第1课时 化学反应速率
1.把X气体和Y气体混合于2 L容器中使它们发生反应，3X（g）＋Y（g）nZ（g）＋2W（g），5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01 mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的反应方程式系数n的值是（ ）
A.1 B.2
C.3 D.4
2.t ℃时，浓度都是1 mol·L－1 的气体X2 和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后，测得参加反应的X2 为0.6 mol·L－1，用Y2 的变化表示的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，生成Z的浓度为0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式是（ ）
A.3X2 ＋Y22X3Y
B.X2 ＋2Y22XY2
C.2X2 ＋Y22X2Y
D.X2 ＋3Y22XY3
3.室温下按如图所示的装置进行实验（实验过程中反应体系的温度保持不变），5 s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是（ ）
A.5 s内：v（H2SO4）＝0.01 mol·L－1·s－1
B.5 s内：v（Zn）＝0.002 mol·L－1·s－1
C.单位时间内H2体积变化多，速率快
D.可用长颈漏斗替换分液漏斗
4.已知：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.欲增大平衡状态时的比值，可采用升高温度的方法
B.3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同
C.欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的容积
D.从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）＝0.075 mol·L－1·min－1
5.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）＝0.15 mol·L－1·s－1
②v（B）＝0.6 mol·L－1·s－1
③v（C）＝0.4 mol·L－1·s－1
④v（D）＝0.45 mol·L－1·s－1
则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为（ ）
A.④＞③＝②＞① B.①＞③＝②＞④
C.④＞③＞①＞② D.④＞③＞②＞①
6.反应C2H4（g）＋3O2（g）2CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1 323.0 kJ·mol－1，在2 L密闭容器中充入1 mol C2H4和4 mol O2，5 min后反应达到平衡状态，此时CO2的物质的量增加了1.2 mol。下列说法错误的是（ ）
A.0～5 min内，v（H2O）＝0.12 mol·L－1·min－1
B.2.5 min时，c（CO2）＝0.6 mol·L－1
C.该条件下，O2的平衡转化率为45％
D.0～5 min内，该反应共放出793.8 kJ热量
7.在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g），2 min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。则下列判断正确的是（ ）
A.x＝2
B.2 min内A的反应速率为0.6 mol·L－1·min－1
C.B的转化率为40％
D.若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态
8.将固体NH4I置于2 L密闭容器中，在某一温度下，发生反应：NH4I（s）NH3（g）＋HI（g），2HI（g）H2（g）＋I2（g）。2 min后测知H2为1 mol，HI为8 mol，若NH4I的分解速率用v（NH3）表示，下列速率正确的是（ ）
A.1.25 mol·L－1·min－1 B.2 mol·L－1·min－1
C.2.5 mol·L－1·min－1 D.5 mol·L－1·min－1
9.在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，探究加入硫酸铜溶液的量对氢气生成速率的影响。实验中锌粒过量且颗粒大小相同，饱和硫酸铜溶液用量0～4.0 mL，保持溶液总体积为100.0 mL，记录获得相同体积（336 mL）的气体所需时间，实验结果如图所示（气体体积均转化为标准状况下）。据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A.饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气
B.a、c两点对应的氢气生成速率相等
C.b点对应的反应速率为v（H2SO4）＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1
D.d点没有构成原电池，反应速率减慢
10.飞秒化学对了解反应机理十分重要。C2I2F4光分解反应：C2I2F4F2—F2＋2I·经过2×10－15 s后C2I2F4的浓度减少6×10－5mol·L－1。下列说法正确的是（ ）
A.用I·表示的反应速率是3×1010 mol·L－1·s－1
B.在2×10－15 s时，I·浓度是C2I2F4浓度的2倍
C.2×10－15s末时C2I2F4的反应速率是3×1010 mol·L－1·s－1
D.F2—F2、I·的速率关系：2v（F2—F2）＝v（I·）
11.在10 L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系，当在某一温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图1，C的百分含量与温度的关系如图2。
下列分析不正确的是（ ）
A.0～4 min时，A的平均反应速率为0.02 mol·L－1·min－1
B.该反应的平衡常数表达式K＝
C.由T1向T2变化时，v正＞v逆
D.此反应的正反应为放热反应
