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第04講 化學反應速率
1.變化觀念：了解化學反應速率的概念及其表示方法，形成不同的反應可用不同的方法來表示化學反應速率的變化觀念。
2.證據推理：根據化學反應速率的測定原理設計實驗，學會化學反應速率的測定方法，通過對比的方法，發展基于變量關系的證據推理素養。
一、化學反應速率
1．化學反應速率的概念及其表示方法
2．化學反應速率與化學計量數的關系
對于已知反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學反應速率可用不同的反應物或生成物來表示，當單位相同時，化學反應速率的數值之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q或v(A)＝v(B)＝v(C)＝v(D)。
3．化學反應速率的測定
(1)測定原理
利用化學反應中任何一種與物質濃度有關的可觀測量進行測定。
(2)測定方法
①直接觀察測定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強等。
②科學儀器測定：如反應體系顏色的變化。在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色變化和濃度變化間的比例關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。
【易錯警示】化學反應速率的理解應注意的問題
(1)誤認為對于在不同條件下進行的同一反應，同一反應物或生成物的物質的量的變化量大，反應速率就一定快。化學反應速率是用單位時間內濃度的變化量來表示的，物質的量的變化量大，單位時間內濃度的變化量不一定大。
(2)誤認為用不同的物質表示化學反應速率意義不同。在同一個化學反應里，雖然用不同物質表示的化學反應速率數值不一定相同，但是它們的實際意義完全相同，即一種物質的化學反應速率也就代表了整個化學反應的化學反應速率。
(3)固體或純液體的濃度記為常數，Δc＝0，因此不用固體或純液體表示化學反應速率。
(4)化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，而不是瞬時反應速率。
二、化學反應速率的計算和比較
1．化學反應速率的計算
(1)公式法：
v＝＝
【特別提醒】
①如果題目中給出的是物質的量的變化量，在計算速率時應先除以體積，轉化為濃度的變化量。
②濃度的變化量Δc＝c(某時刻)－c(初始)
所以一般Δc(反應物)為負值，Δc(生成物)為正值，
而v是標量，只有正值，所以在計算反應速率時，
v(反應物)＝－
v(生成物)＝。
(2)運用同一反應中“速率之比等于化學計量數之比”的規律進行計算。
對于一個化學反應：mA＋nB===pC＋qD，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，v(D)＝，且有：＝＝＝。
(3)“三段式”法
①求解化學反應速率計算題的一般步驟：
a．寫出有關反應的化學方程式；
b．找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量；轉化量之比等于化學計量數之比；
c．根據已知條件列方程計算。
反應： mA(g)＋ nB(g) ?pC(g)　
起始/(mol·L－1) a b c
轉化/(mol·L－1) x
某時刻(t s)/(mol·L－1) a－x b－ c＋
再利用化學反應速率的定義求算
v(A)＝ mol·L－1·s－1；
v(B)＝ mol·L－1·s－1；
v(C)＝ mol·L－1·s－1。
②計算中注意以下量的關系：
對反應物：c(起始)－c(轉化)＝c(某時刻)；
對生成物：c(起始)＋c(轉化)＝c(某時刻)；
轉化率＝×100%。
2．化學反應速率的比較
(1)定性比較
通過明顯的實驗現象，如反應的劇烈程度、產生氣泡或沉淀的快慢、固體消失或氣體充滿所需時間的長短等來定性判斷化學反應的快慢。如K與水反應比Na與水反應劇烈，則反應速率：K＞Na。
(2)定量比較
對于同一化學反應速率用不同物質表示的數值可能不同，但比較反應速率的大小不能只看數值的大小，而要進行一定的轉化，具體比較方法如下：
歸一法：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率。
比值法：比較同一物質化學反應速率的數值或分別除以相應物質的化學計量數之后的數值。數值越大，反應進行得越快。
如反應：aA＋bB=== cC，比較 與，若＞，則A的反應速率比B大。
【方法技巧】
①“一看”：看化學反應速率的單位是否一致，若不一致，轉化為同一單位。
②“二化”：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率，或分別除以相應物質的化學計量數。
③“三比較”：標準統一后比較數值大小，數值越大，反應速率越大。
考點01 化學反應速率及其表示方法
