2.1.1 化学反应速率
(化学反应速率的表示方法)
基础知识清单
一、化学反应速率的概念与表示方法
1.H2O2分解时,H2O2溶液的变化及速率的分析
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2)/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
Δc(H2O2)/(mol·L-1) 0.4 0.2 0.1 0.05
v(H2O2)/(mol·L-1·min-1) 0.02 0.01 0.005 0.002_5
结论:随着反应的进行,相同时间间隔内,H2O2浓度变化量逐渐减小,化学反应速率逐渐减慢。
2.化学反应速率的概念及其数学表达式
(1)概念。
化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常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。
Δc Δn
(2)数学表达式为 v= 或 v= 。
Δt V·Δt
(3)单位常用 mol·L-1·s-1或 mol·L-1·min-1表示。
3.同一反应中不同物质的化学反应速率的表示
对任意一个化学反应 mA+nB===pY+qZ,反应体系中各物质的浓度分别表示为 c(A)、c(B)、c(Y)和
Δc(A) Δc(B) Δc(Y) Δc(Z)
c(Z),则反应速率分别表示为 v(A)= ,v(B)= ,v(Y)= ,v(Z)= 。
Δt Δt Δt Δt
同一时间内,各物质浓度变化量之比等于化学方程式计量数之比,即 Δc(A):Δc(B):Δc(Y):Δc(Z)=m:
n:p:q,所以 v(A):v(B):v(Y):v(Z)=m:n:p:q。
4.化学反应速率的计算
(1)进行化学反应速率计算的依据。
Δc
①利用反应速率的定义式 v= 求算;
Δt
②利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。
(2)进行化学反应速率计算的常用方法——三段式。
①写出有关反应的化学方程式;
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;
③根据已知条件列方程计算。
例如,对于反应:mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)。起始时 A 的浓度为 a mol·L-1,B 的浓度为 b mol·L-1。
反应进行至 t1 s 时,A 消耗了 x mol·L-1,则反应速率可计算如下:
mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)
起始浓 度/
mol·L-1 a b 0 0( )
转化浓 度/ nx px qx
mol·L-1 x ( ) m m m
最终浓 度/ nx px qx
mol·L-1 a-x b- ( ) m m m
x nx px qx
则 v(A)= mol·(L·s)-1,v(B)= mol·(L·s)-1,v(C)= mol·(L·s)-1,v(D)= mol·(L·s)-1。
t1 mt1 mt1 mt1
(3)进行化学反应速率的计算时,需注意以下量的关系
①对反应物:c 起始-c 转化=c 某时刻;
②对生成物:c 起始+c 转化=c 某时刻;
c 转化
③转化率:α= ×100%。
c 起始
5.化学反应速率的大小比较
(1)归一法。
依据化学反应速率之比等于化学计量数之比,将同一反应中的用不同物质表示的反应速率,转化成用同
一种物质表示的反应速率,然后直接依据数值进行比较。
例如:对于反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),如果 a.v(SO2)=2 mol·L-1·min-1,b.v(O2)=3 mol·L-1·min-
1,c.v(SO )=4 mol·L-1·min-13 ,比较反应速率的大小,可以将三者表示的反应速率都转化为 O2 表示的反
应速率再作比较。换算得出:a.v(O )=1 mol·L-1·min-1,c.v(O )=2 mol·L-1·min-12 2 ,则反应速率的大小关
系为 b>c>a。
(2)比值法。
用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值
大的反应速率快。例如:对于反应 mA+nB pC+qD,若 v(A)/m>v(B)/n,则反应速率 A>B。
二、化学反应速率的测量
1.测定原理
根据化学反应速率表达式,实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。
2.测定方法
(1)利用能够直接观察的某些性质测定,如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率,或测
量一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。
(2)利用科学仪器测量出的性质进行测定,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
(3)在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,常常利用颜色变化和浓度变化间
的比例关系来测量反应速率。
3.化学反应速率测定的思路
化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质,
基本思路 所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量化学反应速率时都可
以利用
①可直接观察的性质:如释放气体的体积;
用于化学反
②依靠科学仪器才能测量的性质:如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等;
应速率测量
③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常利用颜色的深浅和显色物
的基本性质
质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率
4.测量化学反应速率时,常采用的方法
(1)对于有气体生成的反应:可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
(2)对于有固体参加的反应,可测定一段时间内消耗固体质量的多少。
(3)对于有酸碱参与的反应,可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
(4)对于有颜色变化的反应,可测定溶液变色所需时间。
(5)对于有沉淀生成的反应,可测定溶液变浑浊所需的时间。
课后分层练
1.用纯净的 CaCO 与 1 mol·L-13 100 mL 稀盐酸反应制取 CO2。关于此反应,下列说法正确的是( )
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.不能用 CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用 H2O 和 CO2表示的化学反应速率相同
D.用 CaCl2浓度的减小表示其反应速率
[答案] A
[解析]因为 CaCO3是固体,H2O 为纯液体,不能用其浓度的变化来表示化学反应速率;D 中 CaCl2为生成
物,故应用其浓度的增加表示反应速率;故 B、C、D 项错误。
2.下列都是测定气体产物(一定时间内)反应速率的装置图,不能达到目的的是( )
A.测定 O2 的 B.测定 CO2 的
C.测定 CO2 的 D.测定 CO2 的
反应速率 反应速率 反应速率 反应速率
[答案] A
[解析]A 项中装置不能用长颈漏斗。
3.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛 6.5 g 锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入
40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸溶液,将产生的 H2收集在一个注射器中,用时 10 s 时恰好收集到气体的体积为
50 mL(若折合成 0 ℃、101 kPa 条件下的 H2体积为 44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.用锌粒来表示 10 s 内该反应的速率为 0.013 g·s-1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用 H+来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用 Zn2+来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 mol·L-1·s-1
D.用 H2来表示 10 s 内该反应的速率为 0.000 2 mol·s-1
[答案] C
[解析]10 s 时产生的 H2为 0.002 mol。
Zn1,0.002 mol+H2SO41,0.002 mol ===ZnSO41,0.002 mol+H2↑1,0.002 mol
反应掉的 m(Zn)=0.002 mol×65 g·mol-1=0.13 g。
0.13 g
v(Zn)= =0.013 g·s-1;
10 s
0.004 mol
v(H ) 0.04 L+ = =0.01 mol·L-1·s-1;
10 s
0.002 mol
v(Zn2 ) 0.04 L+ = =0.005 mol·L-1·s-1;
10 s
0.002 mol
v(H )= =0.000 2 mol·s-12 。10 s
4.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)
2C(g)。若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L-1·s-1
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L-1·s-1
③2 s 末,物质 B 的浓度为 0.7 mol·L-1
④2 s 末,物质 A 的转化率为 70%
其中正确的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.③④
[答案] B
[解析]2 s 末 C 的浓度为 0.6 mol·L-1,则 2 s 末 n(C)=0.6 mol·L-1×2 L=1.2 mol,由三段式表示
2A(g)+B(g) 2C(g)
开始的物
/mol 4 2 0质的量
转化的物
/mol 1.2 0.6 1.2质的量
2 s 末的物
/mol 2.8 1.4 1.2质的量
1.2 mol
v(A)= =0.3 mol·L-1·s-1,
2 L × 2 s
0.6 mol
v(B)= =0.15 mol·L-1·s-1,
2 L × 2 s
1.2 mol
A 的转化率为 ×100%=30%,
4 mol
1.4 mol
2 s 末 B 的浓度 c(B)= =0.7 mol·L-1。
2 L
5.下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C.若某化学反应的反应速率为 0.5 mol·L-1·s-1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为 0.5
mol·L-1·s-1
D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
[答案] D
[解析]A 项,中和反应速率很快,但有的没有明显现象,错误;B 项,在化学反应中,由于固体和纯液体
的浓度视为常数,其浓度变化值为零,故不能用它们表示反应速率,错误;C 项,单位错,浓度变化单