12.将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）。2 min后，测得D的浓度为0.5 mol·L－1，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的反应速率是0.25 mol·L－1·min－1。则：
（1）x的值是 ；
（2）B的平均反应速率是 ；
（3）A在2 min末的浓度是 。
第1课时 化学反应速率
1.A 5 min末已生成0.2 mol W，以W浓度变化来表示的反应平均速率为＝0.02 mol·L－1·min－1，以Z浓度变化来表示的反应平均速率为0.01 mol·L－1·min－1，根据速率比等于系数比，则n＝1，选A。
2.A 反应2 min后，用Y2 的变化表示的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则Y2 的变化量为0.2 mol·L－1，因此X2 、Y2和Z的变化量之比为0.6 mol·L－1∶0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝3∶1∶2，因此答案为A。
3.C 溶液体积未知，不能计算硫酸的反应速率，A错误；锌为纯固体，浓度为定值，不能用单位时间内浓度的变化量来表示其反应速率，B错误；单位时间内H2体积变化多，速率快，C正确；若用长颈漏斗替换分液漏斗，不方便控制反应进程，不能准确测量生成H2的体积，若长颈漏斗下端未能形成液封，生成的H2会从漏斗上端逸出，所以不能用长颈漏斗替换分液漏斗，D错误。
4.B 升高温度，平衡向左移动，c（CO2）增大，c（CH3OH）减小，减小，A项不正确；降温、减小H2O（g）或CH3OH（g）浓度、增大CO2浓度也能提高H2的转化率，C项不正确；v（H2）＝3v（CO2）＝3×＝0.225 mol·L－1·min－1，D项不正确。
5.A 反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，①＝0.15 mol·L－1·s－1，②＝0.2 mol·L－1·s－1，③＝0.2 mol·L－1·s－1，④＝0.225 mol·L－1·s－1，故反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为④＞③＝②＞①。
6.B v（H2O）＝v（CO2）＝＝＝0.12 mol·L－1·min－1，A正确；5 min时，二氧化碳的物质的量浓度为0.6 mol·L－1，B错误；Δn（O2）＝Δn（CO2）＝×1.2 mol＝1.8 mol，O2的平衡转化率为×100％＝45％；C正确；0～5 min内，生成CO2的物质的量1.2 mol，则放出的热量为×1.2＝793.8 kJ，D正确。
7.C 3A（g）＋B（g）xC（g）＋2D（g）
初始量/mol 3 1 0 0
转化量/mol 1.2 0.4 0.4 0.8
平衡量/mol 1.8 0.6 0.4 0.8
C的浓度是0.2 mol·L－1，所以有0.2 mol·L－1×2 L＝0.4 mol，解得x＝1，B的转化率是×100％＝40％，2 min 内A的平均反应速率为＝0.3 mol·L－1·min－1，因为密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反应过程中质量和容积都是不变的，所以密度始终是不变的。
8.C 2 min后，容器中H2和HI的浓度分别为0.5 mol·L－1、4 mol·L－1。根据反应可知，碘化铵分解生成的氨气浓度与碘化氢浓度相等，碘化铵分解生成的碘化氢的浓度为c（HI）＋2c（H2）＝4 mol·L－1＋2×0.5 mol·L－1＝5 mol·L－1，所以2 min后碘化铵分解生成的氨气的浓度：c（NH3）＝c总（HI）＝5 mol·L－1，氨气的平均反应速率为2.5 mol·L－1·min－1，C项正确。
9.D 根据图像可知随着饱和硫酸铜溶液的增加，收集相同体积的气体所需时间先逐渐减少，然后又逐渐增加，因此饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气，A项正确；根据图像可知a、c两点对应的时间都是250 s，所以生成氢气的速率相等，B项正确；b点对应的时间是150 s，生成氢气的物质的量是0.015 mol，消耗稀硫酸的物质的量是0.015 mol，其浓度为＝0.15 mol·L－1，所以反应速率v（H2SO4）＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1，C项正确；d点锌也与硫酸铜溶液反应生成铜从而构成原电池，D项错误。
10.D 在2×10－15s后C2I2F4的浓度减少6×10－5 mol·L－1，则I·的浓度变化为1.2×10－4 mol·L－1，则用I·表示的反应速率v（I·）＝＝6×1010 mol·L－1·s－1，A错误；在2×10－15 s时，I·改变的浓度是C2I2F4改变的浓度的2倍，而不是I·浓度是C2I2F4浓度的2倍，B错误；在0～2×10－15 s内C2I2F4的平均反应速率v（C2I2F4）＝＝3×1010 mol·L－1·s－1，而不是2×10－15s末的瞬时速率为3×1010 mol·L－1·s－1，C错误；化学反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比，则F2—F2、I·的速率关系：2v（F2—F2）＝v（I·），D正确。
11.A 0～4 min时，A的平均反应速率：v＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1，A错误；根据图1知：A、B和C的计量数之比＝（2.4－1.6）mol∶（1.6－1.2）mol∶（0.4－0）mol＝0.8 mol∶0.4 mol∶0.4 mol＝2∶1∶1，该反应方程式为2A（g）＋B（g）C（g），K＝，B正确；由T1向T2变化时，C的含量增大，说明反应向正向建立平衡，则正反应速率大于逆反应速率，C正确；当反应达到T3时，再升高温度C的含量降低，则该反应正反应是放热反应，D正确。
12.（1）2
（2）0.125 mol·L－1·min－1
（3）0.75 mol·L－1
解析：由C的反应速率是0.25 mol·L－1·min－1可知，2 min末C的浓度为0.25 mol·L－1·min－1×2 min＝0.5 mol·L－1，设起始时A和B的物质的量为a mol·L－1，由题给数据建立如下“三段式”：
3A（g） ＋ B（g）xC（g）＋2D（g）
初始/
（mol·L－1） a a 0 0
转变/
（mol·L－1） 0.75 0.25 0.5 0.5
2 min/