【例1】將5.6g鐵粉投入的硫酸中，2min后鐵恰好完全溶解。下列有關該反應速率的表示正確的是(忽略溶液體積的變化)
A．用鐵表示的反應速率為
B．用硫酸表示的反應速率為
C．用硫酸亞鐵表示的反應速率為
D．用氫氣表示的反應速率為
【答案】B
【解析】鐵為固體不能用濃度表示速率，發生的化學反應為，溶液中濃度發生變化的只有反應物硫酸和生成物硫酸亞鐵。5.6g Fe的物質的量為0.1mol，故反應消耗的物質的量=生成的物質的量=0.1mol，
。
故答案為B。
【變式1-1】下列關于化學反應速率的說法中，正確的是
A．化學反應速率是指某一時刻，某種反應物的瞬時反應速率
B．化學反應速率為0.8mol·L-1·s-1是指反應1s時某物質的濃度為0.8mol·L-1
C．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢
D．化學反應速率可用反應體系中任何一種物質濃度的變化來表示
【答案】C
【解析】A．化學反應速率指的是一段時間內化學反應的平均速率，A錯誤；
B．化學反應速率為0.8mol·L-1·s-1是指反應1s時某物質的濃度改變了0.8mol·L-1，B錯誤；
C．化學反應進行的快慢用化學反應速率表達，根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢，C正確；
D．固體或純液體的濃度被視為常數，一般不用固體或純液體表示化學反應速率，D錯誤；
故選C。
【變式1-2】一定條件下，在容積為1 L的密閉容器中發生反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，2 min后測得生成0.06 mol NH3，則該段時間內用NH3來表示的化學反應速率為
A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1
C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1
【答案】C
【解析】反應在2 min后測得生成0.06 mol NH3，則用NH3表示的反應速率v(NH3)=，故合理選項是C。
考點02 化學反應速率與化學計量數關系的應用
【例2】對于可逆反應A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L min) B．v(B)=1.2mol/(L s)
C．v(C)=0.1mol/(L s) D．v(D)=0.4mol/(L min)
【答案】C
【分析】同一化學反應中，同一段時間內，各物質的反應速率之比等于其計量數之比；先把不同物質的反應速率換算成同一物質的反應速率再進行比較，據此分析解題。
【解析】A．v(A)=0.5mol/(L min)；
B．B是固體，固體的濃度視為常數，故不能用固體的濃度變化來表示反應速率，B錯誤；
C．v(C)= 0.1mol/(L s)，所以v(A)==0.1 mol/(L s)=0.05 mol/(L s)=3 mol/(L min)；
D．v(D)=0.4 mol/(L min)，所以v(A)= =0.4 mol/(L min)=0.2 mol/(L min)；
綜上所述，C項換算成A表示的反應速率最快，符合題意。
故選C。
【變式1-1】在容積不變的密閉容器中，A與B反應生成C，其化學反應速率分別用、、表示。已知：、，則該反應可表示為
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】對于同一個化學反應，不同的物質表示的反應速率是不同的，但表示的意義是相同的，且反應速率之比等于相應的化學計量數之比。
【解析】根據、可知，v(A)︰v(B)︰v(C)＝2︰3︰2，故該反應的化學計量之比為2︰3︰2，方程式即為：；故選C。
【變式1-2】在反應中，表示的反應速率最快的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】已知同一反應同一時間段內用不同物質表示的反應速率之比等于化學計量系數之比，比較反應速率的快慢需轉換為同一物質相同的單位再進行比較，A．當時，，B．，C．當時，，D．當時，，綜上所述可知，反應最快的是B，故答案為：B。
考點03 化學反應速率圖像分析
【例3】臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，可逆反應在體積固定的密閉容器中進行，反應過程中測得的濃度隨時間1的變化曲線如圖所示
下列敘述錯誤的是
A．a-c段反應速率加快的原因可能是反應放熱
B．若向容器內充入一定體積的，化學反應速率加快
C．向反應體系中通入氫氣，反應速率降低
D．2~8min的化學反應速率
【答案】C
【解析】A．隨著反應的進行，a-c段反應速率反而加快的原因可能是該反應放熱，溫度升高，反應速率加快，故A正確；
B．若向容器內充入一定體積的，增大了的濃度，化學反應速率加快，故B正確；
C．恒容條件下，向反應體系中通入不反應的氫氣，反應速率不變，故C錯誤；
D．2~8min內，氧氣的濃度變化量為1.2mol/L，則，根據化學反應速率之比等于化學計量數之比可得，，故D正確；
