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高中化学人教版 (新课标)必修2第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度教案设计
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度教案设计，共17页。
教案
组长审核：
学员编号： 年 级：高一 课 时 数：3课时
学员姓名： 辅导科目：化 学 学科教师：
授课主题
化学反应的速率
教学目的
1、了解化学反应速率的概念和表示方法；
2、掌握化学反应速率的影响因素；
3、了解改变化学反应速率的意义；
4、学会化学反应速率的计算方法。
教学重难点
授课日期及时段
教学内容
要点一、化学反应速率
1、定义
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
化学反应正方向（从左向右）进行的反应速率称为正反应速率；化学反应逆方向（从右向左）进行的反应速率称为逆反应速率。
2、表示方法
若浓度用物质的量浓度（c）来表示，单位为mol/L；时间用t来表示，单位为秒（s）或分（min）或小时（h），则化学反应速率的数学表达式为：
v = △c/ t 单位：mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
要点诠释：
（1）化学反应速率是指某时间段内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。
（2）化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。
（3）因为纯固体、纯液体的浓度视为定值，所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
（4）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准。
（5）对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。
如：化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
要点二、影响化学反应速率的因素
1、内因（主要因素）
化学反应的速率是由反应物的性质决定的，即由反应物的分子结构或原子结构决定的。
2、外因（次要因素）
（1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。
要点诠释：此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
（2）压强：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。
要点诠释：对于气体反应体系，有以下几种情况：
①恒温时：增加压强体积减小浓度增大反应速率加快
②恒容时：充入气体反应物总压增大浓度增大反应速率加快
充入稀有气体总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变
③恒压时：充入稀有气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢
总之，压强改变，若引起浓度改变，则速率改变。
（3）温度：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。温度对吸热反应、放热反应都适用。
（4）催化剂：催化剂能改变化学反应速率，但不能使本不发生的反应成为可能。可以提高反应速率的催化剂称为正催化剂，可以减缓反应速率的催化剂称为负催化剂。大多数的化工生产中，都有使用催化剂，而催化剂具有高度的选择性（专一性）。
要点诠释：
①没有特别说明，催化剂均指正催化剂。
②注意催化剂中毒的问题。
③催化剂要参与反应，但在整个反应结束后化学性质和质量没有发生变化。
（5）其他因素：光、超声波、反应物颗粒、扩散速度、溶剂等。
类型一：化学反应速率
例1、反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(s)，经2min，B的浓度减少0.6mol/L。对此化学反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B．分别用B、C表示反应的速率，其比值是3:2
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D．在这2min内B和C两物质浓度都逐渐减小
【答案】B
【解析】A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，所以A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与化学方程式中化学计量数成正比，故B正确；v(B)=0.3mol/(L·min)为平均值，并非2min末的反应速率，所以C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，故D项错误。
【总结升华】用不同物质表示同一时间段内的同一化学反应的速率时，其速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。
举一反三：
【变式1】下面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0.5mol/(L·s)就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/(L·s)
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
【答案】BD
【解析】对于无明显现象的化学反应来说，无法通过现象体现反应速率的大小，则A选项错误；同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准，则C选项也不正确。
类型二：化学反应速率的计算
例2、在2L的密闭容器中，加入3molH2和1mol的N2，发生 N2 + 3H22NH3 。在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。
【答案】v(N2)== 0.05 mol/(L·s) v(H2)== 0.15 mol/(L·s) v(NH3)== 0.1mol/(L·s)
【解析】 N2 + 3H2 2NH3
起始量（mol）： 1 3 0
2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
则 v(N2)==0.2/(2×2)==0.05 mol/(L·s) v(H2)==0.6/(2×2)==0.15 mol/(L·s)
v(NH3)==0.4/(2×2)==0.1mol/(L·s)
【总结升华】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
（1）上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。
（2）无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。
（3）对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
（4）在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即v(N2)：v(H2) ：v(NH3)= 1 ：3 ：2 。
（5）对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有：
vA ：vB ：vC ：vD === △cA ：△cB ：△cC ：△cD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD ==== a ：b ：c ：d
（6）用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。
举一反三：
【变式1】对于反应 N2 + 3H2 2NH3，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是（ ）
A．v(N2)＝0.2 mol/(L·s) B．v(H2)＝1.4 mol/(L·min)
C．v(H2)＝0.45mol/(L·s) D．v(NH3)＝9 mol/(L·min)
【答案】A
【变式2】在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：4A(g)＋6B(g)4C(g)＋5D(g)，若经过5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是( )