（mol·L－1） a－0.75 a－0.25 0.5 0.5
（1）由三段式可知，C和D的浓度变化量之比为0.5 mol·L－1∶0.5 mol·L－1＝1∶1，因物质的变化量之比等于化学计量数之比，则x∶2＝1∶1，解得x＝2。
（2）由三段式可知，B的平均反应速率：v（B）＝＝＝ 0.125 mol·L－1·min－1。
（3）由2 min末c（A）∶c（B）＝3∶5可得关系式：（a－0.75）∶（a－0.25）＝3∶5，解得a＝1.5，则A在2 min末的浓度为（1.5－0.75）mol·L－1＝0.75 mol·L－1。
3 / 3第1课时 化学反应速率
学习目标
1.能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 2.能进行化学反应速率的简单计算。
知识点 化学反应速率
1.化学反应是有历程的
（1）基元反应：大多数化学反应都是分几步完成的，其中的 反应称为基元反应。基元反应的总和称为 。
（2）反应历程（反应机理）
①含义：基元反应构成的反应 。
②特点
a.反应不同，反应 不同。
b.同一反应在不同 下的反应历程也可能不同。
③决定因素：反应历程由 决定。
④作用：反应历程的差别造成了 的不同。
2.化学反应速率
（1）表示方法
①用 内某物质 （或质量、物质的量等）的 （取绝对值）来表示该物质的化学反应。
②计算公式及单位：v（A）＝ ，常用单位为 、 或mol·L－1·h－1。
（2）意义：用来衡量化学反应进行 的物理量。
（3）特点
①同一反应选用不同物质浓度的改变量表示反应速率，数值可能 ，但表示的意义 。
②用各物质表示的反应速率的数值之比等于该化学方程式中 之比。即对aA（g）＋bB（g）cC（g）＋dD（g），v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝ 。
③对一个具体的化学反应：aA＋bBdD＋eE，化学反应速率为v＝·＝·＝·＝·。
3.化学反应速率的物理测定方法
主要有量气法、比色法、电导法。
【探究活动】
二氧化硫是一种常见的大气污染物，主要来源于含硫燃料（如煤和石油）的燃烧，含硫矿石的冶炼，化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。
在恒温、容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2，发生反应：2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g），若反应进行到2 min时，测得n（SO2）＝0.8 mol。
交流讨论
1.在2 min内，用O2表示的反应速率为 。
2.反应进行到4 min时，反应达到平衡，在4 min内用O2表示的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则0～2 min、2～4 min两段时间内，哪一段时间反应速率快？
3.在0～4 min内，用O2表示的反应速率是否比用SO3表示的反应速率慢。
【归纳总结】
1.化学反应速率的特点
2.化学反应速率的计算方法
（1）定义式法
v（A）＝。
（2）关系式法
利用化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝化学计量数之比计算化学反应速率。
（3）“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤：
a.写出有关反应的化学方程式。
b.找出各物质的初始量、转化量、某时刻量。
c.根据已知条件列方程计算。
②计算模式
例如：反应 mA ＋ nB pC
起始浓度/（mol·L－1） a b c
转化浓度/（mol·L－1） x
某时刻浓度/（mol·L－1） a－x b－ c＋
③计算公式
a.对反应物：c初始－c转化＝c某时刻。
b.对反应产物：c初始＋c转化＝c某时刻。
c.转化率：α＝×100％。
（4）速率方程法
依据速率方程[通常为v＝k·ca（A）·cb（B）或v＝k·pa（A）等形式]，利用速率常数和物质浓度（或分压）计算瞬时速率（速率方程后续学习）。
3.化学反应速率数值大小的比较方法
（1）定性比较
通过明显的实验现象（如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等）来定性判断化学反应的快慢。
（2）定量比较
对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一物质、统一单位。
①归一法
根据化学反应中各物质化学反应速率的数值之比等于各物质的化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。
②比值法
可通过化学反应中各物质的化学反应速率的数值与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。
1.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，则关系正确的是（ ）
A.4v（NH3）＝5v（O2）
B.3v（NH3）＝2v（H2O）
C.5v（O2）＝6v（H2O）
D.5v（O2）＝4v（NO）
2.在反应2A（g）＋B（g）3C（g）＋4D（g）中，表示该反应速率最快的是（ ）
A.v（A）＝0.5 mol·L－1·s－1
B.v（B）＝0.3 mol·L－1·s－1
C.v（C）＝0.8 mol·L－1·s－1
D.v（D）＝1 mol·L－1·s－1
1.下列说法正确的是（ ）
A.化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
B.由v＝ 计算平均速率，用反应物表示为正值，用反应产物表示为负值
C.同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快
D.在2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）反应中，t1、t2时刻，SO3（g）浓度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，生成SO3（g）的平均速率为v＝
2.在2 L密闭容器中加入4 mol A和6 mol B，发生以下反应：4A（g）＋6B（g）4C（g）＋5D（g）。若经5 s后，剩下的A是2.5 mol，则A的反应速率是（ ）
A.0.45 mol·L－1·s－1
B.0.15 mol·L－1·s－1
