化学鲁科版 (2019)第3节 化学反应的速率第1课时导学案

这是一份化学鲁科版 (2019)第3节 化学反应的速率第1课时导学案，共15页。学案主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

第3节　化学反应的速率
第1课时　化学反应的历程和速率



化学反应是有历程的
1．大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应，如H2和O2反应生成水的基元反应有H＋O2―→OH＋O、O＋H2―→OH＋H等；基元反应构成的反应序列称为反应历程。
2．有一些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物的，其总反应就是基元反应，这类反应又称为简单反应。
3．反应不同，反应历程就不相同；同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。
化学反应速率
1．定义：对于反应体系体积不变的化学反应，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。
2．数学表达式：v(A)＝，单位为mol/(L·s)或mol/(L·min)。
3．对于一个具体的化学反应，如aA(g)＋bB(g)===dD(g)＋eE(g)，用不同的反应物或反应产物表示的化学反应速率的数值往往不同，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比。为了统一，将化学反应速率定义为v＝·＝·＝·＝·
4．化学反应速率的物理测定法
人们可以利用物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在的函数关系，准确而快速地测定一段时间范围内的某物质的浓度或物质的量的变化值，从而测出其反应速率，如：量气法：对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑可利用单位时间内生成的O2排出水的体积来测定生成O2的体积，从而计算出该反应的速率。

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，下列说法不正确的是(　　)
A．可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率
B．可以用单位时间内生成CO2的量表示该反应的反应速率
C．可以用单位时间内溶液中Ca2＋浓度的增加表示该反应的反应速率
D．可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率
答案　D
解析　CaCO3为固体，浓度不变化。
2．不足量的锌粉与100 mL 0.1 mol·L－1的稀硫酸反应，反应速率太小。为了增大此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的(　　)
①加H2O　②加NaOH固体　③滴入几滴浓盐酸　④加CH3COONa固体　⑤加NaCl溶液　⑥滴入几滴硫酸铜溶液　⑦升高温度　⑧改用10 mL 1 mol·L－1硫酸
A．①②⑥⑦ B．③⑤⑧
C．③⑦⑧ D．④⑤⑦⑧
答案　C
解析　本题要求增大反应速率但不能改变H2的产量，即与稀硫酸反应的锌的量不能改变，故排除⑥；从影响反应速率的外界因素考虑，升高温度和增大H＋的浓度，都能增大该反应的速率，③⑦⑧正确，而①②④⑤均是减小硫酸的浓度，故只有选项C正确。
3．在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是(　　)
A．v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1
B．v(O2)＝3 mol·L－1·min－1
C．v(SO2)＝0.1 mol·L－1·s－1
D．v(O2)＝0.1 mol·L－1·s－1
答案　D
解析　以SO2为标准，并将单位统一，A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A中v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1；B中v(SO2)＝2v(O2)＝6 mol·L－1·min－1；C中v(SO2)＝(0.1×60) mol·L－1·min－1＝6 mol·L－1·min－1；D中v(SO2)＝2v(O2)＝(2×0.1×60) mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1。
4．在密闭容器里，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3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)，则此反应可表示为(　　)
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋2B===3C D．A＋B===C
答案　C
解析　由3v(B)＝2v(A)、2v(C)＝3v(B)可推出：＝，＝，即v(A)∶v(B)∶v(C)＝3∶2∶3，速率之比等于化学计量数之比。

探究一　化学反应速率的特点

教材67页有一句话“对于一个化学反应来说，无论用哪一种物质表示，化学反应速率都是相同的”，你怎么理解这句话？

化学反应速率的特点
(1)在某一个化学反应中无论是用反应物还是用反应产物表示化学反应速率，其值均为正值。
(2)化学反应速率表示的均是某一段时间内的化学反应的平均速率，而不是某一时刻的瞬时速率。
(3)一个确定的化学反应涉及反应物、反应产物多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示的。
(4)在同一反应中，用不同的物质表示的化学反应速率，数值可能相同，也可能不同，但表示的实际意义却完全相同，即一种物质的化学反应速率代表了整个化学反应的反应快慢。各物质表示的化学反应速率的数值之比等于该反应方程式中各物质的系数之比。

化学反应速率的比较
(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
(2)比较化学反应速率与对应系数的比值。比值越大反应速率越大。
(3)利用速率之比等于系数之比，可以快速求算(或比较)用不同物质表示的反应速率。