A．0.45mol/(L·s) B．0.15 mol/(L·s)
C．0.225 mol/(L·s) D．0.9 mol/(L·s)
【答案】C
【解析】本题主要考查化学反应速率的概念。化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示，本题中所给物质的量分别为A：4mol，B：6mol，在计算过程中应注意换算为浓度。
又根据化学反应速率的比等于化学方程式中各物质的计量数(系数)之比：vA∶vB＝4∶6
类型三：影响化学反应速率的因素
例3、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率且不影响生成H2的总量，可向盐酸中加入定量的（ ）
A．Na2CO3粉末 B．K2SO4溶液
C．NH4Cl固体 D．水
【答案】BD
【解析】此反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，因为铁是固体，要在一定温度下减缓反应速率，应该采用降低浓度的方法。降低H＋浓度的方法有两种：一种是加入一种能与H＋反应的物质，如加入碳酸钠(固体)，由于碳酸钠与H＋反应生成二氧化碳气体，使H＋浓度降低，反应速率减慢，但由于消耗H＋，从而使产生H2的总量减少，不符合题意；另一种方法是加水稀释，既可以降低H＋浓度，使反应速率减慢，又不改变H＋的总量，使产生氢气的总量保持不变；加入硫酸钾溶液与加入水的作用是相同的。
【总结升华】本题考查了影响化学反应速率的外界因素。影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质(内因)，对确定的化学反应来说，浓度、温度、压强、催化剂、反应物接触面积的大小也会对反应速率产生影响。解答此类题目时，应结合外界条件对反应速率的影响、各因素的适用范围及注意事项等，对具体问题作出分析和解答。
举一反三：
【变式1】下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ）
A．增大反应物的量 B．增加压强 C．升高温度 D．使用催化剂
【答案】C
【解析】反应物若是固体或纯液体，增加反应物的量或改变压强不影响反应速率；温度影响反应速率，与反应物的状态无关；催化剂有正负之分。
【变式2】对于100mL 1mol/L盐酸与锌粒的反应，采取下列措施能使反应速率加快的是：①升高温度；②改用100mL 3mol/L盐酸；③多用300mL 1mol/L盐酸；④用等量锌粉代替锌粒( )
A．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③
【答案】B
类型一：化学反应速率
例1、反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(s)，经2min，B的浓度减少0.6mol/L。对此化学反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B．分别用B、C表示反应的速率，其比值是3:2
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D．在这2min内B和C两物质浓度都逐渐减小
【答案】B
【解析】A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，所以A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与化学方程式中化学计量数成正比，故B正确；v(B)=0.3mol/(L·min)为平均值，并非2min末的反应速率，所以C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，故D项错误。
【总结升华】用不同物质表示同一时间段内的同一化学反应的速率时，其速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。
举一反三：
【变式1】下面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0.5mol/(L·s)就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/(L·s)
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
【答案】BD
【解析】对于无明显现象的化学反应来说，无法通过现象体现反应速率的大小，则A选项错误；同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准，则C选项也不正确。
类型二：化学反应速率的计算
例2、将等物质的量的A，B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)===XC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求：
（1）此时A的浓度及反应开始前投入容器中A，B的物质的量。
（2）B的平均反应速率。
（3）X的值是多少？
【答案】（1）此时A的浓度为0.75mol/L，反应开始前投入容器中A，B的物质的量为3mol。
（2）B的平均反应速率为0.05mol/(L·min)。
（3）X的值是2。
【解析】设A、B起始物质的量为amol。
n(C)＝0.1mol/(L·min)×2L×5min＝1mol
3A(g)＋B(g)===XC(g)＋2D(g)
起始量(mol) a a 0 0
变化量(mol) 1.5 0.5 1 0.5×2
5min后的量 a－1.5 a－0.5 1 1
又因C，D变化的物质的量相等，故X＝2，
【总结升华】在计算化学反应速率时要注意，如果知道化学反应方程中一种物质的速率，可根据各物质的反应速率之比等于它们在化学反应方程式中的化学计量数之比，直接算得其他物质的反应速率，这样计算会很方便。
举一反三：
【变式1】对于反应 N2 + 3H2 2NH3，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是（ ）
A．v(N2)＝0.2 mol/(L·s) B．v(H2)＝1.4 mol/(L·min)
C．v(H2)＝0.45mol/(L·s) D．v(NH3)＝9 mol/(L·min)
【答案】A
【变式2】在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：4A(g)＋6B(g)4C(g)＋5D(g)，若经过5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是( )
A．0.45mol/(L·s) B．0.15 mol/(L·s)
C．0.225 mol/(L·s) D．0.9 mol/(L·s)
【答案】C
【解析】本题主要考查化学反应速率的概念。化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示，本题中所给物质的量分别为A：4mol，B：6mol，在计算过程中应注意换算为浓度。
又根据化学反应速率的比等于化学方程式中各物质的计量数(系数)之比：vA∶vB＝4∶6
【变式3】在一密闭的容器里装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol·L－1，氢气的浓度为5mol·L－1，反应开始2min时，测得容器中氮气的浓度为1.8mol·L－1。这2min内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？
【答案】N2的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1，H2和NH3的平均反应速率分别为0.3mol·L－1·min－1，0.2mol·L－1·min－1
【解析】 N2＋3H2 2NH3
起始浓度(mol·L－1) 2 5 0
两分钟后浓度(mol·L－1) 1.8 4.4 0.4
变化浓度(mol·L－1) 0.2 0.6 0.4
用氮气浓度变化表示的反应速率是：
用氢气和氨气浓度变化表示的反应速率分别是：
类型三：影响化学反应速率的因素
例3、要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(g)+B(s)==2C(g)+Q（Q＞0）的正反应速率显著加快，可采用的措施是（不考虑固、气态间的接触面积）（ ）
A．降温 B．加入B C．增大体积使压强减小 D．加入A
【答案】D
【解析】影响速率的因素有：浓度、温度、压强、催化剂，降温会使速率都减慢，加入固体B对反应速率没有影响，增大体积、减小压强造成浓度降低，所以本题答案为D。
【总结升华】要理解各因素对速率影响的条件和原因。
举一反三：
【变式1】