位应为 mol·L-1,且由于化学计量数不一定相同,在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为 0.5
mol·L-1。
6.下列关于化学反应速率的说法,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.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D.化学反应速率常用单位有 mol·L-1·s-1和 mol·L-1·min-1
[答案] C
[解析]化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示,而不采用物质的质量或物质的量。
7.在一定条件下,在 N2+3H2 2NH3反应。在 2 L 密闭容器中进行,5 min 内氨的物质的量增加了 0.1
mol,则反应速率为( )
A.v(NH3)=0.03 mol/(L·min)
B.v(NH3)=0.02 mol/(L·min)
C.v(NH3)=0.17 mol/(L·min)
D.v(NH3)=0.01 mol/(L·min)
[答案] D
0.1 mol
[解析]根据化学反应速率计算公式可知:v(NH3)= =0.01 mol/(L·min),所以 D 符合题意。5 min × 2 L
点燃
8.已知:2H2S(g)+3O2(g) ===== 2SO2(g)+ 2H2O(g),若反应速率分别用 v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)
表示,则正确的关系式为( )
A.2v(H2S)=3v(O2) B.2v(O2)=3v(SO2)
C.3v(O2)=2v(SO2) D.3v(O2)=2v(H2O)
[答案] B
[解析]化学反应速率之比等于化学计量数之比,由化学方程式可知,v(H2S)∶v(O2)∶v(SO2)∶v(H2O)=2∶3∶2∶2,
根据化学反应速率之比等于化学计量数之比,得 3v(H2S)=2v(O2)=3v(SO2)=3v(H2O),所以 B 正确。
9.下列说法正确的是( )
A.在化学反应中,固体和纯液体的化学反应速率为零
B.在化学反应中,某物质的化学反应速率表示该物质在某时刻反应的速率
C.在某一化学反应中,化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的改变或生成物浓度的改变来表示,
其数值可能相同,也可能不相同
D.化学反应速率用生成物浓度的改变来表示时可以是负值
[答案] C
[解析]一般不用固体或纯液体表示化学反应速率,A 错误;化学反应速率是一段时间内的平均速率,B 错
误;化学反应速率为正值,D 错误。
10.某温度下,SO2 和 O2 发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),SO2 的浓度随反应时间(t)的变化如下表。
在 0~10 s 内,平均反应速率为( )
t/s 0 5 10 15
c(SO2)/(mol L-1) 0.82 0.40 0.32 0.28
A.v(SO2)=0.032 mol L-1
B.v(SO2)=0.050 mol L-1
C.v(SO2)=0.050 mol L-1 s-1
D.v(SO2)=0.032 mol L-1 s-1
[答案] C
Δc
[解析]解析:在 0~10 s 内,SO 变化了 0.82 mol L-1-0.32 mol L-12 =0.5 mol L-1,根据 v= 可知,v(SOΔt 2
)
0.5 mol L-1
= =0.050 mol L-1 s-1,C 项正确。故选 C。
10 s
11.某温度下,把一定量的 NH4Cl 置于密闭容器中发生反应:NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g),2HCl(g)
Cl2(g)+H2(g)。2 min 后,测得 H2的浓度为 1 mol/L,HCl 的浓度为 4 mol/L,若上述反应速率用 v(NH3)表
示,则下列反应速率正确的是( )
A.2.5 mol L-1 min-1
B.2.0 mol L-1 min-1
C.1.25 mol L-1 min-1
D.3 mol L-1 min-1
[答案] D
[解析]2 min 后,测得 H2 的浓度为 1 mol/L,则发生反应 2HCl(g) Cl2(g)+H2(g)消耗的 HCl 的浓度是
2 mol/L,此时 HCl 的浓度为 4 mol/L,因此只发生反应 NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)产生的 HCl 的浓度
为 2 mol/L+4 mol/L=6 mol/L,由于该反应产生的 HCl、NH3的浓度相等,则若上述反应速率用 v(NH3)表
6 mol/L
示,v(NH3)= =3 mol/(L min),故合理选项是 D。2 min
12.一定温度下,在容积为 2 L 的密闭容器中发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下
列对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为 6A+2D 3B+4C
B.反应进行到 1 s 时,v(A)=v(B)
C.反应进行到 5 s 时,各物质的反应速率相等
D.0~5 s 内,B 的平均反应速率 0.06 mol L-1 s-1
[答案] D
[解析]5 s 时,A 的物质的量增加 1.0 mol,D 的物质的量增加 0.4 mol,A、D 是反应产物,B 的物质的量
减少 0.6 mol,C 的物质的量减少 0.8 mol,B、C 是反应物,物质的量变化量之比等于化学计量数之比,
则反应的化学方程式为 3B+4C 5A+2D,故 A 错误;反应进行到 1 s 时,A 和 B 的变化量不相等,
所以速率不相等,故 B 错误;反应进行到 5 s 时,反应达到平衡,各物质的反应速率不再变化,因为化学
(1.0-0.4)mol
计量数不同,所以速率不相等,故 C 错误;0~5 s 内,B 的平均反应速率为 v(B)= =0.06 mol L
2 L × 5 s
-1 s-1,故 D 正确。故选 D。
13.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:2v(B)=3v(A)=3v(C)。则此反应可表示为( )
A.2A+3B===2C B.A+3B===2C
C.3A+B===2C D.A+B===C
[答案] A
[解析]根据 2v(B)=3v(A)=3v(C)可知,v(A)∶v(B)∶v(C)=2∶3∶2,A 项正确。
14.已知某反应的各物质浓度数据如下:
aA(g)+bB(g) 2C(g)
起始浓度/(mol·L-1) 3.0 1.0 0
2 s 末浓度/(mol·L-1) 1.8 0.6 0.8
据此可推算出上述反应化学方程式中,各物质的化学计量数之比是( )
A.9∶3∶4 B.3∶1∶2
C.2∶1∶3 D.3∶2∶1
[答案] B
[ 解 析 ] 各 物 质 的 反 应 速 率 之 比 等 于 它 们 在 化 学 方 程 式 中 的 化 学 计 量 数 之 比 。 v(A) =
3.0 mol·L-1-1.8 mol·L-1 1.0 mol·L-1-0.6 mol·L-1
=0.6 mol·L-1·s-1,v(B)= =0.2 mol·L-1·s-1,v(C)=
2 s 2 s
0.8 mol·L-1-0
=0.4 mol·L-1·s-1。化学计量数之比为 0.6∶0.2∶0.4,即 3∶1∶2。
2 s
15.对于反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 在测量化学反应速率时,以下不可以利用
的相关性质为( )
A.气体的体积和体系的压强
B.溶液颜色的深浅
C.固体物质的体积
D.H+浓度的变化
[答案] C
[解析]由用于化学反应速率测量的基本性质及本反应的特征可知选 C。
16.已知:4NH3+5O2===4NO+6H2O。若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)来表示,则下
列关系正确的是( )
4
A. v(NH
5 3
)=v(O2)
5
B. v(O2)=v(H2O)6
2
C. v(NH3)=v(H2O)3
4
D. v(O2)=v(NO)5
[答案] D
[解析]对于反应 4NH3+5O2===4NO+6H2O,A、速率之比等于化学计量数之比,故 v(NH3)∶v(O2)=4∶5,
5 6
即 v(O2)= v(NH3),故 A 错误;B、速率之比等于化学计量数之比,故 v(O2)∶v(H2O)=5∶6,即 v(H2O)=4 5
3
v(O2),故 B 错误;C、速率之比等于化学计量数之比,故 v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,即 v(H2O)= v(NH3),故2
4
C 错误;D、速率之比等于化学计量数之比,故 v(O2)∶v(NO)=5∶4,即 v(NO)= v(O2),故 D 正确。5
17.反应 4A(g)+3B(g)===2C(g)+5D(g),在四种不同条件下的反应速率分别为
①v(A)=0.02 mol·L-1·s-1;
②v(B)=0.6 mol·L-1·min-1;
③v(C)=0.3 mol·L-1·min-1;
④v(D)=1.2 mol·L-1·min-1
其中表示该反应速率最慢的是( )
A.① B.② C.③ D.④
[答案] C
[解析]v(A)=0.02 mol·L-1·s-1=1.2 mol·L-1·min-1,反应速率与化学计量数的比值越大,反应速率越快,
1.2 0.6 0.3 1.2
则① =0.3;② =0.2;③ =0.15;④ =0.24,显然表示该反应速率最慢的是③。
4 3 2 5
高温
18.根据反应:4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2。试回答下列问题:
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率________________________(填化学式)。
(2)当生成 SO2的速率为 0.64 mol·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为______________________。
(3)若测得 4 s 后 O2 的浓度为 2.8 mol·L-1,此时间内 SO2 的反应速率为 0.4 mol·L-1·s-1,则开始时氧气的
浓度为__________________。
[答案] (1)SO2或 O2 (2)0.88 mol·L-1·s-1
(3)5.0 mol·L-1
[解析] (1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率,所以可用 O2和 SO2来表示该反应的反应速率。
(2)不同物质表示的反应速率和方程式中对应化学计量数成正比,所以氧气减少的速率为 0.64 mol·L-1·s-1×
11
=0.88 mol·L-1·s-1。
8
11
(3)此时间内 SO2 的速率为 0.4 mol·L-1·s-1,则氧气表示的速率为 0.4 mol·L-1·s-1× =0.55 mol·L-1·s-1,8
所以氧气的变化浓度为 0.55 mol·L-1·s-1×4 s=2.2 mol·L-1,则开始时氧气的浓度为 2.8 mol·L-1+2.2 mol·L
-1=5.0 mol·L-1。
19.两套如图所示装置,各盛有 3 g 大理石(颗粒大小相同),分别加入 40 mL 1 mol·L-1和 40 mL 4 mol·L-
1的盐酸,比较二者收集 100 mL CO2时所用的时间。
(1)当收集到 100 mL CO2时,哪个实验所耗时间较长?为什么?
