2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修1 课时跟踪检测(九) 化学反应速率的表示方法 word版含解析
文档属性
| 名称 | 2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修1 课时跟踪检测(九) 化学反应速率的表示方法 word版含解析 |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 198.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-08-24 20:31:33 | ||
图片预览
文档简介
课时跟踪检测(九) 化学反应速率的表示方法
[基础巩固练]
知识点一 化学反应速率的表示方法
1．(2021·江苏徐州高二月考)下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A．化学反应速率是表示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，可以用反应物或生成物来表示反应速率
D．化学反应速率的常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
2．(2021·北京高二检测)氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s 末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( )
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
3．已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)来表示，则正确的关系是( )
A．v(NH3)＝v(O2) B．v(O2)＝v(H2O)
C．v(NH3)＝v(H2O) D．v(O2)＝v(NO)
4．(2021·北京高二检测)在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
知识点二 化学反应速率的快慢比较
5．对于反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)来说，以下表示中，反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1.8 mol·L－1·s－1
6．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示
(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A．0E段表示的平均速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1
C．0E、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．G点表示收集的CO2的量最多
知识点三 化学反应速率的测定方法
7．(2022·江苏无锡高二期末)一定温度下，10 L 0.40 mol·L－1的H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～4 min内的平均反应速率v(H2O2)＝
0．038 4 mol·L－1·min－1
B．6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<
0．038 4 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
8．设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：
①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
回答下列问题：
(1)实验所用仪器除锥形瓶、分液漏斗、导气管、50 mL注射器、铁架台外，还需要：__________。
(2)观察到的现象：__________________________________________________________。
(3)你能得出的实验结论是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验中的注意事项有哪些：__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
(5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
[素养提升练]
9．(2021·浙江台州高二检测)一定条件下，反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 在5 L密闭容器中进行，10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是( )
A．10 s内，NH3的平均反应速率为0.008 mol·L－1·s－1
B．该反应达到平衡时6v正(O2)＝5v逆(H2O)
C．10 s内，反应放出的热量为0.1a kJ
D．10 s时，H2O的反应速率为0.012 mol·L－1·s－1
10．(2021·江苏苏州高二月考)在可逆反应2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 mol·L－1，B为3 mol·L－1，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L－1·min－1，2 min末时，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，则关于此反应的下列说法中正确的是( )
A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3
B．x＝1
C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1
D．2 min末时A消耗的浓度为0.5 mol·L－1
11．在一定条件下，将8 mol A和25.7 mol B两种气体通入容积为W L的密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)===2C(g)。经t秒，A、B、C的物质的量分别为7.5 mol、23.7 mol、1 mol。则m与n值应是( )
A．m＝2，n＝1 B．m＝1，n＝3
C．m＝1，n＝4 D．m＝3，n＝1
12．(2021·江苏徐州高二月考)固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。
(1)a～b、b～c、c～d、d～e四段中，平均反应速率最大的时间段是________，该时间段内H2的平均反应速率是________________________。