把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速度V随时间t变化如图。其中t1——t2速度变化的原因是_________________ ；t2——t3速度变化的原因是__________________________。
【答案】t1——t2 速度变快的原因是因为镁条与盐酸反应放热，进而加快了化学反应速率；t2——t3速度变慢的原因是随着反应的进行，盐酸的浓度下降，造成速率变慢。
【变式2】请填写下列两组实验的表格，比较反应速率快慢的原因
（1）镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的情况对比表
编号
镁条与空气反应
镁条与纯氧气反应
现象
速率
（2）电石分别在水中和饱和食盐水中反应的情况对比表
编号
电石与水的反应
电石与饱和食盐水的反应
现象
速率
【答案】
编号
镁条与空气反应
镁条与纯氧气反应
现象
发出耀眼白光
剧烈燃烧，发出耀眼白光
速率
较快
非常快
编号
电石与水的反应
电石与饱和食盐水的反应
现象
与水剧烈反应，产生爆鸣声
均匀产生气泡
速率
非常快
较快
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．室温下，下列反应的化学反应速率最慢的是（ ）
A．H2+F2→HF B．H2+N2→NH3
C．Ag++Cl-→AgCl D．H++OH-→H2O
2．下列说法中正确的是( )
A．升高温度只能加快吸热反应速率
B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
C．使用正催化剂只加快正反应速率
D．催化剂可以改变反应速率
3．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
4．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．降低压强能加快反应速率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对反应速率无影响
5．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A－D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解。
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，两种速率一样大。
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快
6. 不是由于催化作用使反应速率加快的是 （ ）
A、利用KClO3固体加热分解制氧气时，加入少量MnO2固体
B、加热H2O2水溶液制氧气时，加入少量MnO2固体
C、实验室用浓盐酸制氯气，需加入MnO2固体加热
D、锌与稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜
7. 反应2A+B 3C+D在不同情况下的反应速率分别为：
A．vA=0.5mol/(L·s) B．vB=0.3mol/(L·s)
C．vC=0.8mol/(L·s) D．v(D)=0.1mol(L·s)
其中反应进行最快的是（ ）
8．一定温度下，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所示：下列描述正确的是（ ）
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B．反应开始到10s，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）
9．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)（单位：mol/(L·s)）表示，且v(A)、v(B)、 v(C)之间有以下关系：v(B)=3 v(A)，v(C)=2 v(A)，3 v(C)= 2 v(B) ，则此反应可表示为( )
A．A(g)+B(g)C(g) B．2A(g)+2B(g)3C(g)
C．3A(g)+B(g)2C(g) D．A(g)+3B(g)2C(g)
10．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与浓硫酸反应制取H2时，适当加热
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉
二、非选择题
1. 某一化学反应，若温度每升高10℃，反应速率提高到原来的3倍，如果在20℃时，该反应的速率为0.2mol/ (L·s)，将温度升到60℃进行该反应，其反应速率应为多少？
2．在容积10L的气球内装有等物质的量SO2和H2S。5s后气球的体积缩小到6.64L，试求H2S的反应速率？（气体体积均换算为标准状况下的体积）
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】一般而言，在溶液中发生的离子反应进行得较快；A项反应在黑暗处就可发生爆炸；B项反应则需要高温、高压及催化剂。
2．D
【解析】掌握每一种外界因素对化学反应速率是如何影响的，就不难解出答案。本题考查对影响化学反应速率因素的理解。温度升高不论对放热反应还是吸热反应，反应速率都是增大的，只是增大的倍数不同，吸热反应增大的倍数多，放热反应增大的倍数少。压强对于有气体参加的反应速率的改变，实质上是指对容器体积的改变而引起参加反应的气体浓度变化所致。在可逆反应中，催化剂可同等程度地改变(加快或减慢)正、逆反应速率
本题考查了影响反应速率的因素，应注意各因素的适用范围及注意事项。正催化剂是指能加快反应速率的催化剂；负催化剂是指能减慢反应速率的催化剂。对可逆反应来说，催化剂对正、逆反应速率的影响是完全一致的。
3．A
【解析】由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。
4．C
【解析】根据外界条件对反应速率的影响来分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断选项A、B、D说法错误，选项C说法正确。
5．B
【解析】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。B中镁、铝性质不同，反应速率在相同外界条件下不同。
6．CD
【解析】C选项中MnO2参与化学反应，是反应物而不是催化剂；D选项中构成了Cu-Zn原电池，使反应速率加快。
7．B
【解析】本题考点为利用各物质化学反应速率之比=方程式中化学计量数之比这一关系迅速计算反应速率。
思路1：A与B比，B快；B与C比，B快；B与D比，B快，所以B最快。
思路2：将各物质所表示的化学反应速率换算成同一物质表示的反应速率，再比大小。
8．C
【解析】由图可知，反应达到10s时达到平衡，Z的物质的量增加了1．58mol，X由1．20mol减少到0．42mol，Y由1．00mol减少到0．21mol，所以Y的转化率为，X的物质的量浓度减少了；用Z表示的反应速率为；X、Y、Z的物质的量变化量之比为0.78:0.79:1.58=1:1:2，所以化学方程式为X（g）+Y（g）2Z（g）。
9．D
【解析】各反应物或生成物的反应速率之比等于其化学计量数之比。由题中条件可知v(A)：v(B)：v(C)=1:3:2，则此反应应为A(g)+3B(g)2C(g)，故选D。
10．D
【解析】Na与水反应时水过量，因此，增大水的用量不会增大反应速率，A选项错误；Fe与浓硫酸反应产生的气体不是H2，而是SO2，则B选项也错误；C选项中为两溶液间的反应，没有气体参加，增大压强对反应速率没有影响；D选项中将铝片改为铝粉，增大固体的表面积，可以增大反应速率，故选D。
二、非选择题
1．反应速率为16.2mol/(L·s)
【解析】由20℃升温到60℃，增加了4个10℃，因此60℃时的反应速率应为20℃时反应速率的34倍，则60℃时的反应速率为：0.2mol/(L·s)×34＝16.2mol/(L·s)
2．v(H2S)= 0.02mol/s
【解析】本题为容积可变的反应，反应速率应用单位时间内物质的量的变化来做。
SO2+2H2S＝2H2O+3S↓
减少的3.36L气体为2.24L H2S和1.12 LSO2
v(H2S)=0.1mol/5s=0.02mol/s
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是( )
金属(粉末状)mol
酸的浓度及体积
反应温度
A
Mg 0.1
6mol/L硝酸 10mL
60℃
B
Mg 0.1
3mol/L盐酸 10m
60℃
C
Fe 0.1
3mol/L盐酸 10mL
60℃
D
Mg 0.1
3mol/L硫酸 10mL
60℃
2．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
