人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率导学案及答案

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2.1.1 化学反应速率——同步学习必备知识
化学反应速率



例题1、  
1．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是（ ）
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快
C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
例题2、  
2．对于反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，下列说法正确的是
A．用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B．不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率，但可用水来表示
C．用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D．用CaCl2浓度的减小表示其反应速率
随练1、
3．下列说法正确的是
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，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C．化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定
D．在化学反应过程中，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

例题1、  
4．氨分解反应在容积为2  L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4  mol,5 s末为2.4  mol，则用氨气表示该反应的速率为(　　)
A．0.32 mol·L－1·s－1 B．0.16 mol·L－1·s－1
C．1.6 mol·L－1·s－1 D．0.8 mol·L－1·s－1
例题2、  
5．在一定温度下，向一个2 L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1 mol N2和3 mol H2，经过一段时间后，测得容器内压强是起始时的0.9倍。在此时间段内H2的平均反应速率为0.1 mol·L－1·min－1，则经过时间为( 　　)
A．2 min B．3 min C．4 min D．5 min
例题3、  
6．在2L的密闭容器中发生反应3A+B2C，若最初加入A、B的物质的量都是4mol，若10s后测得A的平均速率是0.12mol/(L•s)，则此时容器中B的物质的量是
A．1.6mol B．2.8mol C．3.2mol D．3.6mol
随练1、  
7．在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol/L，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol/（L·s），则此段时间是（ ）
A．1 s B．2 s C．44 s D．1.33 s
随练2、  
8．在2A＋B3C＋5D反应中，表示该反应速率最快的是
A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1 D．v(D)=1mol·L-1·s-1
随练3、  
9．在一定温度下，密闭容器中发生反应：2NO22NO＋O2，经2 min后，测得混合气中NO2浓度为0.06 mol·L-1，O2的浓度为0.12 mol·L-1，且各物质的浓度不再发生变化。
求：
(1)NO2的起始浓度__________。
(2)2 min时NO2的转化率_________。
(3)2 min内生成NO的化学反应速率_________。
随练4、  
10．“碘钟”实验中，3I-+=+ 2的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/mol·L-1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O82-)/mol·L-1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t /s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题：
(1)该实验的目的是_______。
(2)显色时间t1=_______。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为_______(填字母)。
A.44.0s       D.数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是_______。
随练5、
11．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．3v(NH3) = 2v(H2O) B．5v(O2) = 6v(H2O) C．4v(NH3) = 5v(O2) D．5v(O2) = 4v(NO)

12．甲、乙两容器都在进行A→B的反应，甲容器内每分钟减少了4molA，乙容器内每分钟减少了2molA，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率要（    ）
A．快 B．慢 C．相等 D．无法判断
13．已知某条件下，合成氨反应的数据如下表。N2+3H22NH3

N2
H2
NH3
起始浓度/mol·L-1
1.0
3.0
0.2
2 s末浓度/mol·L-1
0.6
1.8
1.0
4 s末浓度/mol·L-1
0.4
1.2
1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是
A．2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
B．前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
C．前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
D．2～4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1
14．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：，5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度变化来表示的化学反应平均速率为，则上述反应中Z气体的计量系数n的值是
A．1 B．3 C．2 D．4
15．根据图填空：

反应物是________；生成物是________。在2 min内A、B、C三者的反应速率值分别是____________、____________、____________，该反应的化学方程式是______________________。
16．为了提高煤的利用率,人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下2L的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：
t/s
0
500
1 000
c(H2)/ mol.L-1
5.00
3.52
2.48
c(CO)/ mol.L-1
2.50


(1)在500s内用H2表示的化学反应速率是________________。
(2)在1000s内用CO表示的化学反应速率是________________，1000s时CO的转化率是________。
(3)在500s时生成的甲醇的浓度是________
17．在2L密闭容器中进行反应，式中m、n、p、q为化学计量数。在min内，各物质物质的量的变化如下表所示：
             物质
时间
X
Y
Z
Q
起始/mol
0.7

1

2min末/mol
0.8
2.7
0.8
2.7
3min末/mol


0.8

已知2min内，，试确定以下物质的相关量：
（1）起始时__________，__________。
（2）方程式中m=__________，n=__________，p=__________，q=__________。
（3）用Z表示2min内的反应速率：____________________。