________________________________________________________________。
(2)活塞外移的情况是________(选填字母序号)。
A.均匀外移
B.先快后慢
C.先慢后快
D.先慢后快然后又逐渐减慢
你选择的理由是______________________________________。
[答案] (1)1 mol·L-1的盐酸所耗时间长,因为浓度小的反应速率慢
(2)D 此反应是放热反应,温度升高,反应速率加快;随着反应的进行,H+浓度不断减小,反应速率减
慢
[解析] (1)稀盐酸的浓度越大,反应速率越快,所以收集 100 mL CO 时 1 mol·L-12 的盐酸所耗时间长。
(2)因为反应是放热反应,随温度的升高,反应速率逐渐加快。但随反应的进行,氢离子的浓度会逐渐降
低,因此反应速率会再慢慢的降低。
1.下列说法正确的是( )
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于化学方程式中对应物质的
化学计量数之比
C.化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定
D.在化学反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
[答案]B
[解析]化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,A 错误;化学反应
速率的单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定,C 错误;用反应物或生成物浓度的变化量表示的化
学反应速率均为正值,D 错误。
2.对于反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是( )
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.不能用 CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用 H2O 和 CO2表示的化学反应速率相同
D.用 CaCl2浓度的减小表示其反应速率
[答案]A
[解析]因为 CaCO3 是固体,H2O 为纯液体,不能用其浓度的变化来表示化学反应速率;CaCl2 为生成物,
故应用其浓度的增加表示反应速率,故 B、C、D 项错误。
催化剂
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(H 2
O)表
示,则正确的关系式为( )
A.4v(NH3)=5v(O2)
B.4v(O2)=5v(NO)
C.2v(NH3)=3v(H2O)
D.5v(O2)=6v(H2O)
[答案]B
v(NH3) v(O2) v(O2) v(NO) v(NH3) v(H2O)
[解析]速率之比等于化学计量数之比。 = ,A 错误; = ,B 正确; = ,
4 5 5 4 4 6
v(O2) v(H2O)
C 错误; = ,D 错误。故选 B。
5 6
4.将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),
经 5 min 后,测得 D 的物质的量为 1 mol,C 的平均反应速率是 0.1 mol L-1 min-1,则 x 的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
[答案]B
0.5 mol L-1
[解析]由测得 D 的物质的量为 1 mol 知 Δc(D)=0.5 mol L-1,D 的平均反应速率为 =0.1 mol L-
5 min
1 min-1,化学计量数之比等于反应速率之比,则 v(C):v(D)=0.1 mol L-1 min-1:0.1 mol L-1 min-1=x:
2,解得 x=2。
5.反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反
应速率最大的是( )
A.v(A)=0.05 mol L-1 s-1
B.v(B)=0.06 mol L-1 min-1
C.v(C)=0.04 mol L-1 s-1
D.v(D)=0.03 mol L-1 s-1
[答案]A
[解析]判断反应速率的大小时,可将每种物质的速率除以该物质在化学方程式中的化学计量数,再进行比
v(A) v(B) 0.06 mol L-1 min-1 0.001 mol L-1 s-1 v(C)
较。 =0.05 mol L-1 s-1, = = ≈0.000 3 mol L-1 s-1, =
1 3 3 3 2
v(D)
0.02 mol L-1 s-1, =0.015 mol L-1 s-1,所以 A 项符合题意。
2
6. H2(g)+I2(g) 2HI(g)在 1 L 的恒温容器中进行,反应过程中部分数据见下表:
反应时间/min n(H2)/mol n(I2)/mol n(HI)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
若在起始时总压为 p0 kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,而气态物质分压=总压×气态物质
的物质的量分数,则 10 min 内 H2(g)的反应速率为( )
A.0.25p0 kPa min-1
B.0.025p0 kPa min-1
C.0.005p0 kPa min-1
D.0.016p0 kPa min-1
[答案]B
[解析]H2(g)+I2(g) 2HI(g)为反应前后气体总物质的量不变的可逆反应,则反应中的任意时刻总压不变,
均为 p0 kPa,列三段式:
H2(g)+I2(g) 2HI(g)
0 min/mol 4 4 0
10 min/mol 2 2 4
4 2
反应前 H2(g)的分压为 ×p0 kPa=0.5p0 kPa,10 min 时 H2(g)的分压为 ×p0 kPa=0.25p0 kPa,则4+4 2+2+4
0.5p0 kPa-0.25p0 kPa
10 min 内用 H2(g)表示的反应速率为 =0.025p0 kPa min-1。10 min
7.一定温度下,10 mL 0.40 mol
L-1 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)如下表:
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min 的平均反应速率:v(H O )≈3.3×10-2 mol L-1 min-12 2
B.6~10 min 的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol L-1 min-1
C.6 min 末时,c(H2O2)=0.30 mol L-1
D.反应至 6 min 时,H2O2分解 50%
[答案]C
MnO2
[解析]H2O2 的催化分解反应为 2H2O2 === == 2H2O+O2↑,根据生成氧气的体积确定过氧化氢的物质的量,
0~6 min,n(O2)=1×10-3 mol,n(H2O )=2×10-32 mol,Δc(H2O2)=0.2 mol L-1,v(H2O2)=0.2 mol L-1÷6 min≈
3.3×10-2 mol L-1 min-1,A 正确;从表格数据看出,6 min 后生成 O2的速率比 6 min 前慢,B 正确;开始
时 n(H2O2)=4×10-3 mol,0~6 min 内消耗了 2×10-3 mol,6 min 末时,c(H2O2)=0.2 mol L-1,C 错误;开
始时 n(H2O2)=4×10-3 mol,0~6 min 内消耗了 2×10-3 mol,分解率为 50%,D 正确。
8.下列测量化学反应速率的依据不可行的是( )
选项 化学反应 测量依据(单位时间内)
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4
A 溶液颜色变化
+10CO2↑+8H2O
B AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 沉淀质量变化
C H2(g)+I2(g) 2HI(g) 温度、体积一定时,体系内压强变化
D H2O -2+2HI===2H2O+I2 溶液体积一定时,I 的浓度变化
[答案]C
[解析]该反应前后气体分子数不变,故温度、体积一定时,反应前后气体总压不变,则测量依据不可行,
C 符合题意。
9.将 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入一容积为 2 L 的密闭容器中(温度保持不变)发生反应 CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。测得 H2 的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐
标)。下列说法错误的是( )
1
A.反应第 1 min 内的平均速率为 v(CO )= mol L-1 min-12 3
B.ab 段的反应速率为 v(H2)=0.75 mol L-1 min-1
C.0~1 min 的速率比 1~3 min 的速率慢
5
D.反应到 c 点以后,容器中压强是初始的
7
[答案]C
(8-6) mol 1 1
[解析]第 1 min 内 v(H )= =1 mol L-12 min-1,则 v(CO2)= v(H2)= mol L-1 min-1,A 正确;2 L × 1 min 3 3
(6-3) mol
ab 段 v(H )= =0.75 mol L-1 min-12 ,B 正确;0~1 min 的速率比 1~3 min 的速率快,C 错误;2 L × 2 min
反应到 c 点以后,经计算,容器中 n(CO2)=4 mol,n(H2)=n(CH3OH)=n(H2O)=2 mol,即此时 n(总)=10
10 5
mol,初始 n(总)=(6+8) mol,则 c 点后容器中压强是初始的 即 ,D 正确。故选 C。
14 7
10.将气体 A、B 置于容积为 2 L 的恒容密闭容器中,发生反应:4A(g)+B(g)===2C(g),反应进行到 4 s