3．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．降低压强能加快反应速率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对反应速率无影响
4．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A－D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解。
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，两种速率一样大。
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快
5．在室温时，同种规格的铝片分别与下列物质混合，生成氢气的速率最大的是( )
A．0.1mol·L－1盐酸15mL
B．0.2mol·L－1盐酸12mL
C．0.15mol·L－1硫酸8mL
D．18mol·L－1硫酸15mL
6．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)（单位：mol/(L·s)）表示，且v(A)、v(B)、 v(C)之间有以下关系：v(B)=3 v(A)，v(C)=2 v(A)，3 v(C)= 2 v(B) ，则此反应可表示为( )
A．A(g)+B(g)C(g) B．2A(g)+2B(g)3C(g)
C．3A(g)+B(g)2C(g) D．A(g)+3B(g)2C(g)
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与浓硫酸反应制取H2时，适当加热
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉
8．有两个学生在条件完全相同的情况下，测定可逆反应A2(g)+3B2(g)C2的化学反应速率，甲测得v(A2)=0.5 mol/(L·min)，乙测得v(B2)=1.5 mol/(L·min)，则这两个学生的测定结果（ ）。
A．都正确 B．都错误 C．甲对乙错 D．都对或都错
9．已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)（mol/(L·min)）表示，则正确的关系是（ ）
A．4/5v(NH3)=v(O2) B．5/6 v(O2)= v(H2O)
C．2/3 v(NH3)= v(H2O) D．4/5 v(O2)= v(NO)
10．某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图像中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为（ ）
A．X+Y2Z；0.05 mol/(L·min) B．X+Y2Z；0.1 mol/(L·min)
C．X+2YZ；0.1 mol/(L·min) D．X+3Y2Z；0.05 mol/(L·min)
二、非选择题
1. 下列事实中，各是什么原因影响了化学反应速率？将原因写在每小题后面的横线上。
(1)集气瓶中盛有Cl2和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时瓶内发生爆炸____________________；
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒_________________________________________________________；
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，则很快生成红色的HgI2_____________________；
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体_______________________；
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生的气体有快有慢________________________；
(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸中反应的速率不同___________________________；
(7)夏天的食品变质快，而冬天的食品不易发生该现象___________________________________。
2．某一化学反应，若温度每升高10℃，反应速率提高到原来的3倍，如果在20℃时，该反应的速率为0.2mol/ (L·s)，将温度升到60℃进行该反应，其反应速率应为多少？
3. 将化合物A的蒸汽2mol充入0.5L容器中加热，发生分解反应2A(g) B(g)＋nC(g)，反应到3min时，容器中A的浓度为1.6mol/L，并测得这段时间内，用C的浓度变化表示的平均反应速率v(C)＝1.2mol/(L·min)。
(1)求化学方程式中的计量数n的值；
(2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率。
【答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】影响反应速率的内因是反应物的性质，外因是条件，所以C项速率最小。A项中Mg与HNO3不会产生氢气，B、D两项中只比较c(H＋)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸中，硫酸的c(H＋)大于盐酸，D项符合题意。
比较反应速率的大小，首先看反应物本身，即决定化学反应速率大小的根本因素，然后再看外部条件，如温度、浓度、催化剂、反应物状态等，在这几种因素中对反应速率影响最大的是催化剂，其次是温度。
2．A
【解析】由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。
3．C
【解析】根据外界条件对反应速率的影响来分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断选项A、B、D说法错误，选项C说法正确。
4．B
【解析】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。B中镁、铝性质不同，反应速率在相同外界条件下不同。
5．C
【解析】化学反应速率决定于反应物的浓度，而不是反应物的物质的量，所以本题的解答与题给的体积数据无关，D选项为浓硫酸，铝常温时在浓硫酸中被钝化，不会生成氢气；A、B、C三选项的反应离子方程式均为：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，其中C选项中c(H＋)最大，根据浓度对反应速率的影响规律，反应速率也最快。
6．D
【解析】各反应物或生成物的反应速率之比等于其化学计量数之比。由题中条件可知v(A)：v(B)：v(C)=1:3:2，则此反应应为A(g)+3B(g)2C(g)，故选D。
7．D
【解析】Na与水反应时水过量，因此，增大水的用量不会增大反应速率，A选项错误；Fe与浓硫酸反应产生的气体不是H2，而是SO2，则B选项也错误；C选项中为两溶液间的反应，没有气体参加，增大压强对反应速率没有影响；D选项中将铝片改为铝粉，增大固体的表面积，可以增大反应速率，故选D。
8．D
【解析】各物质的反应速率之比即为方程式的化学计量数之比。v(A2) :v(B2)=1:3，所以两测定结果可能都对或都错。
9. D
【解析】在同一反应中，反应物和生成物的反应速率之比和化学方程式的化学计量数之比相等，所以A、B、C三项都错误。
10．D
【解析】从图像上可以看出：X、Y的物质的量减小而Z的物质的量增加，X、Y、Z变化的物质的量之比是1:3:2，所以反应为X+3Y2Z；2min末时Z的物质的量为0.2mol，体积为2L，所以反应速率为0.05 mol/(L·min)。
二、非选择题
1．(1)光照 (2)固体表面积的大小 (3)状态不同，晶体溶于水时高度分散，反应物接触面积增大 (4)催化剂 (5)反应物的本质不同 (6)溶液浓度不同 (7)温度不同
【解析】从影响化学反应速率的各种因素(内因：反应物的本质；外因：浓度、温度、固体反应物的表面积、反应物的状态、催化剂等等)入手，结合已有的化学知识进行分析，就容易找到答案。
2．反应速率为16.2mol/(L·s)
【解析】由20℃升温到60℃，增加了4个10℃，因此60℃时的反应速率应为20℃时反应速率的34倍，则60℃时的反应速率为
0．2mol/(L·s)×34＝16.2mol/(L·s)
3． (1)3 (2)0.4mol/(L·min)
【解析】分清起始状态和3min末的状态，正确计算出物质A的浓度变化量(或物质的量的变化量)是解答本题的关键。
(1) 2A(g) B(g)＋nC(g)
反应开始时的浓度
3min末时的浓度 1.6mol/L
根据“同一反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比”有：