故答案選C。
【變式1-1】在一定條件下，A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中，反應物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如下圖，則下列敘述正確的是
A．該反應的化學方程式為
B．時刻，反應物A的轉化率為60%
C．0→這段時間內，A的反應速率為
D．在→內，
【答案】A
【解析】A．由圖可知，A、B的濃度減少，C的濃度增加，則A、B為反應物，C為生成物，t1時，反應達到平衡狀態，此時A的濃度變化量為0.8mol/L-0.2mol/L=0.6mol/L，B的濃度變化量為0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L，C的濃度變化量為0.4mol/L，A、B、C的濃度變化量之比為0.6mol/L：0.2mol/L：0.4mol/L=3：1：2，則該反應的化學方程式為，A項正確；
B．t1時，A的濃度為0.2mol/L，物A的轉化率為=75%，B項錯誤；
C．t1時，A的濃度為0.2mol/L，則0~t1內A的反應速率為mol/(L·s)，C項錯誤；
D．t1后，各組分濃度不變，反應達到平衡狀態，正、逆反應速率相等，但反應速率不為0，D項錯誤；
答案選A。
【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生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，下列對反應的推斷合理的是
A．該反應的化學方程式為3B+4C6A+2D
B．反應進行到1s時，v(A)=v(C)
C．反應進行到6s時，B的平均反應速率為0.1mol/(L s)
D．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等
【答案】A
【解析】A．由圖可知，反應達到平衡時，B物質減少了0.6mol、C物質減小了0.8mol、A物質增加了1.2mol、D物質增加了0.4mol，所以B、C為反應物，A、D為生成物，物質的量的變化量之比為0.6：0.8：1.2：0.4=3：4：6：2，故反應的化學方程式為：，故A錯誤；
B．化學反應速率之比等于化學計量數之比，故反應進行到1s時，v(A)=3v(D)，故B錯誤；
C．反應進行到6s時，B的轉化率為，故C正確；
D．化學反應速率之比等于化學計量數之比，故反應進行到6s時，各物質的反應速率不相等，故D錯誤；
故選C。
1．在的反應中，2s后，的物質的量濃度增加了，用來表示反應速率為
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】在的反應中，2s后，的物質的量濃度增加了，用表示的化學反應速率為v==，根據化學反應速率之比等于計量數之比，故用來表示反應速率為=；
答案選C。
2．在容積不變的密閉容器中，A和B反應生成C和D，其化學反應速率分別用v(A)、v(B)、v(C)、v (D)表示。已知2 v (A)= v (C)、 3v (B)=4 v (D)、3 v (A)=2 v (D)，則此反應可表示為
A．3A+4B=2C+3D B．3A+4B=4C+2D
C．2A+4B=4C+3D D．A+4B=3C+3D
【答案】C
【解析】由3v (B)=4 v (D)、3 v (A)=2 v (D)可知，v (B)=2v (A)，由反應速率之比等于化學計量數之比可得：A、B、C、D的化學計量數之比為v (A)：2 v (A)：2v (A)：=2：4：4：3，反應的化學方程式為2A+4B=4C+3D，故選C。
3．在2L密閉容器中，3molA和1molB發生反應：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，10s末時，生成0.6mol/LC，下列說法正確的是
A．10s內，v(D)=0.12mol/(L·s) B．10s末時，物質A的轉化率為40%
C．10s末時，B的物質的量為0.4mol D．10s末時，C的物質的量分數為15%
【答案】C
【解析】A． 10s末時，生成0.6mol/LC，由反應可知，生成1.2molC的同時也生成1.2molD，則v(D)＝，故A錯誤；
B．由變化量之比等于化學計量數之比可得，生成1.2molC時，消耗的A的物質的量為1.8mol，則A的轉化率=，故B錯誤；
C．由變化量之比等于化學計量數之比可得，生成1.2molC時，消耗的B的物質的量為0.6mol，則剩余的B的物質的量為1mol-0.6mol=0.4mol，故C正確；
D．由以上分析可知，平衡時A的物質的量為3mol -1.8mol=1.2mol，B的物質的量為0.4mol，C和D的物質的量均為1.2mol，則C 的物質的量分數為=，故D錯誤；
故選：C。
4．恒溫密閉容器中的反應，經2min，M的濃度減少了。下列敘述錯誤的是
A．2min內M的平均反應速率為
B．M、P、Q表示的反應速率之比為4∶2∶1
