化學(xué)反應(yīng)速率（原卷版）-2024年人教版新高二化學(xué)復(fù)習(xí)講義+習(xí)題

第04講化學(xué)反應(yīng)速率

I顏羽目標(biāo)

1.變化觀念：了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法，形成不同的反應(yīng)可用不同的方法來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率

的變化觀念。

2.證據(jù)推理：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法，通過(guò)對(duì)比的方法，發(fā)

展基于變量關(guān)系的證據(jù)推理素養(yǎng)。

化學(xué)反應(yīng)速

率的計(jì)算

化學(xué)反應(yīng)速率

的計(jì)算和比較

化學(xué)反應(yīng)速

率的EbK

一、化學(xué)反應(yīng)速率

1.化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法

概打用厚后應(yīng)齷謔西1番贏事后應(yīng)麗訪意函

----------------/{______________________________________________________________________I

面露后品面而赧叁應(yīng)礪區(qū)而逝冠忘施而冠

;度的顫來(lái)表示

彳耳@v*，單位為mol-LT-sT或mokL--min1

2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系

對(duì)于已知反應(yīng)〃zA(g)+〃B(g)=0C(g)+gD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的或來(lái)表示，當(dāng)單位

相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的之比，即v(A)：v(B):v(C):v(D)

m'.n'.p'.q或%(A尸5(B)=〃(C)=、D)。

3.化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定

(1)測(cè)定原理

利用化學(xué)反應(yīng)中任何一種與物質(zhì)有關(guān)的可觀測(cè)量進(jìn)行測(cè)定。

(2)測(cè)定方法

①直接觀察測(cè)定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)等。

②科學(xué)儀器測(cè)定：如反應(yīng)體系顏色的變化。在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利

用和間的比例關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。

【易錯(cuò)警示】化學(xué)反應(yīng)速率的理解應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)誤認(rèn)為對(duì)于在不同條件下進(jìn)行的同一反應(yīng)，同一反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化量大，反應(yīng)速率就一

定快?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化量來(lái)表示的，物質(zhì)的量的變化量大，單位時(shí)間內(nèi)濃度的變

化量不一定大。

(2)誤認(rèn)為用不同的物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率意義不同。在同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)里，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反

應(yīng)速率數(shù)值不一定相同，但是它們的實(shí)際意義完全相同，即一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率也就代表了整個(gè)化學(xué)

反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。

(3)固體或純液體的濃度記為常數(shù)，Ac=O,因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。

(4)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，而不是瞬時(shí)反應(yīng)速率。

二、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算和比較

1.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算

(1)公式法：

AcAn

V=A7=W

【特別提醒】

①如果題目中給出的是物質(zhì)的量的變化量，在計(jì)算速率時(shí)應(yīng)先除以體積，轉(zhuǎn)化為濃度的變化量。

②濃度的變化量Ac=c(某時(shí)刻)—c(初始)

所以一般Ac(反應(yīng)物)為負(fù)值，Ac(生成物)為正值，

而v是標(biāo)量，只有正值，所以在計(jì)算反應(yīng)速率時(shí)，

，(反應(yīng)物戶一吟譽(yù)

，(生成物尸嗎簪。

(2)運(yùn)用同一反應(yīng)中“速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比”的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。

對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)：mA+nB=pC+qD,v(A)=一怨v(B)=一氣胃，v(C)=A^\v(D)=-?且

右v(A)v(B)v(C)v(D)

:mnpq

⑶“三段式”法

①求解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題的一般步驟：

a.寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；

b.找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；

c.根據(jù)已知條件列方程計(jì)算。

wA(g)+?iB(g)pC(g)

起始/(mol1-1)ab

nxpx

轉(zhuǎn)化/(moLL/i)x-

mm

.nx

某時(shí)刻QsVCmol-L"1)a~xb——

m

再利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義求算

v(A)=]mol-L-1-s-1；

nx—

v(B)=—mol-L%%

v(C)=—mobL-1-s-1o

''mt

②計(jì)算中注意以下量的關(guān)系：

對(duì)反應(yīng)物：。(起始)一C(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻)；

對(duì)生成物：。(起始)+。(轉(zhuǎn)化)=c(某時(shí)刻)；

轉(zhuǎn)化率=黯義100%。

2.化學(xué)反應(yīng)速率的比較

(1)定性比較

通過(guò)明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，如反應(yīng)的劇烈程度、產(chǎn)生氣泡或沉淀的快慢、固體消失或氣體充滿所需時(shí)間的長(zhǎng)短

等來(lái)定性判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢。如K與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)劇烈，則反應(yīng)速率：K>Na?