v(A)∶v(C)＝2∶n，
0.8mol/(L·min)∶1.2mol/(L·min)＝2∶n，n＝3。
(2)由v(A)∶v(B)＝2：1
教案
组长审核：
学员编号： 年 级：高一 课 时 数：3课时
学员姓名： 辅导科目：化 学 学科教师：
授课主题
化学反应的速率
教学目的
1、了解化学反应速率的概念和表示方法；
2、掌握化学反应速率的影响因素；
3、了解改变化学反应速率的意义；
4、学会化学反应速率的计算方法。
教学重难点
授课日期及时段
教学内容
要点一、化学反应速率
1、定义
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。
化学反应正方向（从左向右）进行的反应速率称为正反应速率；化学反应逆方向（从右向左）进行的反应速率称为逆反应速率。
2、表示方法
若浓度用物质的量浓度（c）来表示，单位为mol/L；时间用t来表示，单位为秒（s）或分（min）或小时（h），则化学反应速率的数学表达式为：
v = △c/ t 单位：mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 或 mol/(L·h)
要点诠释：
（1）化学反应速率是指某时间段内的平均反应速率，而不是某时刻的瞬时速率。
（2）化学反应速率可用来衡量化学反应进行的快慢，均为正值。
（3）因为纯固体、纯液体的浓度视为定值，所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
（4）同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准。
（5）对于同一反应，各物质化学反应速率之比=化学计量数之比=各物质转化浓度之比。
如：化学反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
要点二、影响化学反应速率的因素
1、内因（主要因素）
化学反应的速率是由反应物的性质决定的，即由反应物的分子结构或原子结构决定的。
2、外因（次要因素）
（1）浓度：其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物浓度，可以减小化学反应速率。
要点诠释：此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于固体或纯液体反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
（2）压强：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率、逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率、逆反应速率都减小。
要点诠释：对于气体反应体系，有以下几种情况：
①恒温时：增加压强体积减小浓度增大反应速率加快
②恒容时：充入气体反应物总压增大浓度增大反应速率加快
充入稀有气体总压增大，但各分压不变，即各物质的浓度不变，反应速率不变
③恒压时：充入稀有气体体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢
总之，压强改变，若引起浓度改变，则速率改变。
（3）温度：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。温度对吸热反应、放热反应都适用。
（4）催化剂：催化剂能改变化学反应速率，但不能使本不发生的反应成为可能。可以提高反应速率的催化剂称为正催化剂，可以减缓反应速率的催化剂称为负催化剂。大多数的化工生产中，都有使用催化剂，而催化剂具有高度的选择性（专一性）。
要点诠释：
①没有特别说明，催化剂均指正催化剂。
②注意催化剂中毒的问题。
③催化剂要参与反应，但在整个反应结束后化学性质和质量没有发生变化。
（5）其他因素：光、超声波、反应物颗粒、扩散速度、溶剂等。
类型一：化学反应速率
例1、反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(s)，经2min，B的浓度减少0.6mol/L。对此化学反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B．分别用B、C表示反应的速率，其比值是3:2
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D．在这2min内B和C两物质浓度都逐渐减小
【答案】B
【解析】A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，所以A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与化学方程式中化学计量数成正比，故B正确；v(B)=0.3mol/(L·min)为平均值，并非2min末的反应速率，所以C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，故D项错误。
【总结升华】用不同物质表示同一时间段内的同一化学反应的速率时，其速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。
举一反三：
【变式1】下面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0.5mol/(L·s)就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/(L·s)
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
【答案】BD
【解析】对于无明显现象的化学反应来说，无法通过现象体现反应速率的大小，则A选项错误；同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准，则C选项也不正确。
类型二：化学反应速率的计算
例2、在2L的密闭容器中，加入3molH2和1mol的N2，发生 N2 + 3H22NH3 。在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。
【答案】v(N2)== 0.05 mol/(L·s) v(H2)== 0.15 mol/(L·s) v(NH3)== 0.1mol/(L·s)
【解析】 N2 + 3H2 2NH3
起始量（mol）： 1 3 0
2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
则 v(N2)==0.2/(2×2)==0.05 mol/(L·s) v(H2)==0.6/(2×2)==0.15 mol/(L·s)
v(NH3)==0.4/(2×2)==0.1mol/(L·s)
【总结升华】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：
（1）上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。
（2）无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。
（3）对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。
（4）在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即v(N2)：v(H2) ：v(NH3)= 1 ：3 ：2 。
（5）对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有：
vA ：vB ：vC ：vD === △cA ：△cB ：△cC ：△cD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD ==== a ：b ：c ：d
（6）用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。
举一反三：
【变式1】对于反应 N2 + 3H2 2NH3，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是（ ）
A．v(N2)＝0.2 mol/(L·s) B．v(H2)＝1.4 mol/(L·min)
C．v(H2)＝0.45mol/(L·s) D．v(NH3)＝9 mol/(L·min)
【答案】A
【变式2】在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：4A(g)＋6B(g)4C(g)＋5D(g)，若经过5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是( )
A．0.45mol/(L·s) B．0.15 mol/(L·s)