C．用N表示的反應速率是
D．2~4min內M的平均反應速率小于
【答案】C
【解析】A．經2min，M的濃度減少了 1.2 mol L 1 ，則M的平均反應速率為1.2 mol L 12min= 0.6 mol L 1 min 1 ，A正確；
B．化學反應速率之比等于其化學計量數之比，M、P、Q表示的反應速率之比為4∶2∶1，B正確；
C．N是固體，無法用它的濃度變化來表示反應速率，C錯誤；
D． 由于濃度下降，所以2~4min內M的平均反應速率小于 0.6 mol L 1 min 1 ，D正確；
故選C。
5．某溫度下按如圖安裝好實驗裝置，在錐形瓶內盛6.5g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過分液漏斗加入40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液，將產生的H2收集在一個注射器中，0～10s內收集到氣體的體積為50mL(折合成0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL)。下列說法不正確的是
A．將題述中的稀硫酸改為濃硫酸，生成H2的速率變快
B．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用H+來表示10s內該反應的速率為0.01 mol L 1 s 1
C．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用Zn2+來表示10s內該反應的速率為0.3mol L 1 min 1
D．可通過測定溶液的pH來測定反應速率
【答案】A
【解析】A．濃硫酸具有強氧化性，與鋅反應不生成H2，故A錯誤；
B．0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL，其物質的量為0.002mol，則根據反應方程式得到關系式：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，n(ZnSO4)＝n(H2SO4)＝n(H2)＝0.002mol，則用H＋來表示10s內該反應的速率為，故B正確；
C．結合B選項分析可知，用Zn2+來表示10s內該反應的速率為，故C正確；
D．在反應過程中，氫離子濃度逐漸減小，故可以通過測定溶液pH來測定反應速率，D正確；
綜上所述，答案為A。
6．某溫度下，把一定量的NH4Cl置于密閉容器中發生反應：NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)，2HCl(g) Cl2(g)+H2(g)。2 min后，測得H2的濃度為0.5 mol·L-1，HCl的濃度為4 mol·L-1，若上述反應速率用v(NH3)表示，則下列反應速率正確的是
A．2.5 mol·L-1·min-1 B．2.0 mol·L-1·min-1
C．1.25 mol·L-1·min-1 D．0.5 mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】根據反應可知，氯化銨分解生成氨氣的濃度與生成氯化氫的濃度相等，氯化銨分解生成氯化氫的濃度為c(HCl)+2c(H2)=4 mol·L-1+2×0.5 mol·L-1=5 mol·L-1，所以2 min后氯化銨分解生成氨氣的濃度為c(NH3)=c總(HCl)=5 mol·L-1，氨氣的平均反應速率為=2.5 mol·L-1·min-1，A項正確。
7．下列不同條件下發生化學反應：A+B=C+D，反應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0.001mol；
②常溫下，100mL溶液中含A和B各0.01mol；
③常溫下，向10mL含A和B各0.0005mol的溶液中再加入蒸餾水30mL；
④常溫下，100mL溶液中含A0.01mol和B0.005mol。
A．①②③④ B．④③②① C．②④①③ D．②①④③
【答案】C
【分析】對于A(aq)+ B(ag)=C(aq)+ D(aq)反應，A、B濃度越大，反應速率越大，據此分析解答。
【解析】對于化學反應，反應物濃度越大，則反應速率越大，①中含A、B的濃度為：=0.05mol/L；②中含A、B的濃度為：=0.1mol/L；③含A、B的濃度為：=0.0125mol/L；④含A的濃度為：=0.1mol/L，含B的濃度為: =0.05mol/L；四者濃度的大小關系是②④①③，則四者反應速率的大小關系是②>④>①>③；
故答案選C。
8．在2L密閉容器中，發生如下反應：2A(g)+B(g)→ C(g)+D(g)，若開始時加入A和B都是4mol，在10min時測得A的濃度為0.8mol/L，則10min時B的平均反應速率v(B)為
A．0.06mol/(L·min) B．0.16mol/(L·min)
C．0.08mol/(L·min) D．0.04mol/(L·min)
【答案】A