C.0.225 mol·L－1·s－1
D.0.9 mol·L－1·s－1
3.CO2资源化利用“负碳”技术是世界各国关注的焦点。CO2甲烷化反应CO2（g）＋4H2（g）CH4（g）＋2H2O（l）在不同条件下的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是（ ）
A.v（H2）＝0.8 mol·L－1·min－1
B.v（CH4）＝4.0 mol·L－1·min－1
C.v（H2O）＝1.2 mol·L－1·min－1
D.v（CO2）＝0.5 mol·L－1·min－1
4.某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示。
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。
（2）反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为 、 。
（3）5 min后Z的生成速率 （填“大于”“小于”或“等于”）5 min末Z的生成速率。
5.黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒，是提取硫和制造硫酸的主要矿物原料。
已知：工业上通常用黄铁矿制取硫酸，其发生的反应为4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2。据此回答下列问题：
（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，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 。
第1课时 化学反应速率
知识点
1.（1）每一步 总反应 （2）①序列 ②历程 条件 ③反应物的结构和反应条件 ④化学反应速率 2.（1）①单位时间 浓度 改变量 ② mol·L－1·s－1
mol·L－1·min－1 （2）快慢 （3）①不同 相同 ②各物质化学式前的化学计量数 a∶b∶c∶d
探究活动
1.提示：0.15 mol·L－1·min－1
2.提示：0～2 min。
3.提示：否，一样快。
对点训练
1.B 同一反应中，不同物质的速率之比等于化学计量数之比。＝，A项错误；＝＝，B项正确；＝，C项错误；＝，D项错误。
2.B 用化学反应速率判断反应快慢时，首先将各物质的反应速率除以其化学方程式中对应的化学计量数：A项，＝0.25 mol·L－1·s－1；B项，＝0.3 mol·L－1·s－1；C项，＝ mol·L－1·s－1；D项，＝0.25 mol·L－1·s－1，然后比较大小，B选项最大。
【随堂演练】
1.D 化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指在1 s 的时间内某物质的浓度变化了0.8 mol·L－1，A错误；化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少或反应产物浓度的增加来表示，都是正值，B错误；同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式中化学计量数之比，数值可能不同，但意义是相同的，表示的都是这个化学反应在一段时间内的平均速率，C错误。
2.B 由题意可知，在这5 s内A的浓度变化量为Δc（A）＝＝0.75 mol·L－1，则用A表示的反应速率为v（A）＝＝＝0.15 mol·L－1·s－1，选B。
3.B 比较不同条件下的化学反应速率，可根据反应速率之比等于化学计量数之比，将不同物质表示的反应速率转化为同一物质、相同单位的反应速率，再进行比较。v（H2）＝0.8 mol·L－1·min－1；v（H2）＝4v（CH4）＝4×4.0 mol·L－1·min－1＝16.0 mol·L－1·min－1；水是纯液体，不能用来表示化学反应速率；v（H2）＝4v（CO2）＝4×0.5 mol·L－1·min－1＝2.0 mol·L－1·min－1；综上，反应速率最快的是B。
4.（1）3X＋Y2Z
（2）0.05 mol·L－1·min－1 0.04 mol·L－1·min－1
（3）等于
解析：（1）根据图示，X减少了0.6 mol，Y减少了0.2 mol，Z生成了0.4 mol，故X、Y、Z的物质的量变化之比为3∶1∶2，因5 min后三者共存，故反应的化学方程式为3X＋Y2Z。
（2）根据图中数据，依据反应速率计算公式可计算出反应速率，需注意Z的初始物质的量是0.1 mol。
（3）5 min后Z的物质的量不再变化，反应速率相等。
5.（1）SO2或O2 （2）0.88 mol·L－1·s－1
（3）5.0 mol·L－1
解析：（1）一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率，所以可用O2或SO2来表示该反应的反应速率。
（2）不同物质表示的化学反应速率和化学方程式中对应物质的化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 mol·L－1·s－1×＝0.88 mol·L－1·s－1。
（3）此时间内SO2的化学反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，则氧气表示的化学反应速率为0.4 mol·L－1·s－1×＝0.55 mol·L－1·s－1，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。
4 / 4(共58张PPT)
第1课时 化学反应速率
1.能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
2.能进行化学反应速率的简单计算。
学习目标
目 录
知识点 化学反应速率
随堂演练
课时作业
知识点
化学反应速率
1. 化学反应是有历程的
（1）基元反应：大多数化学反应都是分几步完成的，其中的
反应称为基元反应。基元反应的总和称为 。
（2）反应历程（反应机理）
①含义：基元反应构成的反应 。
②特点
a.反应不同，反应 不同。
b.同一反应在不同 下的反应历程也可能不同。
每一步
总反应
序列
历程
条件
③决定因素：反应历程由 决定。
④作用：反应历程的差别造成了 的不同。
反应物的结构和反应条件
化学反应速率
2. 化学反应速率
（1）表示方法
①用 内某物质 （或质量、物质的量等）的
（取绝对值）来表示该物质的化学反应。
②计算公式及单位：v（A）＝ ，常用单位为 、
或mol·L－1·h－1。
单位时间
浓度