1．下列说法正确的是(　　)
A．化学反应速率通常用反应物或反应产物的物质的量浓度变化来表示
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，其数值之比等于反应方程式中对应物质的系数之比
C．化学反应速率的单位由时间单位和物质的量的单位决定
D．反应过程中，反应物浓度逐渐变小，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反应产物的物质的量浓度的变化来表示，A项错误；化学反应速率单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定，C项错误；反应过程中反应物浓度逐渐变小，用反应物或反应产物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值，D项错误。
2．在10 L密闭容器里发生反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，反应半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45 mol，则此反应的速率v(X)可表示为(　　)
A．v(NH3)＝0.010 mol/(L·s)
B．v(O2)＝0.010 mol/(L·s)
C．v(NO)＝0.0010 mol/(L·s)
D．v(H2O)＝0.045 mol/(L·min)
答案　C
解析　由已知，用水蒸气表示的反应速率v(H2O)＝0.45 mol÷10 L÷0.5 min＝0.090 mol/(L·min)；根据用不同物质表示的化学反应速率数值之比等于系数之比，则v(NH3)＝v(NO)＝v(H2O)＝0.060 mol/(L·min)＝0.0010 mol/(L·s)；v(O2)＝v(H2O)＝×0.090 mol/(L·min)＝0.075 mol/(L·min)＝0.00125 mol/(L·s)。

化学反应速率的计算方法
(1)根据化学反应速率的数学表达式v＝计算。
(2)采用“三段式”法，即结合化学方程式找出“起始浓度”“转化浓度”和“某时刻浓度”三者之间的关系，进而结合v＝进行计算。
(3)根据化学方程式的系数进行换算。探究二　化学反应速率的测量

如何设计实验测定化学反应的速率？

化学反应速率的测定方法
(1)利用能够直接观察的性质测定
如通过测量释放出一定体积气体的时间，或测定一定时间内气体体积的变化来测定反应速率。
(2)利用科学仪器测量物质的性质
溶液中当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

测量锌与稀硫酸反应速率的实验设计
(1)设计测量锌与硫酸反应速率的装置图如下

(2)设计测定过程


3．某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有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．用锌粒表示的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＋表示的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＋表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
D．用H2表示的10 s内该反应的速率为0.0002 mol·s－1
答案　C
解析　0 ℃、101 kPa条件下，H2的体积为44.8 mL，其物质的量为0.002 mol，则根据Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑反应可知：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，Δn(Zn)＝Δn(H2SO4)＝Δn(ZnSO4)＝Δn(H2)＝0.002 mol；Δm(Zn)＝0.002 mol×65 g·mol－1＝0.13 g，v(Zn)＝＝0.013 g·s－1，v(H＋)＝＝0.01 mol·L－1·s－1，v(Zn2＋)＝＝0.005 mol·L－1·s－1，v(H2)＝＝0.0002 mol·s－1，故C错误。
4．为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，甲、乙两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　)

A．图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小
B．若图甲实验中反应速率为①>②，则一定说明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好
C．用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间
D．为检查图乙所示装置的气密性，可关闭A处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位
答案　B
解析　反应越剧烈，产生气泡越快，说明反应速率越大，A正确；若图甲所示实验中反应速率为①>②，则只能说明氯化铁比硫酸铜对H2O2分解反应的催化效果好，因题图甲两试管中所加试剂所含的阴离子不同，故不能证明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好，若要证明Fe3＋比Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子的种类相同，B错误；可利用题图乙中装置，通过记录一定时间内注射器活塞的位置变化，即反应生成的气体体积来测定反应速率，C正确；检查题图乙装置的气密性的操作：关闭A处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过一段时间后再松开活塞，如活塞回到原位，说明气密性良好，否则漏气，D正确。
本课小结