【解析】開始時A的濃度為2mol/L，在10min時測得A的濃度為0.8mol/L，10min時A的平均反應速率v(A)為=0.12 mol/(L·min)，則10min時B的平均反應速率v(B)為v(A)= 0.06 mol/(L·min)；
故選A。
9．反應A＋3B=2C＋D在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1　②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1　③v(C)=0.5 mol·L-1·s-1　④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1，則反應速率由快到慢的順序為
A．④>③>①>② B．②>④>③>①
C．②>③>④>① D．④>③>②>①
【答案】D
【解析】
據 ＝ ＝ ＝ ，
有=0.15 mol·L－1·s－1，==0.2 mol·L－1·s－1，
==0.25 mol·L－1·s－1，=0.45 mol·L－1·s－1。
故0.45 mol·L－1·s－1>0.25 mol·L－1·s－1>0.2 mol·L－1·s－1>0.15 mol·L－1·s－1，
即④＞③＞②＞①，故選D。
10．反應在密閉容器中進行，下列反應速率中最快的是
A．v(X)=0.5mol/(L·min) B． v(Y)=0.3mol/(L·min)
C．v(Z)=0.4mol/(L·min) D．
【答案】A
【解析】根據反應速率之比等于化學計量數之比：，，，，所以反應速率最快的是A，故選A。
11．在4個均為密閉容器中不同投料下進行合成氨反應：，根據在相同時間內測定的結果，判斷該反應速率最大的是
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】A．v(NH3)=0.05mol·L-1·min-1，根據化學方程式，v(H2)=0.075mol·L-1·min-1；
B．v(H2)=0.03mol·L-1·min-1；
C．v(N2)=0.0005mol·L-1·min-1，則v(H2)=0.001mol·L-1·min-1；
D．v(H2)=0.002mol·L-1·s-1=0.12mol·L-1·min-1；
故以上四個速率中，最快的為D；
故答案選D。
12．在容積恒定的容器中發生反應，0~15 min內測得反應速率，下列敘述正確的是
A．0~15 min內反應消耗氨氣5.4 mol
B．0~15 min內用的濃度變化表示的反應速率
C．0~15 min內，
D．15 min時氧氣濃度下降到
【答案】B
【解析】A．0~15 min內測得反應速率，可知生成的HCN的物質的量濃度為，由化學方程式可知，0~15 min內反應消耗的氨氣的物質的量濃度為，因為容器容積未知，所以不能計算消耗的氨氣的物質的量，A項錯誤；
B．速率之比等于化學計量數之比，則該時間段內用的濃度變化表示的反應速率，B項正確；
C．速率之比等于化學計量數之比，則，C項錯誤；
D．因為氧氣的初始濃度未知，所以不能確定其15 min時的濃度，D項錯誤；
故選B。
13．反應4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，經2min，B的濃度減少0.6mol·L-1.對此反應速率的表示正確的是
A．用A表示的反應速率是0.4mol/(L·min)
B．若相同時間，分別用B、C表示的反應速率均為0.3mol/(L·min)，但這兩段時間反應速率不相等
C．在2min末的反應速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D．前2min，正(B)和逆(C)表示的反應速率的值都是逐漸減小
【答案】B
【解析】A．由于A為固體，其濃度是一個常數，反應速率通常不用固體或純液體的濃度來表示，A錯誤；
B．根據在相同時間段內反應速率之比等于化學計量系數之比可知，在相同時間段內B、C的反應速率之比為3:2，故若相同時間，分別用B、C表示的反應速率均為0.3mol/(L·min)，但這兩段時間反應速率不相等，B正確；
C．化學反應速率為平均反應速率而不是瞬時速率，故無法就散在2min末的反應速率，C錯誤；
D．前2min，由于B的濃度逐漸減小，故正(B)的值逐漸減小，C的濃度逐漸增大，故逆(C)的值逐漸增大，D錯誤；
故答案為：B。
14．室溫下按如圖所示的裝置進行實驗(實驗過程中反應體系溫度保持不變)，5 s內消耗鋅0.01 mol。下列說法正確的是
A．可用長頸漏斗替換分液漏斗
B．5 s內：
C．5 s內：
D．若藥品足量，再消耗0.65g Zn的時間超過5 s
【答案】D
【解析】A．若用長頸漏斗替換分液漏斗，不方便控制反應進程，不能替換，故A錯誤；
B．鋅為純固體，密度為定值，不能用單位時間內濃度的變化量來表示反應速率，故B錯誤；
C．未知溶液體積，不能計算硫酸的反應速率，故C錯誤；
D．隨著反應進行，硫酸濃度變稀，反應時間變長，則再消耗0.65 g Zn的時間超過5s，故D正確；
故選：D。
