人教版（2019）高中化学必修第二册 《6.2.1 化学反应速率》名师学案（含答案）

化学反应速率学案设计
【学习目标】
1．明确化学反应速率的表示方式是多样化的，主要以单位时间内浓度的变化为主
2．掌握化学反应速率的定义与单位
3．掌握根据化学反应速率与系数/物质的量变化间的关系进行简单计算
【学习过程】
[思考1]可以有哪些途径描述一个反应的快慢呢？
[思考2]如何定量的表示反应的快慢呢？
1．定义：___________________________
2．单位：___________________________
3．关系：___________________________
4．注意：___________________________
[例题1]Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑已知加入的HCl的浓度为1mol/L，反应5min后HCl的浓度为0.5mol/L,则反应速率为多少呢？
[例题2]已知反应N2+3H2 2NH3，在容积为2L的密闭容器中，加入3mol N2和9mol H2，在5分钟时生成了2molNH3，求 v(N2)、v(H2)、v(NH3)
【学习效果】
1．某温度下，化学反应 A = B + C中反应物A的浓度在5s内从2.0mol·L-1减到1.0mol·L-1。在这段时间内，用A的浓度变化表示的平均反应速率为( )
A. 0.4mol·L-1 B. 0.2mol·L-1 C. 0.4mol·L-1·s-1 D. 0.2mol·L-1·s-1
2．在2L的密闭容器中,气体反应物A的物质的量为3mol,经过20s后,它的物质的量变成了1mol。下列说法正确的是( )
A. 20s时它的反应速率为0.05mol·L-1·s-1
B. 20s时它的反应速率为0.1mol·L-1·s-1
C. 20s内它的平均反应速率为0.05mol·L-1·s-1
D. 20s内它的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1
3．在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol·L-1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A. 0.02mol·L-1·s-1 B. 1.8mol·L-1·s-1 C. 1.2mol·L-1·s-1 D. 0.18mol·L-1·s-1
4．反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为( )
A. v (O2)=0.01mol/(L·s) B. v (NO)=0.008mol/(L·s)
C. v (H2O)=0.015mol/(L·s) D. v (NH3)=0.002mol/(L·s)
5．反应2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，
在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为( )
A. 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s
6．在化学反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)中，各物质的平均反应速率间的关
系式正确的是( )
A. v(A)＝v(B) B. v(A)＝2v(C)
C. 3v(B)＝v(C) D. v(B)＝3v(D)
7．对于反应：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 判断正确的是( )
A. 用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B. 不用CaCO3的浓度变化表示反应速率，但可用水
C. 用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D. 用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率
8．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)＝0.45mol·L-1·min-1;②v(B)＝0.6mol·L-1·s-1;③v(C)＝0.4mol·L-1·s-1；④v(D)＝0.45mol·L-1·s-1。该反应进行的快慢顺序为(　　)
A．④＞③＝②＞① B．④＜③＝②＜①
C．①＞②＞③＞④ D．④＞③＞②＞①
9．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v(A)，v(B)，v(C)之间有以下关系3v(A)=2v(B)，3v(C)=2v(B)，则此反应可表示为（　　）
A．2A+3B=2C B．A+3B=2C C．3A+B=2C D．A+B=C
10．在一个容积为2L的密闭容器内进行如下反应：A2(g)+3B2(g)=aX(g)。反应开始时，n(A2)=1.5mol，n(B2)= 4.0mol，2min后，n(B2)=0.4mol，n(X)=2.4mol。
请计算：
(1)a值_______。
(2)X的表示式（用A、B表示）_______。
(3)2min末A2的浓度________。
(4)B2的化学反应速率为_______。
【参考答案与解析】
1．参考答案：D。
解析：根据速率的定义有（2mol·L-1 -1mol·L-1 )/5s=0.2mol·L-1·s-1
2．参考答案：D。
解析：根据速率的定义有（3mol-1mol)/(2L·20s)=0.05mol·L-1·s-1
3．参考答案：A。
解析：根据化学反应2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑，用硫酸表示反应速率为0.6mol·L-1 /10s=0.06mol·L-1·s-1，依据化学反应方程式可以知道硫酸铝的应该是硫酸速率的三分之一。
4．参考答案：D。
解析：根据定义用NO表示化学反应速率有0.3mol/(5L·30s)=0.002mol·L-1·s-1，根据速率之比等于系数之比，则 v (O2)=0.0025mol/(L·s)，v (NO)=0.002mol/(L·s)，v (H2O)=0.003mol/(L·s)，v (NH3)=0.002mol/(L·s)。
5．参考答案：C。
解析：根据速率之比等于系数之比，则 v (SO3)=2v (O2)=0.08mol/(L·s)，依据速率公式的定义，所以t=0.4mol/L/0.08mol/(L·s)=5s。
6．参考答案：C。
解析：根据速率之比等于系数之比，对于A选项，应为3v(A)＝v(B)；B选项，应为2v(A)＝v(C)；C选项，应为2v(B)＝3v(C)；D选项正确。
7．参考答案：A。
解析：因为CaCO3是固体，H2O是溶剂，不能用其表示化学反应速率，CaCl2的浓度在反应过程中会增加。
8．参考答案：A。
解析：由于根据不同的物质表示的化学反应速率数值可能是不一样的，因此进行比较速率时候需要将其转化为同一物质方能进行比较。根据速率之比等于系数之比，将其全部转化为物质A的速率有，①v(A)=0.45mol·L-1·min-1=0.0075mol·L-1·s-1,②v(A)=0.2mol·L-1·s-1;③v(C)＝0.2mol·L-1·s-1；④v(D)＝0.225mol·L-1·s-1，故A正确。
9．参考答案：A。
解析：根据速率之比等于系数之比，应该有2A+3B=2C。
10．参考答案：(1) 2 ；（2）AB3；（3）0.15mol/L；（4）0.9mol·L-1·min-1
解析：根据系数比=变化的物质的量之比，因此可以列三段式如下：
A2 3B2 aX
开始 1.5mol 4.0mol 0
反应 -1.2mol -3.6mol +2.4mol
2min后 0.3mol 0.4mol 2.4mol
由于X变化的物质的量是A2的两倍，因此系数也是其两倍，a=2。
由于a=2，所以有A2(g)+3B2(g)=2X(g)，根据原子守恒，所以X=AB3。
A2的浓度等于0.3mol/2L=0.15mol/L
B2的化学反应速率为：3.6mol/(2L·2min)=0.9mol·L-1·min-1
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