(2)定量比較

對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示的數(shù)值可能不同，但比較反應(yīng)速率的大小不能只看數(shù)值的大小，而

要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化，具體比較方法如下：

歸一法：將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率。

比值法：比較同一物質(zhì)化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值或分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之后的數(shù)值。數(shù)值越大，反

應(yīng)進(jìn)行得越快。

如反應(yīng)：aA+bB=cC,比較與^^若以尹＞n黑，則A的反應(yīng)速率比B大。

UCiU

【方法技巧】

①“一看”：看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致，若不一致，轉(zhuǎn)化為同一單位。

②“二化”:將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，或分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。

③“三比較”：標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一后比較數(shù)值大小，數(shù)值越大，反應(yīng)速率越大。

，考點(diǎn)精練

考點(diǎn)01化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法

【例1】將5.6g鐵粉投入100mL2moi1-1的硫酸中，2min后鐵恰好完全溶解。下列有關(guān)該反應(yīng)速率的表示

正確的是(忽略溶液體積的變化)

A.用鐵表示的反應(yīng)速率為0.5mol-L--min-1

B.用硫酸表示的反應(yīng)速率為0.5mol-l7LminT

C.用硫酸亞鐵表示的反應(yīng)速率為0.25mol.I7i.minT

D.用氫氣表示的反應(yīng)速率為0.5moLirLminT

【變式下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法中，正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)速率是指某一時(shí)刻，某種反應(yīng)物的瞬時(shí)反應(yīng)速率

B.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol-L"si是指反應(yīng)1s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8mol-L”

C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢

D.化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中任何一種物質(zhì)濃度的變化來(lái)表示

【變式1-2］一定條件下，在容積為1L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)U2NH3(g),2min后測(cè)得

生成0.06molNH3,則該段時(shí)間內(nèi)用NH3來(lái)表示的化學(xué)反應(yīng)速率為

A.0.01molL'min-1B.0.02mol-L-'-min1

C.0.03mol-L4-min-1D.0.06mol-L^min-1

考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系的應(yīng)用

【例2】對(duì)于可逆反應(yīng)A(g)+3B(s)脩”2C(g)+2D(g),在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)

速率最快的是

A.v(A)=0.5mol/(L*min)B.v(B)=1.2mol/(L*s)

C.v(C)=O.lmol/(L*s)D.v(D)=0.4mol/(L*min)

【變式1-1］在容積不變的密閉容器中，A與B反應(yīng)生成C,其化學(xué)反應(yīng)速率分別用v(A)、v(B)、v(C)表

示。已知：3V(A)=2v(B)、3V(C)=2v(B),則該反應(yīng)可表示為

A.3A+2B=3CB.2A+3B=3C

C.2A+3B=2CD.3A+2B=2C

【變式在2A（g）+B（g）=3C（g）+4D（g）反應(yīng)中，表示的反應(yīng)速率最快的是

A.A）=：0.5mol/（L-s）B.u（B）=1.8mol/（L-s）

C.z）（C）=0.9mol/（L.s）D.z）（D）=1.0mol/（L-s）

考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率圖像分析

【例3】臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，可逆反應(yīng)2NO2（g）+O3（g）=N2C）5（g）+O2（g）在體積固定的密閉容器

中進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程中測(cè)得。21）的濃度隨時(shí)間1的變化曲線如圖所示

A.a-c段反應(yīng)速率加快的原因可能是反應(yīng)放熱

B.若向容器內(nèi)充入一定體積的NO.化學(xué)反應(yīng)速率加快

C.向反應(yīng)體系中通入氫氣，反應(yīng)速率降低

D.2~8min的化學(xué)反應(yīng)速率v（NOj=0.4moLIjLminT

【變式1-1］在一定條件下，A氣體與B氣體反應(yīng)生成C氣體。反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)物與生成物的濃度隨時(shí)間

變化的曲線如下圖，則下列敘述正確的是

物質(zhì)的量濃度/mol

0.8

\口

0.5

0

Qi+10)時(shí)間/s

A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)U2c(g)

B.。時(shí)刻，反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化率為60%

C.0一§這段時(shí)間內(nèi)，A的反應(yīng)速率為v(A)=0.2t|tnol.L」

D.在(￡+10)內(nèi)，v(A)=v(B)=0

【變式1-2］一定溫度下，向容積為4L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的

量變化如圖所示，下列對(duì)反應(yīng)的推斷合理的是

B.反應(yīng)進(jìn)行到1s時(shí)，v(A)=v(C)

C.反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，B的平均反應(yīng)速率為0.1mol/(L?s)

D.反應(yīng)進(jìn)行到6s時(shí)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等

笈過(guò)關(guān)楂測(cè)

1.在N2+3H2^^2NH3的反應(yīng)中，2s后，NH3的物質(zhì)的量濃度增加了0.6mol/L,用H?來(lái)表示反應(yīng)速率為

A.0.3mol/(L-s)B.0.6mol/(Ls)C.0.45mol/(L-s)D.0.9mol/(Ls)