改变
量
mol·L－1·s－ 1
mol·L－1·min－1
（2）意义：用来衡量化学反应进行 的物理量。
（3）特点
①同一反应选用不同物质浓度的改变量表示反应速率，数值可能
，但表示的意义 。
②用各物质表示的反应速率的数值之比等于该化学方程式中
之比。即对aA（g）＋bB（g） cC（g）＋dD
（g），v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝ 。
③对一个具体的化学反应：aA＋bB dD＋eE，化学反应速率为v＝
· ＝ · ＝ · ＝ · 。
快慢
不
同
相同
各物质化学
式前的化学计量数
a∶b∶c∶d
3. 化学反应速率的物理测定方法
主要有量气法、比色法、电导法。
【探究活动】
二氧化硫是一种常见的大气污染物，主要来源于含硫燃料（如煤和石油）
的燃烧，含硫矿石的冶炼，化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。
在恒温、容积为2 L的密闭容器中充入2 mol SO2和一定量O2，发生反应：
2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g），若反应进行到2 min时，测得n（SO2）＝0.8 mol。
交流讨论
1. 在2 min内，用O2表示的反应速率为 。
提示：0.15 mol·L－1·min－1
2. 反应进行到4 min时，反应达到平衡，在4 min内用O2表示的反应速率为
0.1 mol·L－1·min－1，则0～2 min、2～4 min两段时间内，哪一段时间反应
速率快？
提示：0～2 min。
3. 在0～4 min内，用O2表示的反应速率是否比用SO3表示的反应速率慢。
提示：否，一样快。
【归纳总结】
1. 化学反应速率的特点
2. 化学反应速率的计算方法
（1）定义式法
v（A）＝ 。
（2）关系式法
利用化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝化学计量数之比计算
化学反应速率。
（3）“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤：
a.写出有关反应的化学方程式。
b.找出各物质的初始量、转化量、某时刻量。
c.根据已知条件列方程计算。
②计算模式
例如：反应 mA ＋ nB pC
起始浓度/（mol·L－1） a b c
转化浓度/（mol·L－1） x
某时刻浓度/（mol·L－1） a－x b－ c＋
③计算公式
a.对反应物：c初始－c转化＝c某时刻。
b.对反应产物：c初始＋c转化＝c某时刻。
c.转化率：α＝ ×100％。
（4）速率方程法
依据速率方程[通常为v＝k·ca（A）·cb（B）或v＝k·pa（A）等形式]，
利用速率常数和物质浓度（或分压）计算瞬时速率（速率方程后续学习）。
3. 化学反应速率数值大小的比较方法
（1）定性比较
通过明显的实验现象（如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等）来
定性判断化学反应的快慢。
（2）定量比较
对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较
时应统一物质、统一单位。
①归一法
根据化学反应中各物质化学反应速率的数值之比等于各物质的化学计量数
之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学
反应速率，最后依据数值大小进行比较。
②比值法
可通过化学反应中各物质的化学反应速率的数值与其对应的化学计量数的
比值进行比较，比值大的化学反应速率大。
1. 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，则关系正确的是
（ ）
A. 4v（NH3）＝5v（O2）
B. 3v（NH3）＝2v（H2O）
C. 5v（O2）＝6v（H2O）
D. 5v（O2）＝4v（NO）
√
解析： 同一反应中，不同物质的速率之比等于化学计量数之比。
＝ ，A项错误； ＝ ＝ ，B项正确； ＝ ，C
项错误； ＝ ，D项错误。
2. 在反应2A（g）＋B（g） 3C（g）＋4D（g）中，表示该反应速率最
快的是（ ）
A. v（A）＝0.5 mol·L－1·s－1
B. v（B）＝0.3 mol·L－1·s－1
C. v（C）＝0.8 mol·L－1·s－1
D. v（D）＝1 mol·L－1·s－1
√
解析： 用化学反应速率判断反应快慢时，首先将各物质的反应速率除
以其化学方程式中对应的化学计量数：A项， ＝0.25 mol·L－1·s－1；
B项， ＝0.3 mol·L－1·s－1；C项， ＝ mol·L－1·s－1；D项，
＝0.25 mol·L－1·s－1，然后比较大小，B选项最大。
随堂演练
1. 下列说法正确的是（ ）
A. 化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
B. 由v＝ 计算平均速率，用反应物表示为正值，用反应产物表示为负值
C. 同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表
示化学反应速率越快
D. 在2SO2（g）＋O2（g） 2SO3（g）反应中，t1、t2时刻，SO3（g）浓
度分别是c1、c2，则t1～t2时间内，生成SO3（g）的平均速率为v＝
√
解析： 化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1，是指在1 s 的时间内某物质的
浓度变化了0.8 mol·L－1，A错误；化学反应速率可以用单位时间内反应物
浓度的减少或反应产物浓度的增加来表示，都是正值，B错误；同一化学
反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率之比等于方程式中化学计量
数之比，数值可能不同，但意义是相同的，表示的都是这个化学反应在一
段时间内的平均速率，C错误。
2. 在2 L密闭容器中加入4 mol A和6 mol B，发生以下反应：4A（g）＋6B
（g） 4C（g）＋5D（g）。若经5 s后，剩下的A是2.5 mol，则A的反应
速率是（ ）
A. 0.45 mol·L－1·s－1 B. 0.15 mol·L－1·s－1
C. 0.225 mol·L－1·s－1 D. 0.9 mol·L－1·s－1
解析： 由题意可知，在这5 s内A的浓度变化量为Δc（A）＝
＝0.75 mol·L－1，则用A表示的反应速率为v（A）＝ ＝
