化学ⅳ人版21课时1化学反应速率的表示方法测试题.docx

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化学ⅳ人版21课时1化学反应速率的表示方法测试题

化学ⅳ人版2-1课时1化学反应速率的表示方法测试题

专题概述

本专题的课标要求主要包括：

知道化学反应速率的定量表示方法，能通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律；知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响，能用焓变和熵变说明化学反应的方向；能描述化学平衡建立的过程，知道化学平衡常数的涵义，能利用化学平衡常数计算反应物的转化率，能通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响，并能用相关理论加以解释；认识化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活及科学研究领域中的重要作用。

本专题知识共分三个部分：

第一部分即第一单元：

化学反应速率，具体内容包括化学反应速率的表示方法、影响化学反应速率的因素〔包括浓度、温度、压强和催化剂等〕。

第二部分即第二单元：

化学反应的方向和限度，具体内容包括化学反应的方向、判断化学反应方向的依据和化学平衡状态及化学平衡常数。

第三部分即第三单元：

化学平衡的移动，具体内容包括浓度、温度、压强的变化对化学平衡的影响及勒夏特列原理。

学生在学习本专题之前，已经通过前面知识的学习定性地认识到化学反应有快有慢，知道反应条件对化学反应的快慢有影响以及许多化学反应中反应物不能完全转化为生成物等相关知识。

本专题所介绍的化学反应速率和化学平衡知识是学生在已有知识的基础上进行新知识的学习，是一个深化的过程，同时这一部分知识也是中学化学中的重要理论内容，是高中化学中的重要内容之一。

学好本专题，为进一步学习溶液中的化学平衡打下良好的基础。

学法指导

1.充分利用已有知识的优势，做好复习回顾，在此基础上更好地接受、掌握新知识。

2.针对这部分抽象的理论内容，借助教材中的各种形象图示及客观存在的形象事例加以理解。

3.对于一些适合大多数情况的规律性知识，注意特殊的知识点，做到牢记。

4.对于本专题的重要规律，做好归纳总结。

第一单元化学反应速率

2-1课时1化学反应速率的表示方法

知能定位

1.了解化学反应速率的概念和含义。

2.掌握化学反应速率的定量表示方法及其简单计算。

3.了解化学反应速率的测量方法。

4.初步了解化学反应速率图像的意义。

情景切入

为什么化学反应会有快有慢？

怎样定量地表示化学反应速率？

自主研习

【一】化学反应速率及其表示方法

1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。

通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。

2.数学表达式为：

v=

。

3.单位：

mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。

【二】化学反应速率的测定

1.测定原理

测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的

某物质的相关性质，再进行适当的转换和计算达到测定目的。

2.测定方法

〔1〕量气法

对于反应2H2O2==2H2O+O2↑,CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O等有气体生成的反应，可测量反应在一定温度和压强下释放出来的气体的体积。

〔2〕比色法

有些反应物〔或生成物〕有颜色，随着反应的进行，溶液的颜色不断变化，可以用比色的方法测定溶液的颜色深浅，换算成反应物〔或生成物〕

在不同反应时刻的浓度。

课堂师生互动

知识点１化学反应速率

化学反应速率的特点

1.一个确定的化学反应，用不同物质表示化学反应速率时数值不一定相同，描述反应速率时应指明物质。

2.化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。

3.无论反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值。

4.在同一个化学反应中各物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比。

如：

一般反应：

aA+bB==cC+dD,有：

v（A）：

v（B）：

v（C）：

v（D）=a：

b：

c：

d。

因此，在同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们的实际意义完全相同，即一种物质的化学反应速率也就代表了整个化学反应速率。