(2)8 min时，CO2的转化率是________，反应前后容器内的压强比是________。
课时跟踪检测(九) 化学反应速率的表示方法
[基础巩固练]
知识点一 化学反应速率的表示方法
1．(2021·江苏徐州高二月考)下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A．化学反应速率是表示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，可以用反应物或生成物来表示反应速率
D．化学反应速率的常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
解析：B 化学反应速率常用单位时间内某反应物浓度的减小或某生成物浓度的增加来表示，故B错误；故选B。
2．(2021·北京高二检测)氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s 末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( )
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
解析：B v(NH3)＝＝0.16 mol·L－1·s－1，B正确。
3．已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)来表示，则正确的关系是( )
A．v(NH3)＝v(O2) B．v(O2)＝v(H2O)
C．v(NH3)＝v(H2O) D．v(O2)＝v(NO)
解析：D aA＋bB===cC＋dD，用不同物质表示的反应速率的关系为v(A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D)＝a∶b∶c∶d。v(NH3)＝v(O2)的系数关系不对，应该为v(NH3)＝v(O2)，A项错误；同理，B、C项错误，D项正确。
4．(2021·北京高二检测)在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
解析：A 在一个反应中，化学反应速率比等于该反应的化学方程式中相应物质前的系数比，由2vB＝3vA、3vC＝2vB可知，vA∶vB∶vC＝2∶3∶2，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2，故反应的化学方程式为2A＋3B===2C，选A。
知识点二 化学反应速率的快慢比较
5．对于反应A(g)＋3B(g)????2C(g)＋2D(g)来说，以下表示中，反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1.8 mol·L－1·s－1
解析：D A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1；B.v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1，则v(A)＝v(B)≈0.13 mol·L－1·s－1；C.v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(A)＝v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1；D.v(D)＝1.8 mol·L－1·s－1，则v(A)＝v(D)＝0.9 mol·L－1·s－1。综上所述，反应速率最快的是D，故选D。
6．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示
(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A．0E段表示的平均速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1
C．0E、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．G点表示收集的CO2的量最多
解析：D 相同时间段内，收集到的CO2越多反应速率越大，EF段反应速率最大，A项错误；EF段生成的V(CO2)＝672 mL－224 mL＝448 mL，n(CO2)＝ mol＝0.02 mol，根据CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O可知，参加反应的氯化氢为0.04 mol，盐酸的浓度变化量为＝0.4 mol·L－1，v(HCl)＝0.4 mol·L－1·min－1，B项错误；0E、EF、FG三段所用时间相同，而生成的二氧化碳的体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C项错误；G点表示从开始到G点收集的二氧化碳，共784 mL，D项正确。
知识点三 化学反应速率的测定方法
7．(2022·江苏无锡高二期末)一定温度下，10 L 0.40 mol·L－1的H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～4 min内的平均反应速率v(H2O2)＝
0．038 4 mol·L－1·min－1
B．6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<
0．038 4 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
解析：C A项，H2O2分解的化学方程式为2H2O2 O2↑＋2H2O，0～4 min内反应生成17.2 L(约0.768 mol)氧气，消耗H2O2的物质的量约为1.536 mol，平均反应速率v(H2O2)＝＝0.038 4 mol·L－1·min－1，正确；B项， 随着反应的进行，H2O2的浓度减小，反应速率减慢，6～10 min内的平均反应速率c(H2O2)<0.038 4 mol·L－1·min－1，正确；C项， 反应至6 min时，V(O2)＝22.4 L(1 mol氧气)，结合化学方程式2H2O2O2↑＋2H2O 知，消耗的H2O2的物质的量为2 mol，剩余H2O2的物质的量为10 L×0.40 mol·L－1－2 mol＝2 mol，易知反应至6 min时，c(H2O2)＝0.20 mol·L－1，错误；D项，反应至6 min时，H2O2分解了＝50%，正确。
8．设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：
①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
回答下列问题：
(1)实验所用仪器除锥形瓶、分液漏斗、导气管、50 mL注射器、铁架台外，还需要：__________。
(2)观察到的现象：__________________________________________________________。