＝0.15 mol·L－1·s－1，选B。
√
3. CO2资源化利用“负碳”技术是世界各国关注的焦点。CO2甲烷化反应
CO2（g）＋4H2（g） CH4（g）＋2H2O（l）在不同条件下的化学反应速
率如下，其中反应速率最快的是（ ）
A. v（H2）＝0.8 mol·L－1·min－1
B. v（CH4）＝4.0 mol·L－1·min－1
C. v（H2O）＝1.2 mol·L－1·min－1
D. v（CO2）＝0.5 mol·L－1·min－1
√
解析： 比较不同条件下的化学反应速率，可根据反应速率之比等于化
学计量数之比，将不同物质表示的反应速率转化为同一物质、相同单位的
反应速率，再进行比较。v（H2）＝0.8 mol·L－1·min－1；v（H2）＝4v
（CH4）＝4×4.0 mol·L－1·min－1＝16.0 mol·L－1·min－1；水是纯液体，不
能用来表示化学反应速率；v（H2）＝4v（CO2）＝4×0.5 mol·L－1·min－1
＝2.0 mol·L－1·min－1；综上，反应速率最快的是B。
4. 某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化关
系曲线如图所示。
（1）由图中的数据分析，该反应的化学方程式为 。
解析：根据图示，X减少了0.6 mol，Y减少了0.2 mol，Z生成了0.4 mol，故X、Y、Z的物质的量变化之比为3∶1∶2，因5 min后三者共存，故反应的化学方程式为3X＋Y 2Z。
3X＋Y 2Z
（2）反应开始至2 min、5 min时Z的平均反应速率为 、 。
解析：根据图中数据，依据反应速率
计算公式可计算出反应速率，需注意Z的初始物质的量是0.1 mol。
0.05 mol·L－1·min－1
0.04 mol·L－1·min－1
（3）5 min后Z的生成速率 （填“大于”“小于”或“等于”）5
min末Z的生成速率。
解析：5 min后Z的物质的量不再变化，反应速率相等。
等于
5. 黄铁矿成分中通常含钴、镍和硒，是提取硫和制造硫酸的主要矿物
原料。
已知：工业上通常用黄铁矿制取硫酸，其发生的反应为4FeS2＋
11O2 2Fe2O3＋8SO2。据此回答下列问题：
（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）。
解析：一般不用固体或纯液体来表示化学反应速
率，所以可用O2或SO2来表示该反应的反应速率。
SO2或O2
（2）当生成SO2的速率为0.64 mol·L－1·s－1时，氧气减少的速率为
。
解析：不同物质表示的化学反应速率和化学方程式中对应物质的化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 mol·L－1·s－1× ＝
0.88 mol·L－1·s－1。
0.88
mol·L－1·s－1
（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 。
解析：此时间内SO2的化学反应速率为0.4 mol·L－1·s－1，则氧气表示的化学反应速率为0.4 mol·L－1·s－1× ＝0.55 mol·L－1·s－1，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。
5.0 mol·L－1
课时作业
1. 把X气体和Y气体混合于2 L容器中使它们发生反应，3X（g）＋Y（g）
nZ（g）＋2W（g），5 min末已生成0.2 mol W，若测知以Z浓度变化来
表示的反应平均速率为0.01 mol·L－1·min－1，则上述反应中Z气体的反应方
程式系数n的值是（ ）
A. 1 B. 2
解析： 5 min末已生成0.2 mol W，以W浓度变化来表示的反应平均速率
为 ＝0.02 mol·L－1·min－1，以Z浓度变化来表示的反应平均速率为
0.01 mol·L－1·min－1，根据速率比等于系数比，则n＝1，选A。
C. 3 D. 4
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2. t ℃时，浓度都是1 mol·L－1 的气体X2 和Y2，在密闭容器中反应生成气体
Z。反应2 min后，测得参加反应的X2 为0.6 mol·L－1，用Y2 的变化表示的
反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，生成Z的浓度为0.4 mol·L－1，则该反应的
化学方程式是（ ）
A. 3X2 ＋Y2 2X3Y B. X2 ＋2Y2 2XY2
C. 2X2 ＋Y2 2X2Y D. X2 ＋3Y2 2XY3
解析：反应2 min后，用Y2 的变化表示的反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则Y2 的变化量为0.2 mol·L－1，因此X2 、Y2和Z的变化量之比为0.6 mol·L－1∶0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝3∶1∶2，因此答案为A。
√
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3. 室温下按如图所示的装置进行实验（实验过程中反应体系的温度保持不
变），5 s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是（ ）
A. 5 s内：v（H2SO4）＝0.01 mol·L－1·s－1
B. 5 s内：v（Zn）＝0.002 mol·L－1·s－1
C. 单位时间内H2体积变化多，速率快
D. 可用长颈漏斗替换分液漏斗
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解析： 溶液体积未知，不能计算硫酸的反应速率，A错误；锌为纯固
体，浓度为定值，不能用单位时间内浓度的变化量来表示其反应速率，B
错误；单位时间内H2体积变化多，速率快，C正确；若用长颈漏斗替换分
液漏斗，不方便控制反应进程，不能准确测量生成H2的体积，若长颈漏斗
下端未能形成液封，生成的H2会从漏斗上端逸出，所以不能用长颈漏斗替
换分液漏斗，D错误。
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4. 已知：CO2（g）＋3H2（g） CH3OH（g）＋H2O（g） ΔH＝－49.0 kJ·mol－1。一定条件下，向容积为1 L的密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A. 欲增大平衡状态时 的比值，可采用升高温度的方法