末,测得 A 为 0.5 mol,B 为 0.4 mol,C 为 0.2 mol,用反应物 A 浓度的减少来表示该反应的反应速率为
( )
A.0.025 mol L-1 s-1
B.0.012 5 mol L-1 s-1
C.0.05 mol L-1 s-1
D.0.1 mol L-1 s-1
[答案]C
Δc
[解析]根据 v= 计算 v(C),再利用同一化学反应中物质的反应速率之比等于相应的化学计量数之比计算
Δt
0.2 mol
v(A)。v(C)= =0.025 mol L-1 s-1,v(A)=2v(C)=0.05 mol L-1 s-1。
2 L × 4 s
11.下列关于化学反应速率的说法中错误的是( )
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多少来表示
C.同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比
D.化学反应速率常用单位有 mol/(L s)和 mol/(L min)
[答案]B
[解析]化学反应速率常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,B 错误。
12.T ℃时,在 0.5 L 的密闭容器中,气体 A 与气体 B 反应生成气体 C,反应过程中 A、B、C 的浓度变化
如图所示,下列结论正确的是( )
A.10 s 时反应生成了 0.2 mol C
B.该反应进行到 10 s 时,消耗了 0.15 mol A
C.该反应的化学方程式为 3A+B 2C
D.10 s 内用 B 表示的反应速率为 0.01 mol L-1 s-1
[答案]A
[解析]10 s 时反应生成气体 C 的物质的量为 0.4 mol L-1×0.5 L=0.2 mol,消耗 A 的物质的量为(0.5 mol L-
1-0.3 mol L-1)×0.5 L=0.1 mol,A 项正确,B 项错误;0~10 s 内,Δc(A):Δc(B):Δc(C)=0.2 mol L-1:
0.6 mol
L-1:0.4 mol L-1=1:3:2,故反应的化学方程式为 A+3B 2C,C 项错误;10 s 内用 B 表示的反应
0.7 mol L-1-0.1 mol L-1
速率为 =0.06 mol
10 s
L-1 s-1,D 项错误。
13.反应 4X(s)+3Y(g) nZ(g)+W(g),经 2 min Y 的浓度减少 0.6 mol L-1,用产物 Z 来表示的反应速
率是 0.2 mol L-1 min-1,下列说法正确的是( )
A.用 X 表示的反应速率是 0.4 mol L-1 min-1
B.用物质 Y 表示这 2 min 内的该反应的速率最大
C.分别用 X、Y、Z、W 表示反应的速率,其比值是 4:3:2:1
D.则 n=2
[答案]D
[解析]X 是固体,浓度看成不变,不能用于表示反应速率,A、C 项错误;反应中 Y、Z、W 表示的反应
0.6 mol L-1
速率与系数成正比,都表示同等时间内相同快慢的速率,B 项错误;v(Y)= =0.3 mol L-1 min
2 min
v(Z) n
-1, = ,算得 n=2,D 项正确。故选 D。
v(Y) 3
14.在一定温度下,向一个 2 L 的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入 1 mol N2和 3 mol H2,经过一段时
间后,测得容器内压强是起始时的 0.9 倍。在此时间段内 H2 的平均反应速率为 0.1 mol L-1 min-1,则经
过时间为( )
A.2 min B.3 min
C.4 min D.5 min
[答案]B
[解析] N2 + 3H2 2NH3
起始/mol 1 3 0
转化/mol x 3x 2x
剩余/mol 1-x 3-3x 2x
4-2x
由题意得: =0.9,x=0.2,
4
3 × 0.2 mol
v(H )= =0.1 mol L-12 min-1,Δt=3 min。2 L Δt
15.将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g),经 5 min
后,测得 D 的浓度为 0.4 mol·L-1,C 的平均反应速率是 0.12 mol·L-1·min-1,且此时 A、B 的物质的量之
比为 2∶3。下列说法不正确的是( )
A.x 的值是 3
B.开始时 A 的物质的量为 2.8 mol
C.5 min 内,B 的平均反应速率为 0.04 mol·L-1·min-1
D.5 min 时,容器中气体总的物质的量为 3.6 mol
[答案]C
[解析]A.经 5 min 后,测得 D 的浓度为 0.4 mol·L-1,则 D 的平均反应速率是 0.08 mol·L-1·min-1,C 的平
均反应速率是 0.12 mol·L-1·min-1,根据物质的反应速率与化学计量数呈正比,则 0.12 mol·L-1·min-1∶0.08
mol·L-1·min-1=x∶2,解得 x=3,A 正确;
B.可列三段式:
3A(g) +B(s) 3C(g)
+2D(g) 起始/(mol) a a
0 0 转化/(mol) 1.2
0.4 1.2 0.8 平衡/(mol)
a-1.2 a-0.4 1.2 0.8
a-1.2 2
根据经 5 min 后,此时 A、B 的物质的量之比为 2∶3,可列 = ,解得 a=2.8 mol,故 B 正确;C.B
a-0.4 3
是固体,无法计算平均反应速率,C 错误;D.根据三段式可知,5 min 时,容器中气体总的物质的量为 1.6
mol +1.2 mol +0.8 mol =3.6 mol,D 正确。
16 某反应:2A(g) 3B(g)的各物质的浓度随时间的变化如图所示,则有关反应速率的表示正确的是
( )
A.0~2 min 内,v(A)=0.15 mol/(L min)
B.0~2 min 内,v(B)=0.1 mol/(L min)
C.0~2 min 内,v(A)=v(B)=0.15 mol/(L min)
D.0~2 min 内,v(A)=0.1 mol/(L min)
[答案]D
Δc
[解析]由图像可知 0~2 min 内,Δc(A)=0.2 mol/L,Δc(B)=0.3 mol/L,根据速率公式 v= 知 v(A)=
Δt
0.2 mol/L 0.3 mol/L
=0.1 mol/(L min),v(B)= =0.15 mol/(L min),故选 D。
2 min 2 min
17.四组同学在四种不同情况下,利用传感器测出反应 A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)的反应速率分别为
①v(A)=9 mol/(L min)
②v(B)=0.6 mol/(L s)
③v(C)=0.4 mol/(L s)
④v(D)=0.45 mol/(L s),该反应进行的快慢顺序为( )
A.①>②>④>③ B.④>③>②>①
C.②>④>③>① D.④>③=②>①
[答案]D
[解析]同一化学反应中,用不同物质表示的反应速率比等于系数比。①v(A)=9 mol/(L min) =0.15
mol/(L s);
1 1
②v(A)= v(B)=0.6 mol/(L s)× =0.2 mol/(L s);
3 3
1 1
③v(A)= v(C)=0.4 mol/(L s)× =0.2 mol/(L s);
2 2
1 1
④v(A)= v(D)=0.45 mol/(L s) × =0.225 mol/(L s),所以快慢顺序为④>③=②>①,故选 D。
2 2
18.对于反应A(g)+3B(g)===2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是( )
A.v(A)=0.01 mol L-1 s-1
B.v(B)=0.02 mol L-1 s-1
C.v(B)=0.60 mol L-1 min-1
D.v(C)=1.0 mol L-1 min-1
[答案]A
[解析]A 项,v(B)=3v(A)=3×60 s min-1×0.01 mol L-1 s-1=1.8 mol L-1 min-1;B 项,v(B)=60 s min-
3
1×0.02 mol L-1 s-1=1.2 mol L-1 min-1;D 项,v(B)= v(C)=1.5 mol L-1 min-1,经过比较可知 A 项反应
2
进行最快。
19.小李同学采用如图所示的实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率,取 1 g 锌粒与 20 mL 0.5 mol L-1 的硫
酸进行反应,测得不同时刻反应生成的 H2 的体积(已折算为标准状况)如表。下列说法正确的是( )
t/s 0 5 10 15 20 25
V(H2)/mL 0.0 14.6 34.5 44.8 52.2 56.9
A.反应结束时锌粒无剩余
B.锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快,后又变慢
C.应用锌粉代替锌粒进行实验,以节约实验时间
D.假设溶液的体积不变,10~25 s 内的平均反应速率 v(H2SO4)=0.02 mol L-1 min-1
[答案]B
1
[解析]Zn 与稀硫酸反应:Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,1 g Zn 消耗稀硫酸的物质的量为 mol>0.01 mol,65
锌过量,故 A 错误;分析实验数据:以 5 s 为一个时段,各时段产生 H2 的体积依次为 14.6 mL、19.9 mL、
10.3 mL、7.4 mL、4.7 mL,由此可以看出,化学反应速率开始逐渐加快,后又减慢,故 B 正确;采用锌
粉反应速率太快,收集一定体积的 H2时所需时间间隔太短,不易计时,故 C 错误;10~25 s 内反应生成
(56.9 mL-34.5 mL) × 10-3 L/mL
n(H2)= =0.001 mol,参与反应的硫酸是 0.001 mol,v(H -22.4 L/mol 2
SO4)=0.2 mol L
1 min-1,故 D 错误。故选 B。
20.一定温度下,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
叙述正确的是( )