2.在容積不變的密閉容器中，A和B反應(yīng)生成C和D,其化學(xué)反應(yīng)速率分別用v(A)、i，(B)、v(C)、v(D)表

示。已知2v(A)=v(C)、3V(B)=4v(D)、3V(A)=2v(D),則此反應(yīng)可表示為

A.3A+4B=2C+3DB.3A+4B=4C+2D

C.2A+4B=4C+3DD.A+4B=3C+3D

3.在2L密閉容器中，3molA和ImolB發(fā)生反應(yīng)：3A(g)+B(g)U2c(g)+2D(g),10s末時(shí)，生成0.6mol/LC,

下列說(shuō)法正確的是

A.10s內(nèi)，v(D)=0.12mol/(L.s)B.10s末時(shí)，物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為40%

C.10s末時(shí)，B的物質(zhì)的量為0.4molD.10s末時(shí)，C的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為15%

4.恒溫密閉容器中的反應(yīng)4M(g)+3N(s)海22P(g)+Q(g),經(jīng)2min,M的濃度減少了1.2mol?「。下列

敘述錯(cuò)誤的是

A.2min內(nèi)M的平均反應(yīng)速率為0.6mol-I71-min-1

B.M、P、Q表示的反應(yīng)速率之比為4：2：1

C.用N表示的反應(yīng)速率是0.45mol-匚?mirT,

D.2~4min內(nèi)M的平均反應(yīng)速率小于0.6mol.LT1-min1

5.某溫度下按如圖安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，在錐形瓶?jī)?nèi)盛6.5g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過(guò)分液漏斗加入

40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液，將產(chǎn)生的Hz收集在一個(gè)注射器中，0?10s內(nèi)收集到氣體的體積為50mL(折合

成0℃、lOlkPa條件下的H2體積為44.8mL)。下列說(shuō)法不正確的是

A.將題述中的稀硫酸改為濃硫酸，生成H2的速率變快

B.忽略錐形瓶?jī)?nèi)溶液體積的變化，用H+來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.01mol-L^-s-1

C.忽略錐形瓶?jī)?nèi)溶液體積的變化，用Zd+來(lái)表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.3mol-LT-minT

D.可通過(guò)測(cè)定溶液的pH來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率

6.某溫度下，把一定量的NH4cl置于密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：NH4C1(S)BNH3(g)+HCl(g),2HCl(g)?

Cl2(g)+H2(g)o2min后，測(cè)得Hz的濃度為0.5molL1，HC1的濃度為4moi若上述反應(yīng)速率用v(NH3)

表示，則下列反應(yīng)速率正確的是

A.2.5mol-L'min1B.2.0mol-L'-min1

C.1.25molL4-min1D.0.5molL'1-min1

7.下列不同條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：A+B=C+D,反應(yīng)速率由大到小的順序正確的一組是

①常溫下，20mL溶液中含A和B各O.OOlmol；

②常溫下，100mL溶液中含A和B各O.Olmol；

③常溫下，向10mL含A和B各0.0005mol的溶液中再加入蒸儲(chǔ)水30mL；

④常溫下，100mL溶液中含AO.Olmol和B0.005mol?

A.①②③④B.④③②①C.②④①③D.②①④③

8.在2L密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+B(g)-C(g)+D(g),若開(kāi)始時(shí)加入A和B都是4mol,在lOmin

時(shí)測(cè)得A的濃度為0.8mol/L,則lOmin時(shí)B的平均反應(yīng)速率v(B)為

A.0.06mol/(L-min)B.0.16mol/(L-min)

C.0.08mol/(Lmin)D.0.04mol/(L-min)

9.反應(yīng)A+3B=2C+D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)=0.15mol-L'-s1②v(B)=0.6mol-L4-s1

③v(C)=0.5mol-L'-s1@v(D)=0.45mol-L^s1,則反應(yīng)速率由快到慢的順序?yàn)?/p>

A.④，③>①〉②B.②〉④，③〉①

C.②>③>①>①D.

10.反應(yīng)2X(g)+3Y(g)一^2Z(g)+4W(g)在密閉容器中進(jìn)行，下列反應(yīng)速率中最快的是

A.v(X)=0.5mol/(L.min)B.v(Y)=0.3mol/(L-min)

C.v(Z)=0.4mol/(L-min)D.v(W)=0.01mol-E'-s1

11.在4個(gè)均為2L密閉容器中不同投料下進(jìn)行合成氨反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g),根據(jù)在相同時(shí)間

內(nèi)測(cè)定的結(jié)果，判斷該反應(yīng)速率最大的是

-11-11

A.V(NH3)=0.05mol-L-minB.v(H2)=0.03mol-Lmin

1-11-1

C.V(N2)=0.0005mol-L-minD.v(Ho)=0.002mol-U-s

12.在容積恒定的容器中發(fā)生反應(yīng)2cH4(g)+2NH3(g)+3C)2(g)=2HCN(g)+6H2O(g),0~15min內(nèi)測(cè)得反

應(yīng)