参考答案：
1．C
【详解】A、化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量，正确；
B、化学反应速率是用单位时间物质的浓度变化来表示，故浓度变化大则该物质反应就快，正确；
C. 反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，而不是物质的质量，C不正确；
D. 化学反应速率是浓度除以时间，所以常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1，正确。故答案选C。
2．A
【详解】A．在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，数值可能相同，也可能不同，但意义相同，则用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同，故A正确；
B．水为浓度为定值的纯液体，不能用纯液体来表示化学反应速率，故B错误；
C．水为浓度为定值的纯液体，不能用纯液体来表示化学反应速率，故C错误；
D．氯化钙为生成物，应用浓度的增加表示反应速率，故D错误；
故选A。
3．B
【分析】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;单位由时间单位和物质的量浓度的单位决定;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化学计量数之比。
【详解】A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示,故错误；
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化学计量数之比,故正确；
C.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,故错误；
D.反应过程中,反应物浓度逐渐变小,用反应物或生成物浓度的变化量表示的化学反应速率均为正值,故错误；
综上所述，本题选B。
4．B
【分析】计算氨气浓度变化量，根据v=计算用氨气表示该反应的速率。
【详解】起始时氨气的物质的量为4mol，5秒末为2.4mol，氨气浓度变化量为=0.8mol/L，则用氨气表示该反应的速率为=0.16 mol·L－1·s－1；故选B。
5．B
【详解】在一定温度下，向一个2L的真空密闭容器中(预先装入催化剂)通入1molN2和3molH2，设反应中消耗氮气物质的量为x，
N2+3H22NH3，
起始量(mol)         1      3         0
变化量(mol)        x       3x       2x
一段时间(mol) 1−x     3−3x    2x
经过一段时间后，测得容器内压强与起始时的压强之比为9:10，恒温恒容条件下，气体压强之比等于物质的量之比，
(1−x+3−3x+2x):(1+3)=9:10，x=0.2mol，
氢气消耗浓度c(H2)==0.3mol/L，
则经过时间==3min，
答案选B。
6．C
【详解】由同一反应中各物质化学计量数之比等于化学反应速率之比可知，10s后测得A的平均速率是0.12mol/(L•s)，此时容器中B的物质的量是4mol—0.12mol/(L•s) × ×10s ×2L=3.2mol；
故选C。
7．B
【详解】根据NH3的浓度增加了0.6mol·L－1，则H2的浓度变化了0.9mol·L－1，此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45mol·L－1·s－1，则t＝0.9 mol·L－1÷0.45 mol·L－1·s－1＝2s；
答案选B。
8．B
【详解】均换算成用B表示的反应速率
A．v(B)==0.25 mol·L-1·s-1
B．v(B)=0.3mol·L-1·s-1
C．v(B)= 0.27 mol·L-1·s-1
D．v(B)= =0.2 mol·L-1·s-1
综上所述，反应速率最快的是B项，
答案选B。
9．(1)0.3  mol·L-1
(2)80%
(3)0.12 mol·L-1·min-1

【分析】设NO2初始浓度为a，生成O2的浓度为x，列出三段式如下：
2NO22NO+O2
起始量（mol/L）   x               0        0
变化量（mol/L） 0.24          0.24    0.12
平衡量（mol/L）x-0.24        0.24    0.12
由题意得：a-2x = 0.06mol/L，x = 0.12 mol/L，则a=0.3mol/L。据此解答。
【详解】（1）根据分析可知NO2的起始浓度为0.3mol/L。
故答案为：0.3mol/L
（2）2min时NO2的转化率：α(NO2)=×100%=×100%=80%。
故答案为：80%
（3）2min内v(NO)= = = 0.12mol/(L·min)
故答案为：0.12mol/(L·min)
10． 研究反应物I﹣与的浓度对反应速率的影响 29.3 A 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比
【详解】(1)观察表格数据：进行了5组实验，随c(I-)、c()的不同，反应所需的时间不同，故该实验的目的是研究反应物I-与的浓度对反应速率的影响；
(2)比较①、②、⑤三组实验数据：c()相同，c(I-)增大两倍，反应所需的时间就减小两倍，则c(I-)增大三倍，反应所需的时间就减小三倍，故t1=88.0/3=29.3s；
(3)升温，反应速率加快，则反应所需的时间减少，故t2