5.固体或纯液体〔注意：

不是溶液〕的物质的量浓度可视为常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。

考例１在密闭容器中，合成氨反应N2+3H2

2NH3，开始时c（N2）=8mol·L-1，c（H2）=20mol·L-1，5min后c′（N2）=6mol·L-1。

求v（N2）、v（NH3）、v（H2）。

解析：

5min内N2的浓度变化Δc〔N2〕=8mol·L-1-6mol·L-1=2mol·L-1，

故v（N2）=

=

=0.4mol·L-1·min-1。

由化学方程式知5min内Δc〔NH3〕=2Δc（N2）=4mol·L-1，Δc（H2）=3Δc（N2）=6mol·L-1，故

v（NH3）=

=

=0.8mol·L-1·min-1，

v（H2）=

=

=1.2mol·L-1·min-1。

答案：

v（N2）=0.4mol·L-1·min-1

v（NH3）=0.8mol·L-1·min-1v（H2）=1.2mol·L-1·min-1。

变式探究

〔2017·佳木斯高二检测〕将4molA气体和2molB气体在2L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）。

假设经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1，现有以下几种说法：

①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L-1·s-1

②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1

③2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1

④在该条件下，再经2s后C的浓度为1.2mol·L-1

其中正确的选项是（）

A.①④B.①③

C.②④D.③④

答案：

B

解析：

2s后C的浓度为0.6mol·L-1，那么v（C）=

=0.3mol·L-1·s-1,又因为反应速率之比等于化学计量数之比，所以此时

v（A）=v（C）=0.3mol·L-1·s-1,v（B）=

v（C）=0.15mol·L-1·s-1

对B：

在2s时，Δc（B）＝v（B）×t=0.15mol·L-1·s-1×2s=0.3mol·L-1

此时，B的浓度为

-0.3mol·L-1=0.7mol·L-1。

在该条件下，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，所以后2s内C的反应速率小于0.3mol·L-1·s-1，即再经2s后C的浓度小于1.2mol·L-1。

知识点２化学反应速率的计算及比较

1.化学反应速率的计算:

〔1〕求解化学反应速率的计算题的一般步骤：

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根据条件列方程计算。

例如：

反应mA+nB

pC

起始浓度（mol/L）abc

转化浓度〔mol/L〕x

某时刻浓度（mol/L）a-xb-

c+

（2）计算中注意以下量的关系：

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）

2.化学反应速率的比较：

对于同一化学反应的化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。

〔1〕换算成同一物质来表示，再比较数值大小，并注意单位的统一。

〔2〕比较化学反应速率与化学计量数的比值大小，如反应：

aA+bB==cC,即比较

与

，假设

>

，那么A的反应速率比B大。

特别提醒

〔1〕起始量、转化量、某时刻量三者物理量及单位要统一，都是物质的量或物质的量浓度，否那么无法计算。

〔2〕起始量、转化量、某时刻量中，只有不同物质的转化量之比等于对应物质的化学计量数之比，不同物质的起始量或某时刻量之间没有必然的关系，不能列比例式计算。

考例２对于可逆反应A〔g〕+3B（g）

2C（g），在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是（）

A、v（A）=0.5mol·L-1·min-1

B.v（B）=1.2mol·L-1·min-1

C.v（C）=0.4mol·L-1·min-1

D.v（C）=1.1mol·L-1·min-1

解析：

此题考查有关反应速率的知识。

比较速率时，用反应中的任何物质都可以，可把不同物质表示的同一反应转化为同一物质表示。

例如此题可以用A物质表示。

B项v（B）=1.2mol·L-1·min-1即v〔A〕=0.4mol·L-1·min-1；v〔C〕=0.4mol·L-1·min-1即v〔A〕=0.2mol·L-1·min-1；v〔C〕=1.1mol·L-1·min-1即v〔A〕=0.55mol·L-1·min-1。

所以D项正确。

答案：

D

变式探究2反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：

①v（A）=0.15mol·L-1·min-1，②v（B）=0.01mol·L-1·s-1，③v（C）=0.40mol·L-1·min-1，④v〔D〕=0.45mol·L-1·min-1，该反应进行的快慢顺序为〔填序号〕。

答案：

④>②=③>①

解析：

在四种不同情况下的反应速率快慢需用同一物质的变化表示。

v（A）:

v（B）:

v（C）:

v（D）=1:

3:

2:

2，转化为用A的浓度变化表示的反应速率为：

①v〔A〕=0.15mol·L-1·min-1，②v〔B〕=0.01mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1，那么v（A）=

v（B）=0.20mol·L-1·min-1，

③v〔C〕=0.40mol·L-1·min-1，那么v〔A〕=

v〔C〕=0.20mol·L-1·min-1，④v〔D〕=0.45mol·L-1·min-1，那么v〔A〕=

v〔D〕=0.225mol·L-1·min-1，故反应进行的快慢顺序为：

④>②=③>①。

课后强化作业

基础夯实

1.反应4NH3〔g〕+5O2〔g〕

4NO（g）+6H2O（g）在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气物质的量增加了0.45mol，那么此反应的平均速率v〔X〕〔反应物消耗的速率或产物的生成速率〕可表示为（）

A.v〔NO〕=0.0010mol·L-1·s-1

B.v〔O2〕=0.0010mol·L-1·s-1

C.v〔NH3〕=0.010mol·L-1·s-1

D.v〔H2O〕=0.045mol·L-1·s-1

答案：

A

解析：

化学反应的速率一般用反应物或生成物物质的量浓度的改变来表示。

同一反应中，用不同物质表示的反应速率之比等于配平该反应的各物质的系数比。

据此求算出：

v（H2O）=0.45mol/10L×30s=0.0015mol·L-1·s-1；v（NH3）=0.0015mol·L-1·s-1×

=0.0010mol·L-1·s-1；v（O2）=0.0015mol·L-1·s-1×

=0.00125mol·L-1·s-1；v（NO）=

v（NH3）=0.0010mol·L-1·s-1。

只有v〔NO〕是正确的。

2.将1.0molPCl5充入容积为2L的密闭容器中，一段时间后测得PCl5的浓度为0.3mol·L-1，反应为PCl5

PCl3+Cl2，在这段时间内的平均反应速率v（PCl3）=0.4mol·L-1·min-1，那么这段时间为（）

A.30sB.50s

C.5sD.1s

答案：

A

解析：

Δt=

=

=0.5min。

3.在2L密闭容器中，发生3A（g）+B〔g〕〖FYKN〗2C〔g〕的反应，假设最初加入的A和B都是4mol，A的平均速率为0.12mol·L-1·s-1，那么10s后容器中的B是（）

A.2.8molB.1.6mol

C.3.2molD.3.6mol

答案：

C

解析：

v（B）=0.12mol·L-1·s-1×

=0.04mol·L-1·s-1，n（B）=4mol-0.04mol·L-1·s-1×10s×2L=3.2mol。

4.某一反应物的浓度是2.0mol·L-1，经过4min后，它的浓度变成1.68mol·L-1，那么在这4min内它的平均反应速率为（）

A.0.2mol·L-1·min-1B.0.1mol·L-1·min-1

C.0.04mol·L-1·min-1D.0.08mol·L-1·min-1

答案：

D

解析：

该物质的浓度由2.0mol·L-1变为1.68mol·L-1，改变了0.32mol·L-1。

所用时间为4min，因此它的平均反应速率为：

0.32mol·L-1/4min=0.08mol·L-1·min-1。

5.某温度下，浓度都为1mol·L-1的两种气体X2和Y2在密闭容器中反应生成气体Z，经过一段时间后c〔X2〕为0.4mol·L-1，c（Y2）为0.8mol·L-1，c（Z）为0.4mol·L-1，那么反应为（）

A.X2+2Y2

2XY2

B.2X2+Y2

2X2Y

C.3X2+Y2

2X3Y

D.X2+3Y2

2XY3

答案：

C

解析：

反应速率比等于物质化学计量系数比。

6.4NH3+5O2

4NO+6H2O，假设反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）〔mol·L-1·min-1〕表示，那么正确的关系式是（）

A.

v（NH3）=v（O2）

B.

v（O2）=v（H2O）

C.

v（NH3）=v（H2O）

D.

v〔O2〕=v〔NO〕

答案：

D

解析：

v（NH3〕:

v（O2）:

v（NO）:

v（H2O）=4:

5:

4:

6，选择时要善于变形，如A项变形即是v〔NH3〕:

v〔O2〕=5:

4。

可知D正确。

7.在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，根据以下在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（）