课时作业
一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列关于化学反应速率说法中不正确的是(　　)
A．可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应速率都为0
B．决定化学反应速率的主要因素是反应物自身的性质
C．反应速率用于衡量化学反应进行的快慢
D．一个反应的反应历程取决于反应物的结构和反应条件
答案　A
解析　化学平衡是动态平衡，可逆反应达到化学平衡状态时，正、逆反应都在进行，正、逆反应速率相等且不为0，A错误；决定反应速率的主要因素是反应物自身的性质，例如：钾和水反应比钠和水反应快，是因为钾比钠的金属性强，B正确；反应速率用于衡量化学反应进行的快慢，C正确；不同的反应物其结构不同，同一反应，反应条件不同，反应的历程也可能不同，D正确。
2．某温度下，反应2N2O54NO2＋O2开始时，c(N2O5)＝0.0408 mol/L。1 min后，c(N2O5)＝0.0300 mol/L。则该反应的反应速率为(　　)
A．v(N2O5)＝1.8×10－2 mol/(L·s)
B．v(N2O5)＝1.8×10－4 mol/(L·s)
C．v(NO2)＝1.8×10－4 mol/(L·s)
D．v(O2)＝1.8×10－4 mol/(L·s)
答案　B
解析　v(N2O5)＝＝＝1.8×10－4 mol/(L·s)。根据同一反应中，用各物质表示的反应速率的数值之比等于化学方程式中相应物质的系数之比，则v(NO2)＝2v(N2O5)＝3.6×10－4 mol/(L·s)，v(O2)＝v(N2O5)＝9×10－5 mol/(L·s)。
3．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)(mol·L－1·s－1)表示，且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下所示关系：v(B)＝3v(A)；3v(C)＝2v(B)。则此反应可表示为(　　)
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B2C D．A＋3B2C
答案　D
解析　化学反应速率之比等于系数之比，v(A)∶v(B)∶v(C)＝1∶3∶2，因此反应方程式为A＋3B2C，故选项D正确。
4．在1 L密闭容器中加入1 mol N2和3 mol H2，一定条件下发生反应：N2＋3H22NH3,1 min后测得生成0.06 mol NH3，下列判断不正确的是(　　)
A．v(NH3)＝0.06 mol·L－1·min－1
B．v(NH3)＝2v(N2)
C．v(NH3)＝0.12 mol·L－1·min－1
D．v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2
答案　C
解析　v(NH3)＝＝＝0.06 mol·L－1·min－1，A项正确，C项错误；同一反应用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，故v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝1∶3∶2，v(NH3)＝2v(N2)，B、D两项正确。
5．已知：4NH3＋5O2===4NO＋6H2O。若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示，则下列关系式正确的是(　　)
A．4v(NH3)＝5v(O2) B．5v(O2)＝6v(H2O)
C．3v(NH3)＝2v(H2O) D．5v(O2)＝4v(NO)
答案　C
解析　由于反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则根据反应的化学方程式可知v(NH3)∶v(O2)∶v(NO)∶v(H2O)＝4∶5∶4∶6，则只有C项中的关系式正确。
6．在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是(　　)
A．v(A)＝0.5 mol/(L·s)
B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)
C．v(C)＝0.8 mol/(L·s)
D．v(D)＝1 mol/(L·s)
答案　B
解析　根据反应速率之比等于系数之比，都转化为D物质表示的速率进行比较。A.v(A)＝0.5 mol/(L·s)，故v(D)＝2v(A)＝1 mol/(L·s)，B.v(B)＝0.3 mol/(L·s)，故v(D)＝4v(B)＝1.2 mol/(L·s)，C.v(C)＝0.8 mol/(L·s)，故v(D)＝v(C)＝×0.8 mol/(L·s)≈1.1 mol/(L·s)，D.v(D)＝1 mol/(L·s)，故反应速率：B>C>A＝D。
7．一定温度下，浓度均为1 mol·L－1的A2和B2两种气体，在密闭容器中反应生成气体C，反应达到平衡后，测得：c(A2)＝0.58 mol·L－1，c(B2)＝0.16 mol·L－1，c(C)＝0.84 mol·L－1，则该反应的正确表达式为(　　)
A．2A2＋B22A2B B．A2＋B22AB
C．A2＋B2A2B2 D．A2＋2B22AB2
答案　D
解析　起始时A2和B2两种气体的浓度均为1 mol·L－1，在密闭容器内反应生成气体C，达平衡后，测得c(A2)＝0.58 mol·L－1，c(B2)＝0.16 mol·L－1，c(C)＝0.84 mol·L－1，故Δc(A2)＝1 mol·L－1－0.58 mol·L－1＝0.42 mol·L－1，Δc(B2)＝1 mol·L－1－0.16 mol·L－1＝0.84 mol·L－1，Δc(C)＝0.84 mol·L－1，故A2、B2、C的化学计量数之比为0.42 mol·L－1∶0.84 mol·L－1∶0.84 mol·L－1＝1∶2∶2，故该反应可表示为A2＋2B22C，根据原子守恒可知，C为AB2，即该反应的表达式为A2＋2B22AB2，故D正确。
8．在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用N2表示的平均反应速率为0.15 mol·L－1·s－1，则此段时间是(　　)
A．1 s B．2 s
C．4 s D．1.33 s
答案　B
解析　NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，则N2的浓度减小了0.3 mol·L－1，根据v＝，可得Δt＝＝＝2 s，B正确。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
9．化学反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min，物质B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的描述不正确的是(　　)
A．用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B．2 min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的
C．2 min内的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1
答案　AB
解析　物质A是固体，浓度不变，不能用A表示该反应的反应速率，故A错误；B是反应物，浓度降低，v正(B)逐渐减小，C是反应产物，浓度增大，v逆(C)逐渐增大，故B错误；用B表示的反应速率0.3 mol·L－1·min－1是2 min内的平均反应速率，故C正确；反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，则v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，故D正确。
10．一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：