A.反应开始到 10 s 末时,用 Z 表示的反应速率为 0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到 10 s 末时,X 的物质的量浓度减少了 0.79 mol·L-1
C.反应开始到 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
1.58 mol
[解析]A. 2 L反应开始到 10 s,用 Z 表示的反应速率为 v(Z)= = 0.079 mol/(L·s),故 A 错误;B.由图
10 s
(1.20-0.41) mol
像可知反应开始到 10 s,X 的物质的量浓度减少了 =0.395 mol/L,故 B 错误;C.反应
2 L
1.00 mol-0.21 mol
开始到 10 s 时,Y 的转化率为 ×100%=79%,故 C 正确;D.由以上分析可知反应的化
1.00 mol
学方程式为 X(g)+Y(g) 2Z(g),故 D 错误。
21.碘及其化合物在合成杀菌剂、药物方面具有广泛用途。反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)在 1 L 的恒温容
器中进行,反应过程中部分数据见下表:
反应时间/min H2(g)/mol I2(g)/mol HI(g)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
若在起始时总压为 p0 kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,而气态物质分压=总压×气态物
质的物质的量分数,则 10 min 内 H2(g)的反应速率为( )
A.0.25p0 kPa·min-1
B.0.025p0 kPa·min-1
C.0.005p0 kPa·min-1
D.0.016p0 kPa·min-1
[答案]B
[解析]H2(g)+I2(g) 2HI(g)为反应前后气体总数不变的可逆反应,则反应中的任意时刻总压不变均为
p0 kPa,列三段式:
H2(g) + I2(g) 2HI(g)
0 min 4 mol 4 mol 0
10 min 2 mol 2 mol 4 mol
反应前 H2(g)的分压为 0.5×p0 kPa,10 min 时 H2(g)的分压为 0.25×p0 kPa,则 10 min 内用 H2(g)表示的反应
0.5 × p0 kPa-0.25 × p0 kPa
速率为: =0.025p0 kPa·min-1。10 min
22.某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得 N2O5浓度随时间变化如
下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5
5c(N2O5)/
1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
(mol L-1)
下列说法错误的是( )
A.5 min 内,容器中压强不断增大
B.0~2 min 的速率比 2~4 min 的速率大
C.2 min 时,c(NO2)=1.00 mol L-1
D.0~2 min 内,v(O )=0.25 mol L-1 min-12
[答案]D
[解析]2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)是气体分子总数不断增大的反应,0~5 min N2O5不断减少,容器中气
体分子数、压强不断增大,A 项正确;0~2 min N2O5 减少(1.00-0.50) mol L-1=0.50 mol L-1,2~4 min
N2O5减少(0.50-0.25) mol L-1=0.25 mol L-1,故前者速率大,B 项正确;0~2 min 内,N2O5减少 0.50 mol L
-1,则 NO2浓度增加 1.00 mol L-1,2 min 时二氧化氮的浓度为 c(NO2)=1.00 mol L-1,C 项正确;0~2 min
0.50 mol L-1
N2O5减少 0.50 mol L-1,则 0~2 min 内,v(N2O5)= =0.25 2 min
1 1
mol L-1 min-1 ,则 v(O )= v(N O )= ×0.25 mol L-12 2 5 min-1=0.125 mol L-1 min-1 ,D 项错误。2 2
23.室温下,某溶液初始时仅溶有 M 和 N 且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N===P+Y;②M
+N===P+Z,反应①的速率可表示为 v1=k 21c (M),反应②的速率可表示为 v 22=k2c (M)(k1、k2 为速率常
数)。反应体系中组分 M、Z 的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A.0~30 min 时间段内 Y 的平均反应速率为 6.67×10-3mol L-1 min-1
B.反应②的速率也可表示为 v2=k c22 (N)
C.反应过程中,v1:v2=3:5
D.如果反应进行到底,反应结束时 37.5%的 M 转化为 Y
[答案]A
[解析]由图像可知 0~30 min 时间段内,M 的浓度变化为(0.500-0.300) mol L-1=0.200 mol L-1,Z 的浓
度变化为 0.125 mol L-1,即反应②中 M 的浓度变化为 0.125 mol L-1,故反应①中 M 的浓度变化为(0.200
-0.125) mol L-1=0.075 mol L-1,即 Y 的浓度变化为 0.075 mol L-1,所以 0~30 min 时间段内,Y 的平
Δc(Y) 0.075 mol L-1
均反应速率 v(Y)= = =2.5×10-3mol L-1 min-1,故 A 错误;溶液初始时仅溶有 M 和 N
Δt 30 min
且浓度相等,M 和 N 的化学计量数相同,反应②的速率可表示为 v 22=k2c (M),故反应②的速率也可表
k1
示为 v 22=k2c (N),故 B 正确;反应过程中,v1:v2= ,Y 和 Z 分别为反应①和反应②的产物,且两者k2
k1
与 M 的化学计量数相同(化学计量数均为 1),因此反应开始后,体系中 Y 和 Z 的浓度之比等于 ,由于
k2
k1
k1、k2为速率常数,故该比值保持不变,根据上述分析可知在相同的时间内体系中 Y 和 Z 的浓度之比:k2
0.075 mol L-1 3 0.125
= = ,故 C 正确;根据 A 项计算,参加反应②的 M 所占的比例为 ×100%=62.5%,
0.125 mol L-1 5 0.200
故如果反应能进行到底,反应结束时 62.5%的 M 转化为 Z,37.5%的 M 转化为 Y,故 D 正确。故选 A。
24.将 0.1 mol MnO2 粉末加入 50 mL 过氧化氢溶液(ρ=1.1 g mL-1)中,在标准状况下放出气体的体积和时
间的关系如图所示。
3
(1)反应放出 气体所需时间为 。
4
(2)A、B、C、D 各点反应速率快慢的顺序为 。
(3)H2O2初始物质的量浓度为 。
(4)0~1 min 内,用 H2O2表示的反应速率为 。
[答案](1)2 min。
(2)D>C>B>A。
(3)0.108 mol L-1。
(4)0.054 mol L-1 min-1。
3 3
[解析](1)由图可知,过氧化氢完全分解生成氧气为 60 mL,则反应放出 气体时生成氧气为 ×60 mL=45
4 4
mL,结合图像可知需要时间为 2 min。(2)A 点过氧化氢分解完毕,反应速率最小,其他各点斜率越大表
0.06 L
示反应速率越快,故反应速率 D>C>B>A。(3)最终生成氧气的物质的量为 ≈0.002 7mol,
22.4 L mol-1
MnO2
由 2H2O2 === == 2H2O+O2↑可知,H2O2的物质的量为 0.002 7 mol×2=0.005 4 mol,故 H 2
O2的初始物质的
0.005 4 mol
量浓度为 =0.108 mol L-1。(4)H2O2 的初始浓度为 0.108 mol L-1,由图可知,反应到 1 min 末0.05 L
0.054 mol L-1
恰好分解了一半的 H2O2,即减少的浓度为 0.054 mol L-1,则 0~1 min 内,v(H2O2)= =0.054 1 min
mol L-1 min-1。
25.某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。
[实验步骤]
Ⅰ.取一套装置(装置如图 1 所示),加入 40 mL 1 mol·L-1的稀硫酸,测量收集 10 mL H2所需的时间。
图 1
Ⅱ.取另一套装置(图 1),加入 40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集 10 mL H2所需的时间。
[实验现象]
锌跟硫酸反应______________________________________,
收集 10 mL 气体,Ⅱ所用时间比Ⅰ所用时间________________。
[实验结论]
4 mol·L-1硫酸与锌反应比 1 mol·L-1硫酸与锌反应速率________。
[注意事项]
(1)锌粒的颗粒(即表面积)大小________;
(2)40 mL 的硫酸要迅速加入;
(3)装置________________,且计时要迅速准确;
(4)气体收集可以用排水量气装置(如图 2 所示)代替。
图 2
[实验讨论] 除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有
(1)__________________________________________________;
(2)__________________________________________________;
(3)__________________________________________________。
[答案] [实验现象]产生气泡,固体 Zn 逐渐溶解 短
[实验结论]快
[注意事项](1)相同 (3)气密性良好
[实验讨论](1)测定单位时间内产生 H2的体积
(2)测定一段时间内 H+的浓度变化
(3)测定一段时间内锌粒质量的变化(合理即可)
[解析] Zn 与 H2SO4 发生反应生成 H2,故看到有气泡产生,固体 Zn 逐渐溶解,因反应物浓度越大,反