B. 3 min时，CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率，且二者浓度相同
C. 欲提高H2的平衡转化率只能加压减小反应容器的容积
D. 从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v（H2）＝0.075 mol·L－1·min－1
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解析： 升高温度，平衡向左移动，c（CO2）增大，c（CH3OH）减
小， 减小，A项不正确；降温、减小H2O（g）或CH3OH
（g）浓度、增大CO2浓度也能提高H2的转化率，C项不正确；v（H2）
＝3v（CO2）＝3× ＝0.225 mol·L－1·min－1，D
项不正确。
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5. 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）＝0.15 mol·L－1·s－1
②v（B）＝0.6 mol·L－1·s－1
③v（C）＝0.4 mol·L－1·s－1
④v（D）＝0.45 mol·L－1·s－1
则该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为（ ）
A. ④＞③＝②＞① B. ①＞③＝②＞④
C. ④＞③＞①＞② D. ④＞③＞②＞①
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解析：反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，① ＝0.15 mol·L－1·s－1，② ＝0.2 mol·L－1·s－1，③ ＝0.2 mol·L－1·s－1，④ ＝0.225 mol·L－1·s－1，故反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为④＞③＝②＞①。
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6. 反应C2H4（g）＋3O2（g） 2CO2（g）＋2H2O（g） ΔH＝－1
323.0 kJ·mol－1，在2 L密闭容器中充入1 mol C2H4和4 mol O2，5 min后反应
达到平衡状态，此时CO2的物质的量增加了1.2 mol。下列说法错误的是
（ ）
A. 0～5 min内，v（H2O）＝0.12 mol·L－1·min－1
B. 2.5 min时，c（CO2）＝0.6 mol·L－1
C. 该条件下，O2的平衡转化率为45％
D. 0～5 min内，该反应共放出793.8 kJ热量
√
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解析： v（H2O）＝v（CO2）＝ ＝ ＝0.12 mol·L－1·min－1，A正
确；5 min时，二氧化碳的物质的量浓度为0.6 mol·L－1，B错误；Δn
（O2）＝ Δn（CO2）＝ ×1.2 mol＝1.8 mol，O2的平衡转化率为
×100％＝45％；C正确；0～5 min内，生成CO2的物质的量1.2 mol，则放
出的热量为 ×1.2＝793.8 kJ，D正确。
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7. 在一定条件下，将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为2 L的密
闭容器中，发生如下反应：3A（g）＋B（g） xC（g）＋2D（g），2
min后该反应达到平衡，生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 mol·L－1。
则下列判断正确的是（ ）
A. x＝2
B. 2 min内A的反应速率为0.6 mol·L－1·min－1
C. B的转化率为40％
D. 若混合气体的密度不变，则表明该反应达到平衡状态
√
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解析： 3A（g）＋B（g） xC（g）＋2D（g）
初始量/mol 3 1 0 0
转化量/mol 1.2 0.4 0.4 0.8
平衡量/mol 1.8 0.6 0.4 0.8
C的浓度是0.2 mol·L－1，所以有0.2 mol·L－1×2 L＝0.4 mol，解得x＝1，
B的转化率是 ×100％＝40％，2 min 内A的平均反应速率为
＝0.3 mol·L－1·min－1，因为密度是混合气的质量和容器容积的比值，在反
应过程中质量和容积都是不变的，所以密度始终是不变的。
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8. 将固体NH4I置于2 L密闭容器中，在某一温度下，发生反应：NH4I（s）
NH3（g）＋HI（g），2HI（g） H2（g）＋I2（g）。2 min后测知H2为
1 mol，HI为8 mol，若NH4I的分解速率用v（NH3）表示，下列速率正确的
是（ ）
A. 1.25 mol·L－1·min－1
B. 2 mol·L－1·min－1
C. 2.5 mol·L－1·min－1
D. 5 mol·L－1·min－1
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解析：2 min后，容器中H2和HI的浓度分别为0.5 mol·L－1、4 mol·L－1。根据反应可知，碘化铵分解生成的氨气浓度与碘化氢浓度相等，碘化铵分解生成的碘化氢的浓度为c（HI）＋2c（H2）＝4 mol·L－1＋2×0.5 mol·L－1＝5 mol·L－1，所以2 min后碘化铵分解生成的氨气的浓度：c（NH3）＝c总（HI）＝5 mol·L－1，氨气的平均反应速率为2.5 mol·L－1·min－1，C项正确。
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9. 在稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中，探究加入硫酸铜溶液的量对氢气
生成速率的影响。实验中锌粒过量且颗粒大小相同，饱和硫酸铜溶液用量