(3)你能得出的实验结论是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验中的注意事项有哪些：__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
(5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
解析：化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，它可通过测定单位时间内物质的物质的量的变化来换算，对于溶液中的化学反应，可以测出单位时间内产生的气体体积或测出收集单位体积气体所用的时间，也可测出单位时间内产生的沉淀质量，也可利用pH计测定单位时间内溶液pH的变化。因此除图示装置所用仪器外，还需要秒表。
答案：(1)秒表
(2)锌跟硫酸反应产生气泡；②收集10 mL气体所用的时间比①所用的时间短
(3)4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的硫酸与锌反应快
(4)锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同；40 mL的硫酸溶液要迅速加入；装置气密性要好，且计时要迅速、准确
(5)测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化(即溶液的pH)；测定一段时间内锌粒质量的变化
[素养提升练]
9．(2021·浙江台州高二检测)一定条件下，反应4NH3(g)＋5O2(g)????4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 在5 L密闭容器中进行，10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是( )
A．10 s内，NH3的平均反应速率为0.008 mol·L－1·s－1
B．该反应达到平衡时6v正(O2)＝5v逆(H2O)
C．10 s内，反应放出的热量为0.1a kJ
D．10 s时，H2O的反应速率为0.012 mol·L－1·s－1
解析：D 10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol，由此可知NH3的物质的量增加0.40 mol，所以10 s内，NH3的平均反应速率为mol·L－1·s－1＝0.008 mol·L－1·s－1，故A正确；该反应达到平衡时v正(O2)＝v逆(O2)，6v逆(O2)＝5v逆(H2O)，所以6v正(O2)＝5v逆(H2O)，故B正确； 10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol，所以10 s内，反应放出的热量为0.1 a kJ，故C正确；10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol，10 s内，H2O的平均反应速率为mol·L－1·s－1＝0.012 mol·L－1·s－1，由于10 s时，反应物的浓度减小，此时H2O的反应速率小于10 s内H2O的平均反应速率0.012 mol·L－1·s－1，故D不正确。
10．(2021·江苏苏州高二月考)在可逆反应2A(g)＋3B(g)????xC(g)＋D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 mol·L－1，B为3 mol·L－1，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L－1·min－1，2 min末时，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，则关于此反应的下列说法中正确的是( )
A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3
B．x＝1
C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1
D．2 min末时A消耗的浓度为0.5 mol·L－1
解析：C 依题意知2 min末时，c(C)＝0.5 mol·L－1·min－1×2 min＝1 mol·L－1，而c(D)＝0.5 mol·L－1，所以x＝2。列三段式有：
2A(g)＋3B(g)????2C(g)＋D(g)
c(起始)/(mol·L－1) 5 3 0 0
c(变化)/(mol·L－1) 1 1.5 1 0.5
c(2 min末)/(mol·L－1) 4 1.5 1 0.5
可知C正确。
11．在一定条件下，将8 mol A和25.7 mol B两种气体通入容积为W L的密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)===2C(g)。经t秒，A、B、C的物质的量分别为7.5 mol、23.7 mol、1 mol。则m与n值应是( )
A．m＝2，n＝1 B．m＝1，n＝3
C．m＝1，n＝4 D．m＝3，n＝1
解析：C 经t秒，A、B、C的物质的量分别为7.5 mol、23.7 mol、1 mol，则：Δn(A)＝8 mol－7.5 mol＝0.5 mol，Δn(B)＝25.7 mol－23.7 mol＝2 mol，Δn(C)＝1 mol，根据物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比知，m∶n∶2＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝0.5 mol∶2 mol∶1 mol＝1∶4∶2，解得m＝1，n＝4，故选C。
12．(2021·江苏徐州高二月考)固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)????CH3OH(g)＋H2O(g)。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。
(1)a～b、b～c、c～d、d～e四段中，平均反应速率最大的时间段是________，该时间段内H2的平均反应速率是________________________。
(2)8 min时，CO2的转化率是________，反应前后容器内的压强比是________。
解析：(1)由图像可知，a～b段氢气的平均反应速率为＝1 mol·L－1·min－1，b～c段氢气的平均反应速率为＝0.75 mol·L－1·min－1，c～d段氢气的平均反应速率为＝0.1 mol·L－1·min－1，d～e段氢气的平均反应速率为0，所以平均反应速率最大的时间段是a～b，该时间段内H2的平均反应速率是1 mol·L－1·min－1。(2)由图可知，8 min时氢气的物质的量为2 mol，列三段式有：
3H2(g)＋CO2(g)????CH3OH(g)＋H2O(g)
起始量/mol 8 6 0 0
变化量/mol 6 2 2 2
8 min量/mol 2 4 2 2