C．0.225 mol/(L·s) D．0.9 mol/(L·s)
【答案】C
【解析】本题主要考查化学反应速率的概念。化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示，本题中所给物质的量分别为A：4mol，B：6mol，在计算过程中应注意换算为浓度。
又根据化学反应速率的比等于化学方程式中各物质的计量数(系数)之比：vA∶vB＝4∶6
类型三：影响化学反应速率的因素
例3、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率且不影响生成H2的总量，可向盐酸中加入定量的（ ）
A．Na2CO3粉末 B．K2SO4溶液
C．NH4Cl固体 D．水
【答案】BD
【解析】此反应的离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑，因为铁是固体，要在一定温度下减缓反应速率，应该采用降低浓度的方法。降低H＋浓度的方法有两种：一种是加入一种能与H＋反应的物质，如加入碳酸钠(固体)，由于碳酸钠与H＋反应生成二氧化碳气体，使H＋浓度降低，反应速率减慢，但由于消耗H＋，从而使产生H2的总量减少，不符合题意；另一种方法是加水稀释，既可以降低H＋浓度，使反应速率减慢，又不改变H＋的总量，使产生氢气的总量保持不变；加入硫酸钾溶液与加入水的作用是相同的。
【总结升华】本题考查了影响化学反应速率的外界因素。影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质(内因)，对确定的化学反应来说，浓度、温度、压强、催化剂、反应物接触面积的大小也会对反应速率产生影响。解答此类题目时，应结合外界条件对反应速率的影响、各因素的适用范围及注意事项等，对具体问题作出分析和解答。
举一反三：
【变式1】下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ）
A．增大反应物的量 B．增加压强 C．升高温度 D．使用催化剂
【答案】C
【解析】反应物若是固体或纯液体，增加反应物的量或改变压强不影响反应速率；温度影响反应速率，与反应物的状态无关；催化剂有正负之分。
【变式2】对于100mL 1mol/L盐酸与锌粒的反应，采取下列措施能使反应速率加快的是：①升高温度；②改用100mL 3mol/L盐酸；③多用300mL 1mol/L盐酸；④用等量锌粉代替锌粒( )
A．①③④ B．①②④ C．②③④ D．①②③
【答案】B
类型一：化学反应速率
例1、反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(s)，经2min，B的浓度减少0.6mol/L。对此化学反应速率的正确表示是( )
A．用A表示的反应速率是0.4mol/(L·min)
B．分别用B、C表示反应的速率，其比值是3:2
C．在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D．在这2min内B和C两物质浓度都逐渐减小
【答案】B
【解析】A为固体，一般不用固体表示反应速率，因为固体的浓度一般视为常数，所以A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与化学方程式中化学计量数成正比，故B正确；v(B)=0.3mol/(L·min)为平均值，并非2min末的反应速率，所以C项错误；B为反应物，C为生成物，两者不可能同时减小，故D项错误。
【总结升华】用不同物质表示同一时间段内的同一化学反应的速率时，其速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。
举一反三：
【变式1】下面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0.5mol/(L·s)就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/(L·s)
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
【答案】BD
【解析】对于无明显现象的化学反应来说，无法通过现象体现反应速率的大小，则A选项错误；同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，表示化学反应的速率时，必须说明是用反应物或生成物中的哪种物质做标准，则C选项也不正确。
类型二：化学反应速率的计算
例2、将等物质的量的A，B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：
3A(g)＋B(g)===XC(g)＋2D(g)，经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C的平均反应速率为0.1mol/(L·min)。求：
（1）此时A的浓度及反应开始前投入容器中A，B的物质的量。
（2）B的平均反应速率。
（3）X的值是多少？
【答案】（1）此时A的浓度为0.75mol/L，反应开始前投入容器中A，B的物质的量为3mol。
（2）B的平均反应速率为0.05mol/(L·min)。
（3）X的值是2。
【解析】设A、B起始物质的量为amol。
n(C)＝0.1mol/(L·min)×2L×5min＝1mol
3A(g)＋B(g)===XC(g)＋2D(g)
起始量(mol) a a 0 0
变化量(mol) 1.5 0.5 1 0.5×2
5min后的量 a－1.5 a－0.5 1 1
又因C，D变化的物质的量相等，故X＝2，
【总结升华】在计算化学反应速率时要注意，如果知道化学反应方程中一种物质的速率，可根据各物质的反应速率之比等于它们在化学反应方程式中的化学计量数之比，直接算得其他物质的反应速率，这样计算会很方便。
举一反三：
【变式1】对于反应 N2 + 3H2 2NH3，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是（ ）
A．v(N2)＝0.2 mol/(L·s) B．v(H2)＝1.4 mol/(L·min)
C．v(H2)＝0.45mol/(L·s) D．v(NH3)＝9 mol/(L·min)
【答案】A
【变式2】在2L密闭容器中加入4molA和6molB，发生下列反应：4A(g)＋6B(g)4C(g)＋5D(g)，若经过5s后，剩下的A是2.5mol，则B的反应速率是( )
A．0.45mol/(L·s) B．0.15 mol/(L·s)
C．0.225 mol/(L·s) D．0.9 mol/(L·s)
【答案】C
【解析】本题主要考查化学反应速率的概念。化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示，本题中所给物质的量分别为A：4mol，B：6mol，在计算过程中应注意换算为浓度。
又根据化学反应速率的比等于化学方程式中各物质的计量数(系数)之比：vA∶vB＝4∶6
【变式3】在一密闭的容器里装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为2mol·L－1，氢气的浓度为5mol·L－1，反应开始2min时，测得容器中氮气的浓度为1.8mol·L－1。这2min内氮气的平均反应速率是多少？氢气和氨气的平均反应速率各是多少？
【答案】N2的平均反应速率为0.1mol·L－1·min－1，H2和NH3的平均反应速率分别为0.3mol·L－1·min－1，0.2mol·L－1·min－1
【解析】 N2＋3H2 2NH3
起始浓度(mol·L－1) 2 5 0
两分钟后浓度(mol·L－1) 1.8 4.4 0.4
变化浓度(mol·L－1) 0.2 0.6 0.4
用氮气浓度变化表示的反应速率是：
用氢气和氨气浓度变化表示的反应速率分别是：
类型三：影响化学反应速率的因素
例3、要使在容积恒定的密闭容器中进行的可逆反应2A(g)+B(s)==2C(g)+Q（Q＞0）的正反应速率显著加快，可采用的措施是（不考虑固、气态间的接触面积）（ ）
A．降温 B．加入B C．增大体积使压强减小 D．加入A
【答案】D
【解析】影响速率的因素有：浓度、温度、压强、催化剂，降温会使速率都减慢，加入固体B对反应速率没有影响，增大体积、减小压强造成浓度降低，所以本题答案为D。
【总结升华】要理解各因素对速率影响的条件和原因。
举一反三：
【变式1】
把除去氧化膜的镁条放入一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速度V随时间t变化如图。其中t1——t2速度变化的原因是_________________ ；t2——t3速度变化的原因是__________________________。
【答案】t1——t2 速度变快的原因是因为镁条与盐酸反应放热，进而加快了化学反应速率；t2——t3速度变慢的原因是随着反应的进行，盐酸的浓度下降，造成速率变慢。