15．一定溫度下，向容積為4L的密閉容器中通入兩種氣體發生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，下列對反應的推斷合理的是
A．該反應的化學方程式為
B．反應進行到1s時，
C．反應進行到6s時，B的平均反應速率為
D．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等
【答案】C
【解析】A. 變化的物質的量之比等于化學計量數之比，由圖可知， B、C為反應物，A、D為生成物，物質的量的變化量之比為0.6：0.8：1.2：0.4=3：4：6：2，故反應的化學方程式為：3B+4C6A+2D，故A錯誤；
B. 化學反應速率之比等于化學計量數之比，故反應進行到1s時，，故B錯誤；
C. 反應進行到6s時，B的平均反應速率為，故C正確；
D. 化學反應速率之比等于化學計量數之比，故反應進行到6s時，各物質的反應速率不相等，故D錯誤；
故選C。
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第04講 化學反應速率
1.變化觀念：了解化學反應速率的概念及其表示方法，形成不同的反應可用不同的方法來表示化學反應速率的變化觀念。
2.證據推理：根據化學反應速率的測定原理設計實驗，學會化學反應速率的測定方法，通過對比的方法，發展基于變量關系的證據推理素養。
一、化學反應速率
1．化學反應速率的概念及其表示方法
2．化學反應速率與化學計量數的關系
對于已知反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學反應速率可用不同的 或 來表示，當單位相同時，化學反應速率的數值之比等于化學方程式中相應物質的 之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q或v(A)＝v(B)＝v(C)＝v(D)。
3．化學反應速率的測定
(1)測定原理
利用化學反應中任何一種與物質 有關的可觀測量進行測定。
(2)測定方法
①直接觀察測定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強等。
②科學儀器測定：如反應體系顏色的變化。在溶液中，當反應物或生成物本身有較明顯的顏色時，可利
用 和 間的比例關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。
【易錯警示】化學反應速率的理解應注意的問題
(1)誤認為對于在不同條件下進行的同一反應，同一反應物或生成物的物質的量的變化量大，反應速率就一定快。化學反應速率是用單位時間內濃度的變化量來表示的，物質的量的變化量大，單位時間內濃度的變化量不一定大。
(2)誤認為用不同的物質表示化學反應速率意義不同。在同一個化學反應里，雖然用不同物質表示的化學反應速率數值不一定相同，但是它們的實際意義完全相同，即一種物質的化學反應速率也就代表了整個化學反應的化學反應速率。
(3)固體或純液體的濃度記為常數，Δc＝0，因此不用固體或純液體表示化學反應速率。
(4)化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，而不是瞬時反應速率。
二、化學反應速率的計算和比較
1．化學反應速率的計算
(1)公式法：
v＝＝
【特別提醒】
①如果題目中給出的是物質的量的變化量，在計算速率時應先除以體積，轉化為濃度的變化量。
②濃度的變化量Δc＝c(某時刻)－c(初始)
所以一般Δc(反應物)為負值，Δc(生成物)為正值，
而v是標量，只有正值，所以在計算反應速率時，
v(反應物)＝－
v(生成物)＝。
(2)運用同一反應中“速率之比等于化學計量數之比”的規律進行計算。
對于一個化學反應：mA＋nB===pC＋qD，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，v(D)＝，且有：＝＝＝。
(3)“三段式”法
①求解化學反應速率計算題的一般步驟：
a．寫出有關反應的化學方程式；
b．找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量；轉化量之比等于化學計量數之比；
c．根據已知條件列方程計算。
反應： mA(g)＋ nB(g) ?pC(g)　
起始/(mol·L－1) a b c
轉化/(mol·L－1) x
某時刻(t s)/(mol·L－1) a－x b－ c＋
再利用化學反應速率的定義求算
v(A)＝ mol·L－1·s－1；
v(B)＝ mol·L－1·s－1；
v(C)＝ mol·L－1·s－1。
②計算中注意以下量的關系：
對反應物：c(起始)－c(轉化)＝c(某時刻)；
對生成物：c(起始)＋c(轉化)＝c(某時刻)；
轉化率＝×100%。
2．化學反應速率的比較
(1)定性比較
通過明顯的實驗現象，如反應的劇烈程度、產生氣泡或沉淀的快慢、固體消失或氣體充滿所需時間的長短等來定性判斷化學反應的快慢。如K與水反應比Na與水反應劇烈，則反應速率：K＞Na。
(2)定量比較