0～4.0 mL，保持溶液总体积为100.0 mL，记录获得相同体积（336 mL）
的气体所需时间，实验结果如图所示（气体体积均转化为标准状况下）。
据图分析，下列说法不正确的是（ ）
A. 饱和硫酸铜溶液用量过多不利于更快收集氢气
B. a、c两点对应的氢气生成速率相等
C. b点对应的反应速率为v（H2SO4）＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1
D. d点没有构成原电池，反应速率减慢
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解析： 根据图像可知随着饱和硫酸铜溶液的增加，收集相同体积的气
体所需时间先逐渐减少，然后又逐渐增加，因此饱和硫酸铜溶液用量过多
不利于更快收集氢气，A项正确；根据图像可知a、c两点对应的时间都是
250 s，所以生成氢气的速率相等，B项正确；b点对应的时间是150 s，生成
氢气的物质的量是0.015 mol，消耗稀硫酸的物质的量是0.015 mol，其浓
度为 ＝0.15 mol·L－1，所以反应速率v（H2SO4）＝1.0×10－3
mol·L－1·s－1，C项正确；d点锌也与硫酸铜溶液反应生成铜从而构成原电
池，D项错误。
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10. 飞秒化学对了解反应机理十分重要。C2I2F4光分解反应：C2I2F4
F2— F2＋2I·经过2×10－15 s后C2I2F4的浓度减少6×10－5mol·L－1。下列说
法正确的是（ ）
A. 用I·表示的反应速率是3×1010 mol·L－1·s－1
B. 在2×10－15 s时，I·浓度是C2I2F4浓度的2倍
C. 2×10－15s末时C2I2F4的反应速率是3×1010 mol·L－1·s－1
D. F2— F2、I·的速率关系：2v（ F2— F2）＝v（I·）
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解析： 在2×10－15s后C2I2F4的浓度减少6×10－5 mol·L－1，则I·的浓度变
化为1.2×10－4 mol·L－1，则用I·表示的反应速率v（I·）＝
＝6×1010 mol·L－1·s－1，A错误；在2×10－15 s时，I·改变的浓度是C2I2F4改
变的浓度的2倍，而不是I·浓度是C2I2F4浓度的2倍，B错误；在0～2×10－15
s内C2I2F4的平均反应速率v（C2I2F4）＝ ＝3×1010 mol·L－1·s－
1，而不是2×10－15s末的瞬时速率为3×1010 mol·L－1·s－1，C错误；化学反
应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比，则 F2— F2、I·的
速率关系：2v（ F2— F2）＝v（I·），D正确。
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11. 在10 L密闭容器中，A、B、C三种气态物质构成了可逆反应的体系，
当在某一温度时，A、B、C物质的量与时间的关系如图1，C的百分含量与
温度的关系如图2。
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A. 0～4 min时，A的平均反应速率为0.02 mol·L－1·min－1
B. 该反应的平衡常数表达式K＝
C. 由T1向T2变化时，v正＞v逆
D. 此反应的正反应为放热反应
下列分析不正确的是（ ）
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解析：0～4 min时，A的平均反应速率：v＝ ＝ ＝0.01
mol·L－1·min－1，A错误；根据图1知：A、B和C的计量数之比＝（2.4－
1.6）mol∶（1.6－1.2）mol∶（0.4－0）mol＝0.8 mol∶0.4 mol∶0.4
mol＝2∶1∶1，该反应方程式为2A（g）＋B（g） C（g），K＝
，B正确；由T1向T2变化时，C的含量增大，说明反应向
正向建立平衡，则正反应速率大于逆反应速率，C正确；当反应达到T3
时，再升高温度C的含量降低，则该反应正反应是放热反应，D正确。
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12. 将等物质的量的A和B，混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A
（g）＋B（g） xC（g）＋2D（g）。2 min后，测得D的浓度为0.5
mol·L－1，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的反应速率是0.25 mol·L－1·min－
1。则：
（1）x的值是 ；
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解析：由C的反应速率是0.25 mol·L－1·min－1可知，2 min末C的浓度为0.25
mol·L－1·min－1×2 min＝0.5 mol·L－1，设起始时A和B的物质的量为a mol·L
－1，由题给数据建立如下“三段式”：
3A（g） ＋ B（g） xC（g）＋2D（g）
初始/
（mol·L－1） a a 0 0
转变/
（mol·L－1） 0.75 0.25 0.5 0.5
2 min/
（mol·L－1） a－0.75 a－0.25 0.5 0.5
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（1）由三段式可知，C和D的浓度变化量之比为0.5 mol·L－1∶0.5 mol·L－1
＝1∶1，因物质的变化量之比等于化学计量数之比，则x∶2＝1∶1，解得
x＝2。
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（2）B的平均反应速率是 ；
解析：由三段式可知，B的平均反应速率：v（B）＝ ＝
＝ 0.125 mol·L－1·min－1。
0.125 mol·L－1·min－1
（3）A在2 min末的浓度是 。
0.75 mol·L－1
解析：由2 min末c（A）∶c（B）＝3∶5可得关系式：（a－0.75）∶（a
－0.25）＝3∶5，解得a＝1.5，则A在2 min末的浓度为（1.5－0.75）
mol·L－1＝0.75 mol·L－1。
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