【变式2】请填写下列两组实验的表格，比较反应速率快慢的原因
（1）镁条分别在空气中和纯氧中燃烧的情况对比表
编号
镁条与空气反应
镁条与纯氧气反应
现象
速率
（2）电石分别在水中和饱和食盐水中反应的情况对比表
编号
电石与水的反应
电石与饱和食盐水的反应
现象
速率
【答案】
编号
镁条与空气反应
镁条与纯氧气反应
现象
发出耀眼白光
剧烈燃烧，发出耀眼白光
速率
较快
非常快
编号
电石与水的反应
电石与饱和食盐水的反应
现象
与水剧烈反应，产生爆鸣声
均匀产生气泡
速率
非常快
较快
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．室温下，下列反应的化学反应速率最慢的是（ ）
A．H2+F2→HF B．H2+N2→NH3
C．Ag++Cl-→AgCl D．H++OH-→H2O
2．下列说法中正确的是( )
A．升高温度只能加快吸热反应速率
B．对于任何反应，增大压强都可加快反应速率
C．使用正催化剂只加快正反应速率
D．催化剂可以改变反应速率
3．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
4．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．降低压强能加快反应速率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对反应速率无影响
5．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A－D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解。
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，两种速率一样大。
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快
6. 不是由于催化作用使反应速率加快的是 （ ）
A、利用KClO3固体加热分解制氧气时，加入少量MnO2固体
B、加热H2O2水溶液制氧气时，加入少量MnO2固体
C、实验室用浓盐酸制氯气，需加入MnO2固体加热
D、锌与稀硫酸反应时，加入少量硫酸铜
7. 反应2A+B 3C+D在不同情况下的反应速率分别为：
A．vA=0.5mol/(L·s) B．vB=0.3mol/(L·s)
C．vC=0.8mol/(L·s) D．v(D)=0.1mol(L·s)
其中反应进行最快的是（ ）
8．一定温度下，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所示：下列描述正确的是（ ）
A．反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)
B．反应开始到10s，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）
9．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)（单位：mol/(L·s)）表示，且v(A)、v(B)、 v(C)之间有以下关系：v(B)=3 v(A)，v(C)=2 v(A)，3 v(C)= 2 v(B) ，则此反应可表示为( )
A．A(g)+B(g)C(g) B．2A(g)+2B(g)3C(g)
C．3A(g)+B(g)2C(g) D．A(g)+3B(g)2C(g)
10．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与浓硫酸反应制取H2时，适当加热
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉
二、非选择题
1. 某一化学反应，若温度每升高10℃，反应速率提高到原来的3倍，如果在20℃时，该反应的速率为0.2mol/ (L·s)，将温度升到60℃进行该反应，其反应速率应为多少？
2．在容积10L的气球内装有等物质的量SO2和H2S。5s后气球的体积缩小到6.64L，试求H2S的反应速率？（气体体积均换算为标准状况下的体积）
【答案与解析】
一、选择题
1．B
【解析】一般而言，在溶液中发生的离子反应进行得较快；A项反应在黑暗处就可发生爆炸；B项反应则需要高温、高压及催化剂。
2．D
【解析】掌握每一种外界因素对化学反应速率是如何影响的，就不难解出答案。本题考查对影响化学反应速率因素的理解。温度升高不论对放热反应还是吸热反应，反应速率都是增大的，只是增大的倍数不同，吸热反应增大的倍数多，放热反应增大的倍数少。压强对于有气体参加的反应速率的改变，实质上是指对容器体积的改变而引起参加反应的气体浓度变化所致。在可逆反应中，催化剂可同等程度地改变(加快或减慢)正、逆反应速率
本题考查了影响反应速率的因素，应注意各因素的适用范围及注意事项。正催化剂是指能加快反应速率的催化剂；负催化剂是指能减慢反应速率的催化剂。对可逆反应来说，催化剂对正、逆反应速率的影响是完全一致的。
3．A
【解析】由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。
4．C
【解析】根据外界条件对反应速率的影响来分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断选项A、B、D说法错误，选项C说法正确。
5．B
【解析】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。B中镁、铝性质不同，反应速率在相同外界条件下不同。
6．CD
【解析】C选项中MnO2参与化学反应，是反应物而不是催化剂；D选项中构成了Cu-Zn原电池，使反应速率加快。
7．B
【解析】本题考点为利用各物质化学反应速率之比=方程式中化学计量数之比这一关系迅速计算反应速率。
思路1：A与B比，B快；B与C比，B快；B与D比，B快，所以B最快。
思路2：将各物质所表示的化学反应速率换算成同一物质表示的反应速率，再比大小。
8．C
【解析】由图可知，反应达到10s时达到平衡，Z的物质的量增加了1．58mol，X由1．20mol减少到0．42mol，Y由1．00mol减少到0．21mol，所以Y的转化率为，X的物质的量浓度减少了；用Z表示的反应速率为；X、Y、Z的物质的量变化量之比为0.78:0.79:1.58=1:1:2，所以化学方程式为X（g）+Y（g）2Z（g）。
9．D
【解析】各反应物或生成物的反应速率之比等于其化学计量数之比。由题中条件可知v(A)：v(B)：v(C)=1:3:2，则此反应应为A(g)+3B(g)2C(g)，故选D。
10．D
【解析】Na与水反应时水过量，因此，增大水的用量不会增大反应速率，A选项错误；Fe与浓硫酸反应产生的气体不是H2，而是SO2，则B选项也错误；C选项中为两溶液间的反应，没有气体参加，增大压强对反应速率没有影响；D选项中将铝片改为铝粉，增大固体的表面积，可以增大反应速率，故选D。
二、非选择题
1．反应速率为16.2mol/(L·s)
【解析】由20℃升温到60℃，增加了4个10℃，因此60℃时的反应速率应为20℃时反应速率的34倍，则60℃时的反应速率为：0.2mol/(L·s)×34＝16.2mol/(L·s)
2．v(H2S)= 0.02mol/s
【解析】本题为容积可变的反应，反应速率应用单位时间内物质的量的变化来做。
SO2+2H2S＝2H2O+3S↓
减少的3.36L气体为2.24L H2S和1.12 LSO2
v(H2S)=0.1mol/5s=0.02mol/s
一、选择题（每题有1-2个选项符合题意）
1．下列各组反应(表中物质均为反应物)，在反应刚开始时，放出H2的速率最大的是( )
金属(粉末状)mol
酸的浓度及体积
反应温度
A
Mg 0.1
6mol/L硝酸 10mL
60℃
B
Mg 0.1
3mol/L盐酸 10m
60℃
C
Fe 0.1
3mol/L盐酸 10mL
60℃
D
Mg 0.1
3mol/L硫酸 10mL
60℃
2．把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时X和盐酸能缓慢地进行反应。其中反应速率最大的是( )
A．20mL3mol·L－1的X溶液
B．20mL2mol·L－1的X溶液
C．10mL4mol·L－1的X溶液
D．10mL2mol·L－1的X溶液
3．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，对此反应的下列叙述中正确的是( )
A．使用催化剂不能加快反应速率
B．降低压强能加快反应速率
C．升高温度能加快反应速率
D．改变压强对反应速率无影响
4．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下A－D四个实验，你认为结论不正确的是( )
A．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解。