应速率越快,故实验Ⅱ比Ⅰ所用时间短,要保证锌粒的表面积相同,同时该实验装置气密性要良好。测定
该实验的反应速率还有如下方法:(1)测定单位时间内产生 H2 的体积;(2)测定一段时间内 H+的浓度变化;
(3)测定一段时间内锌粒质量的变化等。2.1.1 化学反应速率
(化学反应速率的表示方法)
基础知识清单
一、化学反应速率的概念与表示方法
1.H2O2分解时,H2O2溶液的变化及速率的分析
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2)/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
Δc(H2O2)/(mol·L-1)
v(H2O2)/(mol·L-1·min-1)
结论:随着反应的进行,相同时间间隔内,H2O2浓度变化量逐渐 ,化学反应速率 。
2.化学反应速率的概念及其数学表达式
(1)概念。
化学反应速率是定量描述化学反应进行 的物理量。通常用单位时间内 的减少
或 的增加来表示。
Δc Δn
(2)数学表达式为 v= 或 v= 。
Δt V·Δt
(3)单位常用 或 表示。
3.同一反应中不同物质的化学反应速率的表示
对任意一个化学反应 mA+nB===pY+qZ,反应体系中各物质的浓度分别表示为 c(A)、c(B)、c(Y)和
c(Z),则反应速率分别表示为 v(A)= ,v(B)= ,v(Y)= ,v(Z)= 。
同一时间内,各物质浓度变化量之比等于 ,即 Δc(A):Δc(B):Δc(Y):Δc(Z)= ,
所以 v(A):v(B):v(Y):v(Z)= 。
4.化学反应速率的计算
(1)进行化学反应速率计算的依据。
Δc
①利用反应速率的定义式 v= 求算;
Δt
②利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。
(2)进行化学反应速率计算的常用方法——三段式。
①写出有关反应的化学方程式;
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量;
③根据已知条件列方程计算。
例如,对于反应:mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)。起始时 A 的浓度为 a mol·L-1,B 的浓度为 b mol·L-1。
反应进行至 t1 s 时,A 消耗了 x mol·L-1,则反应速率可计算如下:
mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g)
起始浓 度/
mol·L-1 a b 0 0( )
转化浓 度/ nx px qx
mol·L-1 x ( ) m m m
最终浓 度/ nx px qx
mol·L-1 a-x b- ( ) m m m
x nx px qx
则 v(A)= mol·(L·s)-1,v(B)= mol·(L·s)-1,v(C)= mol·(L·s)-1,v(D)= mol·(L·s)-1。
t1 mt1 mt1 mt1
(3)进行化学反应速率的计算时,需注意以下量的关系
①对反应物:c 起始-c 转化=c 某时刻;
②对生成物:c 起始+c 转化=c 某时刻;
c 转化
③转化率:α= ×100%。
c 起始
5.化学反应速率的大小比较
(1)归一法。
依据化学反应速率之比等于化学计量数之比,将同一反应中的用不同物质表示的反应速率,转化成用同
一种物质表示的反应速率,然后直接依据数值进行比较。
例如:对于反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),如果 a.v(SO2)=2 mol·L-1·min-1,b.v(O2)=3 mol·L-1·min-
1,c.v(SO )=4 mol·L-1·min-13 ,比较反应速率的大小,可以将三者表示的反应速率都转化为 O2 表示的反
应速率再作比较。换算得出:a.v(O2)= ,c.v(O2)= ,则反应速率的大
小关系为 。
(2)比值法。
用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数,然后再对求出的数值进行大小排序,数值
大的反应速率快。例如:对于反应 mA+nB pC+qD,若 v(A)/m>v(B)/n,则反应速率 A>B。
二、化学反应速率的测量
1.测定原理
根据化学反应速率表达式,实验中需要测定 反应物(或生成物)的浓度。
2.测定方法
(1)利用能够直接观察的某些性质测定,如通过测量释放出一定体积的气体的 来测定反应
速率,或测量一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。
(2)利用科学仪器测量出的性质进行测定,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。
(3)在溶液中进行的反应,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,常常利用 和 间的比
例关系来测量反应速率。
3.化学反应速率测定的思路
化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质,
基本思路 所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量化学反应速率时都可
以利用
①可直接观察的性质:如释放气体的体积;
用于化学反
②依靠科学仪器才能测量的性质:如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等;
应速率测量
③在溶液中,当反应物或产物本身有比较明显的颜色时,常利用颜色的深浅和显色物
的基本性质
质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率
4.测量化学反应速率时,常采用的方法
(1)对于有气体生成的反应:可测定 。
(2)对于有固体参加的反应,可测定 。
(3)对于有酸碱参与的反应,可测定 。
(4)对于有颜色变化的反应,可测定 。
(5)对于有沉淀生成的反应,可测定 。
课后分层练
1.用纯净的 CaCO3与 1 mol·L-1 100 mL 稀盐酸反应制取 CO2。关于此反应,下列说法正确的是( )
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.不能用 CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用 H2O 和 CO2表示的化学反应速率相同
D.用 CaCl2浓度的减小表示其反应速率
2.下列都是测定气体产物(一定时间内)反应速率的装置图,不能达到目的的是( )
A.测定 O2 的 B.测定 CO2 的
C.测定 CO2 的 D.测定 CO2 的
反应速率 反应速率 反应速率 反应速率
3.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛 6.5 g 锌粒(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入
40 mL 2.5 mol·L-1的硫酸溶液,将产生的 H2收集在一个注射器中,用时 10 s 时恰好收集到气体的体积为
50 mL(若折合成 0 ℃、101 kPa 条件下的 H2体积为 44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.用锌粒来表示 10 s 内该反应的速率为 0.013 g·s-1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用 H+来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用 Zn2+来表示 10 s 内该反应的速率为 0.01 mol·L-1·s-1
D.用 H2来表示 10 s 内该反应的速率为 0.000 2 mol·s-1
4.将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)
2C(g)。若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol·L-1·s-1
②用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol·L-1·s-1
③2 s 末,物质 B 的浓度为 0.7 mol·L-1
④2 s 末,物质 A 的转化率为 70%
其中正确的是( )
A.①④ B.①③ C.②④ D.③④
5.下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C.若某化学反应的反应速率为 0.5 mol·L-1·s-1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为 0.5
mol·L-1·s-1
D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
6.下列关于化学反应速率的说法,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.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D.化学反应速率常用单位有 mol·L-1·s-1和 mol·L-1·min-1
7.在一定条件下,在 N2+3H2 2NH3反应。在 2 L 密闭容器中进行,5 min 内氨的物质的量增加了 0.1
mol,则反应速率为( )
A.v(NH3)=0.03 mol/(L·min)
B.v(NH3)=0.02 mol/(L·min)
C.v(NH3)=0.17 mol/(L·min)
D.v(NH3)=0.01 mol/(L·min)
点燃
8.已知:2H2S(g)+3O2(g) === ==
2SO2(g)+ 2H2O(g),若反应速率分别用 v(H2S)、v(O2)、v(SO2)、v(H2O)
表示,则正确的关系式为( )
A.2v(H2S)=3v(O2) B.2v(O2)=3v(SO2)
C.3v(O2)=2v(SO2) D.3v(O2)=2v(H2O)
