 molL1 min1C0.1 molL1 min1 D0.3 molL1 min1答案C解
6、析反应3 min后压强是起始的0.9倍，则物质的量为原来的0.9倍，即3.6 mol，减少了0.4 mol，则生成NH3 0.4 mol，从而计算出v(NH3)，v(H2)v(NH3)0.1 molL1 min1。8化合物Bilirubin在一定波长的光的照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()A2.5 molL1 min1和2.0 molL1B2.5 molL1 min1和2.5 molL1C3.0 molL1 min1和3.0 molL1D5.0 molL1 min1和3.0 molL1答
7、案B解析据图可知，4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 molL1，8 min时其浓度为10 molL1，因此48 min间的平均反应速率为2.5 molL1min1。进一步分析图像可知04 min间的平均分解速率为5.0 molL1 min1，由以上数据分析大致可确定平均分解速率基本呈等比递减规律变化，因此可估算812 min间的平均分解速率为1.25 molL1 min1,1216 min间的平均分解速率为0.625 molL1 min1，因此16 min时反应物的浓度大致应为10 molL11.25 molL1 min14 min0.625 molL1 min14 min2.
8、5 molL1，故B项正确。9一定温度下，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图所示。下列描述正确的是() A反应在010 s内，用Z表示的反应速率为0.158 molL1s1B反应在010 s内，X的物质的量浓度减少了0.79 molL1C反应进行到10 s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为X(g)Y(g)Z(g)答案C解析从图像上看，反应在010 s内，Z的反应速率为v(Z)0.079 molL1s1；X的物质的量浓度的减少为0.395 molL1；反应进行到10 s时，Y的转化率为100%79.0%；反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)
9、。102 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)3B(g)2C(g)zD(g)，若2 s后，A的转化率为50%，测得v(D)0.25 molL1s1，下列推断正确的是()Av(C)v(D)0.25 molL1s1Bz3CB的转化率为25% DC的体积分数为20%答案A解析反应中A转化2 mol50%1 mol，B转化1 mol1.5 mol，v(C)v(A)0.25 molL1s1。由v(C)v(D)0.25 molL1s10.25 molL1s111，可知z2，B的转化率为100%75%，C的体积分数为100%28.6%。能力提升题11某温度时，在V L
10、密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：(1)反应的化学方程式为_。(2)从开始到t1 min末，用物质C表示的反应速率为_。答案(1)4A2B3C(2)molL1 min1解析n(A)n(B)n(C)(124) mol(84) mol(60) mol423，所以该反应的化学方程式为4A2B3C，v(C) (molL1 min1)。12在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应： A(g)2B(g)3C(g)nD(g)，开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 molL1 mi
11、n1。计算：(1)5 min末A的物质的量浓度为_。(2)5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_。(3)化学方程式中n值为_。答案(1)1.5 molL1(2)0.2 molL1 min1(3)2解析v(D)，所以5 min时生成D的物质的量n(D)0.2 molL1 min12 L5 min2 mol。则：A(g)2B(g)3C(g)nD(g)n(初)/ mol 4 6 0 0n/ mol 1 2 3 2n(末)/ mol 3 4 3 2所以(1)5 min末c(A)1.5 molL1。(2)5 min内v(B)0.2 molL1 min1。(3)，故n2。13. 在2 L恒容密闭容
12、器中，800 时反应2NO(g)O2(g) 2NO2(g)体系中，n(NO)随时间的变化如下表：时间(s)012345n(NO)( mol)0.0200.0100.0080.0070.0070.007(1)已知：K300 K350 ，则该反应是_热反应。(2)图中表示NO2的变化的曲线是_，用O2表示从02s内该反应的平均速率v_。(3)能说明该反应已经达到平衡状态的是_。av(NO2)2v(O2)b容器内压强保持不变cv逆(NO)2v正(O2)d容器内的密度保持不变(4)能够使该反应的反应速率增大，且平衡向正反应方向移动的是_。a及时分离出NO2气体b增大O2的浓度答案(1)放(2)b 0.
13、001 5 molL1s1(3)b、c(4)b解析(1)温度越高，K越小，证明升温，平衡向左移动，所以正反应为放热反应。(2)根据n(NO)随时间的变化可知3 s时反应达到平衡，NO的物质的量减少0.020 mol0.007 mol0.013 mol，浓度减小了0.006 5 molL1，所以NO2的物质的量浓度由0增加到0.006 5 molL1，故b曲线正确。2秒内，v(NO2)0.003 molL1s1，v(O2)0.0015 molL1s1。(3)a项未指明v(正)和v(逆)，a错误；因该反应前后气体物质的系数有变化，即未达到平衡时，压强一直在变化， b正确；c项用v逆(NO)、v正(
14、O2)表示时，数值之比等于方程式系数之比，c正确；密度，因m(气)守恒，V不变，故密度始终不变，d错误。(4)a项不能增大反应速率，错误；b项增大O2的浓度，反应速率增大，平衡向正反应方向移动，正确。14反应aA(g)bB(g)cC(g)(H0)在等容条件下进行。改变其他反应条件，在、阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如下图所示：回答问题：(1)反应的化学方程式中，a：b：c为_；(2)A的平均反应速率vI(A)、v(A)、v(A)从大到小排列次序为_；(3)B的平衡转化率I(B)、(B)、(B)中最小的是_，其值是_；(4)由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是_，采取的措施是_；(5
15、)比较第阶段反应温度(T2)和第阶段反应温度(T3)的高低：T2_T3(填“”“v(A)v(A)(3)(B)19.4%(4)向正反应方向从反应体系中移出产物C(5)此反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动解析(1)由图可知第阶段，平衡时c(A)2 molL11 molL11 molL1，c(B)6 molL13 molL13 molL1，c(C)2 molL1，浓度变化量之比等于化学方程式系数之比，故abc1 molL13 molL12 molL1132；(2)v(A)0.05 molL1min1，v(A)0.0253 molL1 min1v(A)0.012 molL1 min1故A的平均反应速率v(A)v(A)v(A)；(3)B的平衡转化率(B)100%50%，(B)100%38%，(B)100%19.4%；(4)第阶段C是从0开始的，瞬间A、B浓度不变，因此可以确定第一次平衡后从体系中移出了C，即减少生成物浓度，平衡正向移动。(5)第阶段开始与第阶段平衡时的各物质物质的量均相等，由A、B的量逐渐减少，C的量逐步增加可判断平衡正向移动。由于平衡开始时浓度不变，此平衡移动不可能是由浓度和压强的变化引起的，因此一定为温度的影响，此反应正向为放热反应，可以推测为降低温度，根据勒夏特列原理，平衡的移动只能减弱改变，不能抵消改变，因此达到平衡后温度一定比第阶段平衡时的温度低。