所以8 min时CO2的转化率为×100%≈33.3%；恒温、恒容时，气体压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强比是(6＋8)∶(4＋2＋2＋2)＝7∶5。
答案：(1)a～b 1 mol·L－1·min－1
(2)33.3% 7∶5
[基础巩固练]
知识点一 化学反应速率的表示方法
1．(2021·江苏徐州高二月考)下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A．化学反应速率是表示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，可以用反应物或生成物来表示反应速率
D．化学反应速率的常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
2．(2021·北京高二检测)氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s 末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( )
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
3．已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)来表示，则正确的关系是( )
A．v(NH3)＝v(O2) B．v(O2)＝v(H2O)
C．v(NH3)＝v(H2O) D．v(O2)＝v(NO)
4．(2021·北京高二检测)在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
知识点二 化学反应速率的快慢比较
5．对于反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)来说，以下表示中，反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1.8 mol·L－1·s－1
6．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示
(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A．0E段表示的平均速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1
C．0E、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．G点表示收集的CO2的量最多
知识点三 化学反应速率的测定方法
7．(2022·江苏无锡高二期末)一定温度下，10 L 0.40 mol·L－1的H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～4 min内的平均反应速率v(H2O2)＝
0．038 4 mol·L－1·min－1
B．6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<
0．038 4 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
8．设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：
①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
回答下列问题：
(1)实验所用仪器除锥形瓶、分液漏斗、导气管、50 mL注射器、铁架台外，还需要：__________。
(2)观察到的现象：__________________________________________________________。
(3)你能得出的实验结论是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验中的注意事项有哪些：__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
(5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
[素养提升练]
9．(2021·浙江台州高二检测)一定条件下，反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 在5 L密闭容器中进行，10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是( )
A．10 s内，NH3的平均反应速率为0.008 mol·L－1·s－1
B．该反应达到平衡时6v正(O2)＝5v逆(H2O)
C．10 s内，反应放出的热量为0.1a kJ
D．10 s时，H2O的反应速率为0.012 mol·L－1·s－1
10．(2021·江苏苏州高二月考)在可逆反应2A(g)＋3B(g)xC(g)＋D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 mol·L－1，B为3 mol·L－1，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L－1·min－1，2 min末时，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，则关于此反应的下列说法中正确的是( )
A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3
B．x＝1
C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1
D．2 min末时A消耗的浓度为0.5 mol·L－1
11．在一定条件下，将8 mol A和25.7 mol B两种气体通入容积为W L的密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)===2C(g)。经t秒，A、B、C的物质的量分别为7.5 mol、23.7 mol、1 mol。则m与n值应是( )
A．m＝2，n＝1 B．m＝1，n＝3
C．m＝1，n＝4 D．m＝3，n＝1
12．(2021·江苏徐州高二月考)固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。
(1)a～b、b～c、c～d、d～e四段中，平均反应速率最大的时间段是________，该时间段内H2的平均反应速率是________________________。
(2)8 min时，CO2的转化率是________，反应前后容器内的压强比是________。
课时跟踪检测(九) 化学反应速率的表示方法
[基础巩固练]
知识点一 化学反应速率的表示方法
1．(2021·江苏徐州高二月考)下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是( )