下列描述正确的是(　　)
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(L·s)
B．反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/L
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
解析　由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，Z的物质的量增多，则X、Y为反应物，Z为反应产物，且Δn(Y)∶Δn(X)∶Δn(Z)＝0.79 mol∶0.79 mol∶1.58 mol＝1∶1∶2，则反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为＝0.079 mol/(L·s)，A错误；由图像可知反应开始到10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol÷2 L＝0.395 mol/L，B错误；反应开始到10 s时，Y的转化率为×100%＝79.0%，C正确；由以上分析可知反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，D错误。
11．在一定温度下，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内的平均反应速率：v(H2O2)＝3.3×10－2 mol·L－1·min－1
B．6～10 min内的平均反应速率：v(H2O2)＜3.3×10－2 mol·L－1·min－1
C．反应到6 min时，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1
D．反应到6 min时，H2O2分解了25%
答案　CD
解析　反应方程式为2H2O22H2O＋O2↑。0～6 min产生氧气的物质的量n(O2)＝＝0.001 mol，消耗的H2O2的物质的量n(H2O2)＝2n(O2)＝0.002 mol，v(H2O2)＝≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1，A正确；0～6 min内生成氧气的平均速率为≈3.73 mL·min－1,6～10 min内生成氧气的平均速率为＝1.875 mL·min－1,3.73 mL·min－1＞1.875 mL·min－1，故单位时间内产生氧气的量：0～6 min大于6～10 min,6～10 min内的平均反应速率：v(H2O2)<3.3×10－2 mol·L－1·min－1，B正确；反应到6 min时，c(H2O2)＝0.40 mol·L－1－＝0.20 mol·L－1，C错误；反应到6 min时，H2O2的分解率为×100%＝50%，D错误。
12．把4 mol A和2.5 mol B混合于2 L的密闭容器中，发生反应：3A(g)＋2B(s)xC(g)＋D(g)，5 min后反应达到平衡，容器内压强变小，测得D的平均反应速率为0.05 mol·L－1·min－1，下列有关说法错误的是(　　)
A．A的平均反应速率为0.15 mol·L－1·min－1
B．平衡时C的浓度为0.50 mol·L－1
C．由x＋1＜3＋2可知x为小于4的正整数
D．平衡时，容器内压强为原来的0.875
答案　BC
解析　5 min后反应达到平衡，容器内压强变小，则x＋1＜3，x＜2，故x＝1，C错误；D的平均反应速率为0.05 mol·L－1·min－1，则生成的n(D)＝2 L×5 min×0.05 mol·L－1·min－1＝0.5 mol，则
　　　　　 3A(g)＋2B(s)C(g)　＋　D(g)
起始量/mol　　4　　　 　　　0　　　 　0
转化量/mol　　1.5　　　　 　0.5　 　　0.5
平衡量/mol　　2.5　　　 　　0.5　 　　0.5
A的平均反应速率为3v(D)＝3×0.05 mol·L－1·min－1＝0.15 mol·L－1·min－1，故A正确；平衡时，C的浓度为＝0.25 mol·L－1，故B错误；平衡时，容器内压强为原来的＝0.875，故D正确。
三、非选择题(本题共3小题)
13．在2 L密闭容器中进行反应：mX(g)＋nY(g)pZ(g)＋qQ(g)，式中m、n、p、q为该反应的化学计量数。在0～3 min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
物质
X
Y
Z
Q