B．将相同大小、相同质量的镁条和铝条与相同浓度盐酸反应，两种速率一样大。
C．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
D．相同条件下等质量的块状和粉状大理石与相同浓度盐酸反应时，粉状的反应速率快
5．在室温时，同种规格的铝片分别与下列物质混合，生成氢气的速率最大的是( )
A．0.1mol·L－1盐酸15mL
B．0.2mol·L－1盐酸12mL
C．0.15mol·L－1硫酸8mL
D．18mol·L－1硫酸15mL
6．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)（单位：mol/(L·s)）表示，且v(A)、v(B)、 v(C)之间有以下关系：v(B)=3 v(A)，v(C)=2 v(A)，3 v(C)= 2 v(B) ，则此反应可表示为( )
A．A(g)+B(g)C(g) B．2A(g)+2B(g)3C(g)
C．3A(g)+B(g)2C(g) D．A(g)+3B(g)2C(g)
7．下列措施对增大反应速率明显有效的是（ ）
A．Na与水反应时增大水的用量
B．Fe与浓硫酸反应制取H2时，适当加热
C．在K2SO4与BaCl2两溶液反应时，增大压强
D．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将铝片改为铝粉
8．有两个学生在条件完全相同的情况下，测定可逆反应A2(g)+3B2(g)C2的化学反应速率，甲测得v(A2)=0.5 mol/(L·min)，乙测得v(B2)=1.5 mol/(L·min)，则这两个学生的测定结果（ ）。
A．都正确 B．都错误 C．甲对乙错 D．都对或都错
9．已知：4NH3+5O24NO+6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)（mol/(L·min)）表示，则正确的关系是（ ）
A．4/5v(NH3)=v(O2) B．5/6 v(O2)= v(H2O)
C．2/3 v(NH3)= v(H2O) D．4/5 v(O2)= v(NO)
10．某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图像中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为（ ）
A．X+Y2Z；0.05 mol/(L·min) B．X+Y2Z；0.1 mol/(L·min)
C．X+2YZ；0.1 mol/(L·min) D．X+3Y2Z；0.05 mol/(L·min)
二、非选择题
1. 下列事实中，各是什么原因影响了化学反应速率？将原因写在每小题后面的横线上。
(1)集气瓶中盛有Cl2和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时瓶内发生爆炸____________________；
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒_________________________________________________________；
(3)KI晶体和HgCl2晶体混合无明显现象，若一起投入水中，则很快生成红色的HgI2_____________________；
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2后很快产生气体_______________________；
(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁条，产生的气体有快有慢________________________；
(6)同样大小的石灰石分别在0.1mol/L盐酸和1mol/L盐酸中反应的速率不同___________________________；
(7)夏天的食品变质快，而冬天的食品不易发生该现象___________________________________。
2．某一化学反应，若温度每升高10℃，反应速率提高到原来的3倍，如果在20℃时，该反应的速率为0.2mol/ (L·s)，将温度升到60℃进行该反应，其反应速率应为多少？
3. 将化合物A的蒸汽2mol充入0.5L容器中加热，发生分解反应2A(g) B(g)＋nC(g)，反应到3min时，容器中A的浓度为1.6mol/L，并测得这段时间内，用C的浓度变化表示的平均反应速率v(C)＝1.2mol/(L·min)。
(1)求化学方程式中的计量数n的值；
(2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率。
【答案与解析】
一、选择题
1．D
【解析】影响反应速率的内因是反应物的性质，外因是条件，所以C项速率最小。A项中Mg与HNO3不会产生氢气，B、D两项中只比较c(H＋)即可，而盐酸为一元强酸，硫酸为二元强酸，因此相同浓度的盐酸与硫酸中，硫酸的c(H＋)大于盐酸，D项符合题意。
比较反应速率的大小，首先看反应物本身，即决定化学反应速率大小的根本因素，然后再看外部条件，如温度、浓度、催化剂、反应物状态等，在这几种因素中对反应速率影响最大的是催化剂，其次是温度。
2．A
【解析】由题意可知，四种情况盐酸的量相同，则起始时X的浓度最大者反应速率最大，由于四种情况溶液的体积均为50mL，所以加入的X的物质的量最大者，浓度即为最大，无需计算，观察即得：n(X)A>n(X)B＝n(X)C>n(X)D。
3．C
【解析】根据外界条件对反应速率的影响来分析：使用催化剂一般能加快反应速率；对气体反应来说，压强的改变对反应速率有影响，增大压强会加快反应速率，减小压强会减慢反应速率；升高温度会加快反应速率，降低温度会减慢反应速率，据此可判断选项A、B、D说法错误，选项C说法正确。
4．B
【解析】本题考查外界条件对化学反应速率的影响。B中镁、铝性质不同，反应速率在相同外界条件下不同。
5．C
【解析】化学反应速率决定于反应物的浓度，而不是反应物的物质的量，所以本题的解答与题给的体积数据无关，D选项为浓硫酸，铝常温时在浓硫酸中被钝化，不会生成氢气；A、B、C三选项的反应离子方程式均为：2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑，其中C选项中c(H＋)最大，根据浓度对反应速率的影响规律，反应速率也最快。
6．D
【解析】各反应物或生成物的反应速率之比等于其化学计量数之比。由题中条件可知v(A)：v(B)：v(C)=1:3:2，则此反应应为A(g)+3B(g)2C(g)，故选D。
7．D
【解析】Na与水反应时水过量，因此，增大水的用量不会增大反应速率，A选项错误；Fe与浓硫酸反应产生的气体不是H2，而是SO2，则B选项也错误；C选项中为两溶液间的反应，没有气体参加，增大压强对反应速率没有影响；D选项中将铝片改为铝粉，增大固体的表面积，可以增大反应速率，故选D。
8．D
【解析】各物质的反应速率之比即为方程式的化学计量数之比。v(A2) :v(B2)=1:3，所以两测定结果可能都对或都错。
9. D
【解析】在同一反应中，反应物和生成物的反应速率之比和化学方程式的化学计量数之比相等，所以A、B、C三项都错误。
10．D
【解析】从图像上可以看出：X、Y的物质的量减小而Z的物质的量增加，X、Y、Z变化的物质的量之比是1:3:2，所以反应为X+3Y2Z；2min末时Z的物质的量为0.2mol，体积为2L，所以反应速率为0.05 mol/(L·min)。
二、非选择题
1．(1)光照 (2)固体表面积的大小 (3)状态不同，晶体溶于水时高度分散，反应物接触面积增大 (4)催化剂 (5)反应物的本质不同 (6)溶液浓度不同 (7)温度不同
【解析】从影响化学反应速率的各种因素(内因：反应物的本质；外因：浓度、温度、固体反应物的表面积、反应物的状态、催化剂等等)入手，结合已有的化学知识进行分析，就容易找到答案。
2．反应速率为16.2mol/(L·s)
【解析】由20℃升温到60℃，增加了4个10℃，因此60℃时的反应速率应为20℃时反应速率的34倍，则60℃时的反应速率为
0．2mol/(L·s)×34＝16.2mol/(L·s)
3． (1)3 (2)0.4mol/(L·min)
【解析】分清起始状态和3min末的状态，正确计算出物质A的浓度变化量(或物质的量的变化量)是解答本题的关键。
(1) 2A(g) B(g)＋nC(g)
反应开始时的浓度
3min末时的浓度 1.6mol/L
根据“同一反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比”有：
v(A)∶v(C)＝2∶n，
0.8mol/(L·min)∶1.2mol/(L·min)＝2∶n，n＝3。
(2)由v(A)∶v(B)＝2：1
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