A．化学反应速率是表示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，可以用反应物或生成物来表示反应速率
D．化学反应速率的常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
解析：B 化学反应速率常用单位时间内某反应物浓度的减小或某生成物浓度的增加来表示，故B错误；故选B。
2．(2021·北京高二检测)氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s 末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的速率为( )
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
解析：B v(NH3)＝＝0.16 mol·L－1·s－1，B正确。
3．已知4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)来表示，则正确的关系是( )
A．v(NH3)＝v(O2) B．v(O2)＝v(H2O)
C．v(NH3)＝v(H2O) D．v(O2)＝v(NO)
解析：D aA＋bB===cC＋dD，用不同物质表示的反应速率的关系为v(A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D)＝a∶b∶c∶d。v(NH3)＝v(O2)的系数关系不对，应该为v(NH3)＝v(O2)，A项错误；同理，B、C项错误，D项正确。
4．(2021·北京高二检测)在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
解析：A 在一个反应中，化学反应速率比等于该反应的化学方程式中相应物质前的系数比，由2vB＝3vA、3vC＝2vB可知，vA∶vB∶vC＝2∶3∶2，即A、B、C对应的化学计量数分别为2、3、2，故反应的化学方程式为2A＋3B===2C，选A。
知识点二 化学反应速率的快慢比较
5．对于反应A(g)＋3B(g)????2C(g)＋2D(g)来说，以下表示中，反应速率最快的是( )
A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1
B．v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1
D．v(D)＝1.8 mol·L－1·s－1
解析：D A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1；B.v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1，则v(A)＝v(B)≈0.13 mol·L－1·s－1；C.v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1，则v(A)＝v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1；D.v(D)＝1.8 mol·L－1·s－1，则v(A)＝v(D)＝0.9 mol·L－1·s－1。综上所述，反应速率最快的是D，故选D。
6．用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示
(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是( )
A．0E段表示的平均速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.04 mol·L－1·min－1
C．0E、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．G点表示收集的CO2的量最多
解析：D 相同时间段内，收集到的CO2越多反应速率越大，EF段反应速率最大，A项错误；EF段生成的V(CO2)＝672 mL－224 mL＝448 mL，n(CO2)＝ mol＝0.02 mol，根据CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O可知，参加反应的氯化氢为0.04 mol，盐酸的浓度变化量为＝0.4 mol·L－1，v(HCl)＝0.4 mol·L－1·min－1，B项错误；0E、EF、FG三段所用时间相同，而生成的二氧化碳的体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C项错误；G点表示从开始到G点收集的二氧化碳，共784 mL，D项正确。
知识点三 化学反应速率的测定方法
7．(2022·江苏无锡高二期末)一定温度下，10 L 0.40 mol·L－1的H2O2溶液发生催化分解，不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下)如表所示：
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/L 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列说法不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A．0～4 min内的平均反应速率v(H2O2)＝
0．038 4 mol·L－1·min－1
B．6～10 min内的平均反应速率v(H2O2)<
0．038 4 mol·L－1·min－1
C．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应至6 min时，H2O2分解了50%
解析：C A项，H2O2分解的化学方程式为2H2O2 O2↑＋2H2O，0～4 min内反应生成17.2 L(约0.768 mol)氧气，消耗H2O2的物质的量约为1.536 mol，平均反应速率v(H2O2)＝＝0.038 4 mol·L－1·min－1，正确；B项， 随着反应的进行，H2O2的浓度减小，反应速率减慢，6～10 min内的平均反应速率c(H2O2)<0.038 4 mol·L－1·min－1，正确；C项， 反应至6 min时，V(O2)＝22.4 L(1 mol氧气)，结合化学方程式2H2O2O2↑＋2H2O 知，消耗的H2O2的物质的量为2 mol，剩余H2O2的物质的量为10 L×0.40 mol·L－1－2 mol＝2 mol，易知反应至6 min时，c(H2O2)＝0.20 mol·L－1，错误；D项，反应至6 min时，H2O2分解了＝50%，正确。
8．设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验：
①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。
回答下列问题：
(1)实验所用仪器除锥形瓶、分液漏斗、导气管、50 mL注射器、铁架台外，还需要：__________。