A.v〔H2〕=0.2mol·L-1·min-1

B.v〔N2〕=0.2mol·L-1·min-1

C.v〔N2〕=0.02mol·L-1·s-1

D.v〔H2〕=0.04mol·L-1·s-1

答案：

C

解析：

比较生成氨的速率的快慢时，应换算成用同一物质表示，并注意速率单位的统一。

由于v（N2）:

v（H2）=1:

3，所以，

A项v〔N2〕=

v〔H2〕

=

×0.2mol·L-1·min-1×

min·s-1

=0.0011mol·L-1·s-1

B项v〔N2〕=0.2mol·L-1·min-1×

min·s-1

=0.0033mol·L-1·s-1

C项v（N2）=0.02mol·L-1·s-1

D项v〔N2〕=

v〔H2〕=

×0.04mol·L-1·s-1

=0.013mol·L-1·s-1

8.一定条件下，向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2，发生反应N2+3H2

2NH3，2min时测得剩余N2为1mol，此时表示化学反应速率不正确的选项是（）

A.v（N2）=0.25mol·L-1·min-1

B.v（H2）=0.75mol·L-1·min-1

C.v（NH3）=1mol·L-1·min-1

D.v（NH3）=0.25mol·L-1·min-1

答案：

CD

解析：

解法一〔模式法〕：

求化学反应速率，需先求物质的量浓度的变化量和反应所耗时间，据物质的量的变化量与体积的比可得出浓度的变化量

N2+3H2

2NH3

起始量/mol2100

2min末量/mol110-3〕2

变化量/mol〔2-1〕32

那么v（N2）=（2-1）mol/（2L×2min）=0.25mol·L-1·min-1

v〔H2〕=3mol/（2L×2min）=0.75mol·L-1·min-1

v〔NH3〕=2mol/（2L×2min）=0.5mol·L-1·min-1

解法二〔规律法〕：

v（N2）=

=0.25mol·L-1·min-1

用N2来表示其反应速率时，因为v（N2）:

v（H2）:

v（NH3）=1:

3:

2，那么v（H2）=0.75mol·L-1·min-1，v（NH3）=0.5mol·L-1·min-1。

9.同在室温下，同种规格的铝片分别与以下物质混合，化学反应速率最大的是（）

A.0.1mol·L-1的盐酸15mL

B.0.2mol·L-1的盐酸12mL

C.0.15mol·L-1的硫酸溶液8mL

D.18mol·L-1的浓硫酸15mL

答案：

C

解析：

A、B、C三项有关的化学反应均为2Al+6H+==2Al3++3H2↑，其中C项中c（H+）最大。

D项的浓硫酸使铝钝化。

10.条件下，合成氨反应的数据如下：

N2（g）+3H2（g）

2NH3（g）

起始浓度/（mol/L）1.03.00.2

2s末浓度/（mol/L）0.61.81.0

4s末浓度/（mol/L）0.41.21.4

当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，以下说法中错误的选项是（）

A.2s末氨气的反应速率为0.4mol/〔L·s）

B.前2s时间内氨气的平均反应速率为0.4mol/〔L·s）

C.前4s时间内氨气的平均反应速率为0.3mol/〔L·s）

D.2s~4s时间内氨气的平均反应速率为0.2mol/〔L·s）

答案：

A

解析：

2s末的速率是瞬时速率，在此题条件下是不能求解的。

氨气在0s~2s时间内，浓度的增加值为：

1.0mol/L-0.2mol/L＝0.8mol/L,

v（NH3）=0.8mol/L÷2s＝0.4mol/〔L·s），故B项正确。

前4s内氨气的平均反应速率为：

（1.4-0.2）mol/L÷4s=0.3mol/（L·s），故C项正确。

2s~4s时间内氨气的平均反应速率为（1.4-1.0）mol/L÷（4-2）s=0.2mol/（L·s），故D项正确。

能力提升

1.甲、乙两容器都在进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少4molA，乙容器内每分钟减少2molA，那么甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率（）

A.快B.慢

C.相等D.无法判断

答案：

D

解析：

比较速率的快慢要比较单位时间内某种物质浓度变化的大小,而不是物质的量的变化大小；因甲、乙两容器的容积未知,故无法比较。

2.以下说法正确的选项是（）

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反应方程式中对应物质的化学计量数之比

C.对任何化学反应，反应速率越大，反应现象越明显

D.在反应过程中，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：

A项，化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，而非质量变化；C项，有些反应如H2SO4+2NaOH==Na2SO4+2H2O，反应进行很快，但现象不明显；D项，化学反应速率只有正值，没有负值。