對于同一化學反應速率用不同物質表示的數值可能不同，但比較反應速率的大小不能只看數值的大小，而要進行一定的轉化，具體比較方法如下：
歸一法：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率。
比值法：比較同一物質化學反應速率的數值或分別除以相應物質的化學計量數之后的數值。數值越大，反應進行得越快。
如反應：aA＋bB=== cC，比較 與，若＞，則A的反應速率比B大。
【方法技巧】
①“一看”：看化學反應速率的單位是否一致，若不一致，轉化為同一單位。
②“二化”：將不同物質的化學反應速率轉化成同一物質的化學反應速率，或分別除以相應物質的化學計量數。
③“三比較”：標準統一后比較數值大小，數值越大，反應速率越大。
考點01 化學反應速率及其表示方法
【例1】將5.6g鐵粉投入的硫酸中，2min后鐵恰好完全溶解。下列有關該反應速率的表示正確的是(忽略溶液體積的變化)
A．用鐵表示的反應速率為
B．用硫酸表示的反應速率為
C．用硫酸亞鐵表示的反應速率為
D．用氫氣表示的反應速率為
【變式1-1】下列關于化學反應速率的說法中，正確的是
A．化學反應速率是指某一時刻，某種反應物的瞬時反應速率
B．化學反應速率為0.8mol·L-1·s-1是指反應1s時某物質的濃度為0.8mol·L-1
C．根據化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢
D．化學反應速率可用反應體系中任何一種物質濃度的變化來表示
【變式1-2】一定條件下，在容積為1 L的密閉容器中發生反應：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)，2 min后測得生成0.06 mol NH3，則該段時間內用NH3來表示的化學反應速率為
A．0.01 mol·L-1·min-1 B．0.02 mol·L-1·min-1
C．0.03 mol·L-1·min-1 D．0.06 mol·L-1·min-1
考點02 化學反應速率與化學計量數關系的應用
【例2】對于可逆反應A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g)，在不同條件下的化學反應速率如下，其中表示的反應速率最快的是
A．v(A)=0.5mol/(L min) B．v(B)=1.2mol/(L s)
C．v(C)=0.1mol/(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反應生成C，其化學反應速率分別用、、表示。已知：、，則該反應可表示為
A． B．
C． D．
【變式1-2】在反應中，表示的反應速率最快的是
A． B．
C． D．
考點03 化學反應速率圖像分析
【例3】臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，可逆反應在體積固定的密閉容器中進行，反應過程中測得的濃度隨時間1的變化曲線如圖所示
下列敘述錯誤的是
A．a-c段反應速率加快的原因可能是反應放熱
B．若向容器內充入一定體積的，化學反應速率加快
C．向反應體系中通入氫氣，反應速率降低
D．2~8min的化學反應速率
【變式1-1】在一定條件下，A氣體與B氣體反應生成C氣體。反應過程中，反應物與生成物的濃度隨時間變化的曲線如下圖，則下列敘述正確的是
A．該反應的化學方程式為
B．時刻，反應物A的轉化率為60%
C．0→這段時間內，A的反應速率為
D．在→內，
【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生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，下列對反應的推斷合理的是
A．該反應的化學方程式為3B+4C6A+2D
B．反應進行到1s時，v(A)=v(C)
C．反應進行到6s時，B的平均反應速率為0.1mol/(L s)
D．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等
1．在的反應中，2s后，的物質的量濃度增加了，用來表示反應速率為
A． B． C． D．
2．在容積不變的密閉容器中，A和B反應生成C和D，其化學反應速率分別用v(A)、v(B)、v(C)、v (D)表示。已知2 v (A)= v (C)、 3v (B)=4 v (D)、3 v (A)=2 v (D)，則此反應可表示為
A．3A+4B=2C+3D B．3A+4B=4C+2D
C．2A+4B=4C+3D D．A+4B=3C+3D
3．在2L密閉容器中，3molA和1molB發生反應：3A(g)+B(g) 2C(g)+2D(g)，10s末時，生成0.6mol/LC，下列說法正確的是
A．10s內，v(D)=0.12mol/(L·s) B．10s末時，物質A的轉化率為40%
C．10s末時，B的物質的量為0.4mol D．10s末時，C的物質的量分數為15%
4．恒溫密閉容器中的反應，經2min，M的濃度減少了。下列敘述錯誤的是
A．2min內M的平均反應速率為
B．M、P、Q表示的反應速率之比為4∶2∶1