(2)观察到的现象：__________________________________________________________。
(3)你能得出的实验结论是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)该实验中的注意事项有哪些：__________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
(5)请你想出其他可能的方法测定它们反应速率的大小：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。(至少答出一条)
解析：化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的，它可通过测定单位时间内物质的物质的量的变化来换算，对于溶液中的化学反应，可以测出单位时间内产生的气体体积或测出收集单位体积气体所用的时间，也可测出单位时间内产生的沉淀质量，也可利用pH计测定单位时间内溶液pH的变化。因此除图示装置所用仪器外，还需要秒表。
答案：(1)秒表
(2)锌跟硫酸反应产生气泡；②收集10 mL气体所用的时间比①所用的时间短
(3)4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的硫酸与锌反应快
(4)锌粒的颗粒(即表面积)大小基本相同；40 mL的硫酸溶液要迅速加入；装置气密性要好，且计时要迅速、准确
(5)测定一段时间内溶液中c(H＋)的变化(即溶液的pH)；测定一段时间内锌粒质量的变化
[素养提升练]
9．(2021·浙江台州高二检测)一定条件下，反应4NH3(g)＋5O2(g)????4NO(g)＋6H2O(g) ΔH＝－a kJ·mol－1 在5 L密闭容器中进行，10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol。则下列说法不正确的是( )
A．10 s内，NH3的平均反应速率为0.008 mol·L－1·s－1
B．该反应达到平衡时6v正(O2)＝5v逆(H2O)
C．10 s内，反应放出的热量为0.1a kJ
D．10 s时，H2O的反应速率为0.012 mol·L－1·s－1
解析：D 10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol，由此可知NH3的物质的量增加0.40 mol，所以10 s内，NH3的平均反应速率为mol·L－1·s－1＝0.008 mol·L－1·s－1，故A正确；该反应达到平衡时v正(O2)＝v逆(O2)，6v逆(O2)＝5v逆(H2O)，所以6v正(O2)＝5v逆(H2O)，故B正确； 10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol，所以10 s内，反应放出的热量为0.1 a kJ，故C正确；10 s时，水蒸气的物质的量增加了0.60 mol，10 s内，H2O的平均反应速率为mol·L－1·s－1＝0.012 mol·L－1·s－1，由于10 s时，反应物的浓度减小，此时H2O的反应速率小于10 s内H2O的平均反应速率0.012 mol·L－1·s－1，故D不正确。
10．(2021·江苏苏州高二月考)在可逆反应2A(g)＋3B(g)????xC(g)＋D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有A、B，起始浓度A为5 mol·L－1，B为3 mol·L－1，前2 min C的平均反应速率为0.5 mol·L－1·min－1，2 min末时，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，则关于此反应的下列说法中正确的是( )
A．2 min末时A和B的浓度之比为5∶3
B．x＝1
C．2 min末时B的浓度为1.5 mol·L－1
D．2 min末时A消耗的浓度为0.5 mol·L－1
解析：C 依题意知2 min末时，c(C)＝0.5 mol·L－1·min－1×2 min＝1 mol·L－1，而c(D)＝0.5 mol·L－1，所以x＝2。列三段式有：
2A(g)＋3B(g)????2C(g)＋D(g)
c(起始)/(mol·L－1) 5 3 0 0
c(变化)/(mol·L－1) 1 1.5 1 0.5
c(2 min末)/(mol·L－1) 4 1.5 1 0.5
可知C正确。
11．在一定条件下，将8 mol A和25.7 mol B两种气体通入容积为W L的密闭容器中发生反应：mA(g)＋nB(g)===2C(g)。经t秒，A、B、C的物质的量分别为7.5 mol、23.7 mol、1 mol。则m与n值应是( )
A．m＝2，n＝1 B．m＝1，n＝3
C．m＝1，n＝4 D．m＝3，n＝1
解析：C 经t秒，A、B、C的物质的量分别为7.5 mol、23.7 mol、1 mol，则：Δn(A)＝8 mol－7.5 mol＝0.5 mol，Δn(B)＝25.7 mol－23.7 mol＝2 mol，Δn(C)＝1 mol，根据物质的物质的量变化量之比等于化学计量数之比知，m∶n∶2＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝0.5 mol∶2 mol∶1 mol＝1∶4∶2，解得m＝1，n＝4，故选C。
12．(2021·江苏徐州高二月考)固定和利用CO2能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法：CO2(g)＋3H2(g)????CH3OH(g)＋H2O(g)。某科学实验小组将6 mol CO2和8 mol H2充入2 L的恒温密闭容器中，测得H2的物质的量随时间变化如图曲线所示。a、b、c、d、e括号内数据表示坐标。
(1)a～b、b～c、c～d、d～e四段中，平均反应速率最大的时间段是________，该时间段内H2的平均反应速率是________________________。
(2)8 min时，CO2的转化率是________，反应前后容器内的压强比是________。
解析：(1)由图像可知，a～b段氢气的平均反应速率为＝1 mol·L－1·min－1，b～c段氢气的平均反应速率为＝0.75 mol·L－1·min－1，c～d段氢气的平均反应速率为＝0.1 mol·L－1·min－1，d～e段氢气的平均反应速率为0，所以平均反应速率最大的时间段是a～b，该时间段内H2的平均反应速率是1 mol·L－1·min－1。(2)由图可知，8 min时氢气的物质的量为2 mol，列三段式有：
3H2(g)＋CO2(g)????CH3OH(g)＋H2O(g)
起始量/mol 8 6 0 0
变化量/mol 6 2 2 2
8 min量/mol 2 4 2 2
所以8 min时CO2的转化率为×100%≈33.3%；恒温、恒容时，气体压强之比等于气体的物质的量之比，所以反应前后容器内的压强比是(6＋8)∶(4＋2＋2＋2)＝7∶5。
答案：(1)a～b 1 mol·L－1·min－1
(2)33.3% 7∶5