9.下列说法正确的是( )
A.在化学反应中,固体和纯液体的化学反应速率为零
B.在化学反应中,某物质的化学反应速率表示该物质在某时刻反应的速率
C.在某一化学反应中,化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的改变或生成物浓度的改变来表示,
其数值可能相同,也可能不相同
D.化学反应速率用生成物浓度的改变来表示时可以是负值
10.某温度下,SO2 和 O2 发生反应:2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g),SO2 的浓度随反应时间(t)的变化如下表。
在 0~10 s 内,平均反应速率为( )
t/s 0 5 10 15
c(SO2)/(mol L-1) 0.82 0.40 0.32 0.28
A.v(SO2)=0.032 mol L-1
B.v(SO2)=0.050 mol L-1
C.v(SO2)=0.050 mol L-1 s-1
D.v(SO2)=0.032 mol L-1 s-1
11.某温度下,把一定量的 NH4Cl 置于密闭容器中发生反应:NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g),2HCl(g)
Cl2(g)+H2(g)。2 min 后,测得 H2的浓度为 1 mol/L,HCl 的浓度为 4 mol/L,若上述反应速率用 v(NH3)表
示,则下列反应速率正确的是( )
A.2.5 mol L-1 min-1
B.2.0 mol L-1 min-1
C.1.25 mol L-1 min-1
D.3 mol L-1 min-1
12.一定温度下,在容积为 2 L 的密闭容器中发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下
列对该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为 6A+2D 3B+4C
B.反应进行到 1 s 时,v(A)=v(B)
C.反应进行到 5 s 时,各物质的反应速率相等
D.0~5 s 内,B 的平均反应速率 0.06 mol L-1 s-1
13.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:2v(B)=3v(A)=3v(C)。则此反应可表示为( )
A.2A+3B===2C B.A+3B===2C
C.3A+B===2C D.A+B===C
14.已知某反应的各物质浓度数据如下:
aA(g)+bB(g) 2C(g)
起始浓度/(mol·L-1) 3.0 1.0 0
2 s 末浓度/(mol·L-1) 1.8 0.6 0.8
据此可推算出上述反应化学方程式中,各物质的化学计量数之比是( )
A.9∶3∶4 B.3∶1∶2
C.2∶1∶3 D.3∶2∶1
15.对于反应:3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 在测量化学反应速率时,以下不可以利用
的相关性质为( )
A.气体的体积和体系的压强
B.溶液颜色的深浅
C.固体物质的体积
D.H+浓度的变化
16.已知:4NH3+5O2===4NO+6H2O。若反应速率分别用 v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)来表示,则下
列关系正确的是( )
4
A. v(NH
5 3
)=v(O2)
5
B. v(O2)=v(H2O)6
2
C. v(NH3)=v(H2O)3
4
D. v(O2)=v(NO)5
17.反应 4A(g)+3B(g)===2C(g)+5D(g),在四种不同条件下的反应速率分别为
①v(A)=0.02 mol·L-1·s-1;
②v(B)=0.6 mol·L-1·min-1;
③v(C)=0.3 mol·L-1·min-1;
④v(D)=1.2 mol·L-1·min-1
其中表示该反应速率最慢的是( )
A.① B.② C.③ D.④
高温
18.根据反应:4FeS2+11O2 ===== 2Fe2O3+8SO2。试回答下列问题:
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率________________________(填化学式)。
(2)当生成 SO2的速率为 0.64 mol·L-1·s-1时,则氧气减少的速率为______________________。
(3)若测得 4 s 后 O -1 -1 -12 的浓度为 2.8 mol·L ,此时间内 SO2 的反应速率为 0.4 mol·L ·s ,则开始时氧气的
浓度为__________________。
19.两套如图所示装置,各盛有 3 g 大理石(颗粒大小相同),分别加入 40 mL 1 mol·L-1和 40 mL 4 mol·L-
1的盐酸,比较二者收集 100 mL CO2时所用的时间。
(1)当收集到 100 mL CO2时,哪个实验所耗时间较长?为什么?
________________________________________________________________。
(2)活塞外移的情况是________(选填字母序号)。
A.均匀外移
B.先快后慢
C.先慢后快
D.先慢后快然后又逐渐减慢
你选择的理由是______________________________________。
1.下列说法正确的是( )
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于化学方程式中对应物质的
化学计量数之比
C.化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定
D.在化学反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
2.对于反应:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是( )
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.不能用 CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用 H2O 和 CO2表示的化学反应速率相同
D.用 CaCl2浓度的减小表示其反应速率
催化剂
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)表
示,则正确的关系式为( )
A.4v(NH3)=5v(O2)
B.4v(O2)=5v(NO)
C.2v(NH3)=3v(H2O)
D.5v(O2)=6v(H2O)
4.将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的恒容密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),
经 5 min 后,测得 D 的物质的量为 1 mol,C 的平均反应速率是 0.1 mol L-1 min-1,则 x 的值为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
5.反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下,其中反
应速率最大的是( )
A.v(A)=0.05 mol L-1 s-1
B.v(B)=0.06 mol L-1 min-1
C.v(C)=0.04 mol L-1 s-1
D.v(D)=0.03 mol L-1 s-1
6. H2(g)+I2(g) 2HI(g)在 1 L 的恒温容器中进行,反应过程中部分数据见下表:
反应时间/min n(H2)/mol n(I2)/mol n(HI)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
若在起始时总压为 p0 kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,而气态物质分压=总压×气态物质
的物质的量分数,则 10 min 内 H2(g)的反应速率为( )
A.0.25p0 kPa min-1
B.0.025p0 kPa min-1
C.0.005p0 kPa min-1
D.0.016p0 kPa min-1
7.一定温度下,10 mL 0.40 mol
L-1 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)如下表:
t/min 0 2 4 6 8 10
V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9
下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)( )
A.0~6 min 的平均反应速率:v(H -2 -1 -12O2)≈3.3×10 mol L min
B.6~10 min 的平均反应速率:v(H2O2)<3.3×10-2 mol L-1 min-1
C.6 min 末时,c(H2O2)=0.30 mol L-1
D.反应至 6 min 时,H2O2分解 50%
8.下列测量化学反应速率的依据不可行的是( )
选项 化学反应 测量依据(单位时间内)
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===K2SO4+2MnSO4
A 溶液颜色变化
+10CO2↑+8H2O
B AgNO3+NaCl===AgCl↓+NaNO3 沉淀质量变化
C H2(g)+I2(g) 2HI(g) 温度、体积一定时,体系内压强变化
D H2O2+2HI===2H2O+I2 溶液体积一定时,I-的浓度变化
9.将 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入一容积为 2 L 的密闭容器中(温度保持不变)发生反应 CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。测得 H2 的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐
标)。下列说法错误的是( )