3.〔2017·鞍山高二检测〕将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：

NH4Br（s）

NH3（g）+HBr（g）,2HBr（g）

Br2（g）+H2（g）,2min后，测知H2的浓度为0.5mol·L-1,HBr的浓度为4mol·L-1，假设上述反应速率用v（NH3）表示，那么以下速率正确的选项是（）

A.0.5mol·L-1·min-1

B.2.5mol·L-1·min-1

C.2mol·L-1·min-1

D.1.25mol·L-1·min-1

答案：

B

解析：

此题为连锁反应，即NH4Br（s）分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量为NH4Br分解生成的HBr的量减去HBr分解的量，即c（HBr）=c（HBr）生成－c（HBr）分解，又知c（H2）=0.5mol·L-1，那么

c（HBr）分解＝1mol·L-1

所以c（HBr）生成=c（HBr）+c（HBr）分解＝5mol·L-1

c（NH3）=c（HBr）生成＝5mol·L-1

v（NH3）=

=2.5mol·L-1·min-1。

4.反应3X（g）+Y（g）

Z（g）+2W（g）在2L密闭容器中进行，5min后Y减少了0.1mol，那么此反应的平均速率v为（）

A.v（X）=0.03mol·L-1·min-1

B.v（Y）=0.02mol·L-1·min-1

C.v（Z）=0.10mol·L-1·min-1

D.v（W）=0.20mol·L-1·min-1

答案：

A

解析：

v（Y）=

=0.01mol·L-1·min-1

=

=

=

v（X）=0.03mol·L-1·min-1，

v（Z）=0.01mol·L-1·min-1，v（W）=0.02mol·L-1·min-1所以A正确。

5.把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中，发生如下反应：

3X（g）+Y（g）

nZ（g）+2W（g）测得5min末已生成0.2molW，又知以Z表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1，那么n值是（）

A.1B.2

C.3D.4

答案：

A

解析：

v（W）=

=0.02mol·L-1·min-1，又因：

v（Z）=0.01mol·L-1·min-1，即v（W）:

v（Z）=0.02:

0.01=2:

1。

6.将N2、H2混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应，经过一段时间后各物质反应速率为：

甲v〔H2〕=3mol·L-1·min-1；乙v（N2）=2mol·L-1·min-1；丙v（NH3）=1mol·L-1·min-1。

在这段时间内三个容器中合成氨的反应速率（）

A.甲>乙>丙B.甲=乙=丙

C.乙>甲>丙D.甲>丙>乙

答案：

C

解析：

反应速率的比较应注意，单位一致；另外将各速率换算为同一种物质表示的速率，再进行比较。

7.一定温度下，在2L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下图：

以下描述正确的选项是（）

A.反应开始到10s时，用Z表示的反应速率为0.158mol/〔L·s〕

B.反应开始到10s时，X的物质的量浓度减少了0.79mol/L

C.反应开始到10s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：

A中v（Z）=

=

=0.079mol/（L·s）,A错误。

B中Δn（X）=1.20mol-0.41mol=0.79mol,而Δc（X）=

=0.395mol/L,B也错误。

C中α（Y）=

=

×100%=79.0%,C正确。

D中各物质的量变化之比等于化学方程式中化学计量数之比：

Δn（X）:

Δn（Y）:

Δn（Z）=（1.20-0.41）mol:

（1.00-0.21）mol:

1.58mol=1:

1:

2,所以化学方程式应为X（g）+Y（g）

2Z（g），D项错误。

8.

某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如右图所示。

由图中数据分析：

该反应的化学方程式为。

反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为。

答案：

3X+Y

2Z〓0.05mol·L-1·min-1

解析：

由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，那么X和Y为反应物，Z为生成物。

Δn（X）=1.0mol-0.7mol=0.3mol；

Δn（Y）=1.0mol-0.9mol=0.1mol；

Δ