C．用N表示的反應速率是
D．2~4min內M的平均反應速率小于
5．某溫度下按如圖安裝好實驗裝置，在錐形瓶內盛6.5g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過分液漏斗加入40mL2.5mol/L的稀硫酸溶液，將產生的H2收集在一個注射器中，0～10s內收集到氣體的體積為50mL(折合成0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL)。下列說法不正確的是
A．將題述中的稀硫酸改為濃硫酸，生成H2的速率變快
B．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用H+來表示10s內該反應的速率為0.01 mol L 1 s 1
C．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用Zn2+來表示10s內該反應的速率為0.3mol L 1 min 1
D．可通過測定溶液的pH來測定反應速率
6．某溫度下，把一定量的NH4Cl置于密閉容器中發生反應：NH4Cl(s) NH3(g)+HCl(g)，2HCl(g) Cl2(g)+H2(g)。2 min后，測得H2的濃度為0.5 mol·L-1，HCl的濃度為4 mol·L-1，若上述反應速率用v(NH3)表示，則下列反應速率正確的是
A．2.5 mol·L-1·min-1 B．2.0 mol·L-1·min-1
C．1.25 mol·L-1·min-1 D．0.5 mol·L-1·min-1
7．下列不同條件下發生化學反應：A+B=C+D，反應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0.001mol；
②常溫下，100mL溶液中含A和B各0.01mol；
③常溫下，向10mL含A和B各0.0005mol的溶液中再加入蒸餾水30mL；
④常溫下，100mL溶液中含A0.01mol和B0.005mol。
A．①②③④ B．④③②① C．②④①③ D．②①④③
8．在2L密閉容器中，發生如下反應：2A(g)+B(g)→ C(g)+D(g)，若開始時加入A和B都是4mol，在10min時測得A的濃度為0.8mol/L，則10min時B的平均反應速率v(B)為
A．0.06mol/(L·min) B．0.16mol/(L·min)
C．0.08mol/(L·min) D．0.04mol/(L·min)
9．反應A＋3B=2C＋D在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)=0.15 mol·L-1·s-1　②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1　③v(C)=0.5 mol·L-1·s-1　④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1，則反應速率由快到慢的順序為
A．④>③>①>② B．②>④>③>①
C．②>③>④>① D．④>③>②>①
10．反應在密閉容器中進行，下列反應速率中最快的是
A．v(X)=0.5mol/(L·min) B． v(Y)=0.3mol/(L·min)
C．v(Z)=0.4mol/(L·min) D．
11．在4個均為密閉容器中不同投料下進行合成氨反應：，根據在相同時間內測定的結果，判斷該反應速率最大的是
A． B．
C． D．
12．在容積恒定的容器中發生反應，0~15 min內測得反應速率，下列敘述正確的是
A．0~15 min內反應消耗氨氣5.4 mol
B．0~15 min內用的濃度變化表示的反應速率
C．0~15 min內，
D．15 min時氧氣濃度下降到
13．反應4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g)，經2min，B的濃度減少0.6mol·L-1.對此反應速率的表示正確的是
A．用A表示的反應速率是0.4mol/(L·min)
B．若相同時間，分別用B、C表示的反應速率均為0.3mol/(L·min)，但這兩段時間反應速率不相等
C．在2min末的反應速率，用B表示是0.3mol/(L·min)
D．前2min，正(B)和逆(C)表示的反應速率的值都是逐漸減小
14．室溫下按如圖所示的裝置進行實驗(實驗過程中反應體系溫度保持不變)，5 s內消耗鋅0.01 mol。下列說法正確的是
A．可用長頸漏斗替換分液漏斗
B．5 s內：
C．5 s內：
D．若藥品足量，再消耗0.65g Zn的時間超過5 s
15．一定溫度下，向容積為4L的密閉容器中通入兩種氣體發生化學反應，反應中各物質的物質的量變化如圖所示，下列對反應的推斷合理的是
A．該反應的化學方程式為
B．反應進行到1s時，
C．反應進行到6s時，B的平均反應速率為
D．反應進行到6s時，各物質的反應速率相等
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