1
A.反应第 1 min 内的平均速率为 v(CO2)= mol L-1 min-13
B.ab 段的反应速率为 v(H2)=0.75 mol L-1 min-1
C.0~1 min 的速率比 1~3 min 的速率慢
5
D.反应到 c 点以后,容器中压强是初始的
7
10.将气体 A、B 置于容积为 2 L 的恒容密闭容器中,发生反应:4A(g)+B(g)===2C(g),反应进行到 4 s
末,测得 A 为 0.5 mol,B 为 0.4 mol,C 为 0.2 mol,用反应物 A 浓度的减少来表示该反应的反应速率为
( )
A.0.025 mol L-1 s-1
B.0.012 5 mol L-1 s-1
C.0.05 mol L-1 s-1
D.0.1 mol L-1 s-1
11.下列关于化学反应速率的说法中错误的是( )
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多少来表示
C.同一化学反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中各物质的化学计量数之比
D.化学反应速率常用单位有 mol/(L s)和 mol/(L min)
12.T ℃时,在 0.5 L 的密闭容器中,气体 A 与气体 B 反应生成气体 C,反应过程中 A、B、C 的浓度变化
如图所示,下列结论正确的是( )
A.10 s 时反应生成了 0.2 mol C
B.该反应进行到 10 s 时,消耗了 0.15 mol A
C.该反应的化学方程式为 3A+B 2C
D.10 s 内用 B 表示的反应速率为 0.01 mol L-1 s-1
13.反应 4X(s)+3Y(g) nZ(g)+W(g),经 2 min Y 的浓度减少 0.6 mol L-1,用产物 Z 来表示的反应速
率是 0.2 mol L-1 min-1,下列说法正确的是( )
A.用 X 表示的反应速率是 0.4 mol L-1 min-1
B.用物质 Y 表示这 2 min 内的该反应的速率最大
C.分别用 X、Y、Z、W 表示反应的速率,其比值是 4:3:2:1
D.则 n=2
14.在一定温度下,向一个 2 L 的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入 1 mol N2和 3 mol H2,经过一段时
间后,测得容器内压强是起始时的 0.9 倍。在此时间段内 H2 的平均反应速率为 0.1 mol L-1 min-1,则经
过时间为( )
A.2 min B.3 min
C.4 min D.5 min
15.将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中,发生反应:3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g),经 5 min
后,测得 D 的浓度为 0.4 mol·L-1,C 的平均反应速率是 0.12 mol·L-1·min-1,且此时 A、B 的物质的量之
比为 2∶3。下列说法不正确的是( )
A.x 的值是 3
B.开始时 A 的物质的量为 2.8 mol
C.5 min 内,B 的平均反应速率为 0.04 mol·L-1·min-1
D.5 min 时,容器中气体总的物质的量为 3.6 mol
16 某反应:2A(g) 3B(g)的各物质的浓度随时间的变化如图所示,则有关反应速率的表示正确的是
( )
A.0~2 min 内,v(A)=0.15 mol/(L min)
B.0~2 min 内,v(B)=0.1 mol/(L min)
C.0~2 min 内,v(A)=v(B)=0.15 mol/(L min)
D.0~2 min 内,v(A)=0.1 mol/(L min)
17.四组同学在四种不同情况下,利用传感器测出反应 A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)的反应速率分别为
①v(A)=9 mol/(L min)
②v(B)=0.6 mol/(L s)
③v(C)=0.4 mol/(L s)
④v(D)=0.45 mol/(L s),该反应进行的快慢顺序为( )
A.①>②>④>③ B.④>③>②>①
C.②>④>③>① D.④>③=②>①
18.对于反应A(g)+3B(g)===2C(g),下列各数据表示不同条件下的反应速率,其中反应进行最快的是( )
A.v(A)=0.01 mol L-1 s-1
B.v(B)=0.02 mol L-1 s-1
C.v(B)=0.60 mol L-1 min-1
D.v(C)=1.0 mol L-1 min-1
19.小李同学采用如图所示的实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率,取 1 g 锌粒与 20 mL 0.5 mol L-1 的硫
酸进行反应,测得不同时刻反应生成的 H2 的体积(已折算为标准状况)如表。下列说法正确的是( )
t/s 0 5 10 15 20 25
V(H2)/mL 0.0 14.6 34.5 44.8 52.2 56.9
A.反应结束时锌粒无剩余
B.锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快,后又变慢
C.应用锌粉代替锌粒进行实验,以节约实验时间
D.假设溶液的体积不变,10~25 s 内的平均反应速率 v(H2SO4)=0.02 mol L-1 min-1
20.一定温度下,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
叙述正确的是( )
A.反应开始到 10 s 末时,用 Z 表示的反应速率为 0.158 mol·L-1·s-1
B.反应开始到 10 s 末时,X 的物质的量浓度减少了 0.79 mol·L-1
C.反应开始到 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)
21.碘及其化合物在合成杀菌剂、药物方面具有广泛用途。反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g)在 1 L 的恒温容
器中进行,反应过程中部分数据见下表:
反应时间/min H2(g)/mol I2(g)/mol HI(g)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
若在起始时总压为 p0 kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,而气态物质分压=总压×气态物
质的物质的量分数,则 10 min 内 H2(g)的反应速率为( )
A.0.25p kPa·min-10
B.0.025p -10 kPa·min
C.0.005p0 kPa·min-1
D.0.016p0 kPa·min-1
22.某温度下,在恒容密闭容器中发生反应:2N2O5(g) 4NO2(g)+O2(g)。测得 N2O5浓度随时间变化如
下表:
时间/min 0 1 2 3 4 5
5c(N2O5)/
1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
(mol L-1)
下列说法错误的是( )
A.5 min 内,容器中压强不断增大
B.0~2 min 的速率比 2~4 min 的速率大
C.2 min 时,c(NO2)=1.00 mol L-1
D.0~2 min 内,v(O )=0.25 mol L-1 min-12
23.室温下,某溶液初始时仅溶有 M 和 N 且浓度相等,同时发生以下两个反应:①M+N===P+Y;②M
+N===P+Z,反应①的速率可表示为 v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为 v =k c22 2 (M)(k1、k2 为速率常
数)。反应体系中组分 M、Z 的浓度随时间变化情况如图所示。下列说法不正确的是( )
A.0~30 min 时间段内 Y 的平均反应速率为 6.67×10-3mol L-1 min-1
B.反应②的速率也可表示为 v2=k c22 (N)
C.反应过程中,v1:v2=3:5
D.如果反应进行到底,反应结束时 37.5%的 M 转化为 Y
24.将 0.1 mol MnO -12 粉末加入 50 mL 过氧化氢溶液(ρ=1.1 g mL )中,在标准状况下放出气体的体积和时
间的关系如图所示。
3
(1)反应放出 气体所需时间为 。
4
(2)A、B、C、D 各点反应速率快慢的顺序为 。
(3)H2O2初始物质的量浓度为 。
(4)0~1 min 内,用 H2O2表示的反应速率为 。
25.某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。
[实验步骤]
Ⅰ.取一套装置(装置如图 1 所示),加入 40 mL 1 mol·L-1的稀硫酸,测量收集 10 mL H2所需的时间。
图 1
Ⅱ.取另一套装置(图 1),加入 40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集 10 mL H2所需的时间。
[实验现象]
锌跟硫酸反应______________________________________,
收集 10 mL 气体,Ⅱ所用时间比Ⅰ所用时间________________。
[实验结论]
4 mol·L-1硫酸与锌反应比 1 mol·L-1硫酸与锌反应速率________。
[注意事项]
(1)锌粒的颗粒(即表面积)大小________;
(2)40 mL 的硫酸要迅速加入;
(3)装置________________,且计时要迅速准确;
(4)气体收集可以用排水量气装置(如图 2 所示)代替。
图 2
[实验讨论] 除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有
(1)__________________________________________________;
(2)__________________________________________________;
(3)__________________________________________________。