起始量/mol
0.7

1


2 min末量/mol
0.8
2.7
0.8
2.7

3 min末量/mol


0.8


已知2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，
v(Z)∶v(Y)＝1∶2。
(1)试确定：起始时n(Y)＝________，n(Q)＝________。
(2)方程式中m＝________，n＝________，p＝________，q＝________。
(3)用Z表示2 min内的平均反应速率为________。
答案　(1)2.3 mol　3 mol　(2)1　4　2　3
(3)0.05 mol·L－1·min－1
解析　2 min内v(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1，则Δn(Q)＝0.075 mol·L－1·min－1×2 min×2 L＝0.3 mol，根据表中数据可知，2 min内X的物质的量变化为Δn(X)＝0.8 mol－0.7 mol＝0.1 mol，Z的物质的量变化为Δn(Z)＝1 mol－0.8 mol＝0.2 mol，根据v(Z)∶v(Y)＝1∶2可知，Y的物质的量的变化为Δn(Y)＝2Δn(Z)＝0.4 mol，反应中各物质的Δn之比等于其在化学方程式中的化学计量数之比，则m∶n∶p∶q＝0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol＝1∶4∶2∶3，所以m＝1、n＝4、p＝2、q＝3，反应方程式是X(g)＋4Y(g)2Z(g)＋3Q(g)。
(1)2 min内生成0.1 mol X，根据X(g)＋4Y(g)2Z(g)＋3Q(g)可知，生成Y的物质的量是0.4 mol，则起始时Y的物质的量为2.7 mol－0.4 mol＝2.3 mol；Q在2 min内减少了0.3 mol，所以Q的起始物质的量是2.7 mol＋0.3 mol＝3 mol。
(2)根据以上分析可知，m＝1、n＝4、p＝2、q＝3。
(3)2 min内消耗的Z的物质的量是0.2 mol，则用Z表示2 min内的平均反应速率v(Z)＝＝0.05 mol·L－1·min－1。
14．某学生设计如图Ⅰ装置，测定2 mol·L－1的硫酸溶液分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：

(1)装置图Ⅰ中盛放硫酸溶液的仪器名称是________。
(2)按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是________。
(3)实验结束后，得到的结论是
________________________________________________________________。
(4)该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该学生准备读取水准管上液面所在处的刻度数，发现水准管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是__________________________。
答案　(1)分液漏斗　(2)收集到气体的体积
(3)其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快
(4)调节水准管的高度，使得两侧液面相平
解析　(1)根据装置的特点可知，装置图Ⅰ中盛放硫酸溶液的仪器名称是分液漏斗。
(2)根据v＝可知，要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应的速率快。
(4)由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节水准管的高度，使得两侧液面相平。

15．Ⅰ.某温度时，在2 L容器中，某一化学反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
(1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)________(填“>”“<”或“＝”，下同)c(B)，在0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)。
(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为______________________。
(3)该反应的化学方程式为________________________________________。
Ⅱ.将等物质的量的A、B混合放于2 L的密闭容器中，发生反应3A(g)＋B(g)===xC(g)＋2D(g)。经5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，v(C)＝0.1 mol/(L·min)。则：
(1)x＝________。
(2)前5 min内B的反应速率v(B)＝________。
5 min时A的转化率为________。
答案　Ⅰ.(1)＝　＞　(2)0.05 mol/(L·min)
(3)2AB
Ⅱ.(1)2　(2)0.05 mol/(L·min)　50%
解析　Ⅰ.(1)根据图像可知，在4 min末时，A、B的物质的量相等，均是0.4 mol，所以其浓度c(A)＝c(B)，在0～4 min内物质的量浓度变化量Δc(A)＝＝0.2 mol/L>Δc(B)＝＝0.1 mol/L。
(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为＝0.05 mol/(L·min)。
(3)根据变化量之比是相应的系数之比可知，该反应的化学方程式为2AB。
Ⅱ.(1)经5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L，而C的浓度为0.1 mol/(L·min)×5 min＝0.5 mol/L，所以根据变化量之比是相应的系数之比可知，x＝2。
(2)反应速率之比是相应的系数之比，则前5 min内B的反应速率v(B)＝＝0.05 mol/(L·min)。这说明消耗B的浓度是0.25 mol/L，消耗A的浓度是0.75 mol/L。设起始时A和B的浓度均是x mol/L，则＝，解得x＝1.5，所以5 min时A的转化率为×100%＝50%。