高中蘇教版 (2019)專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一單元化學(xué)反應(yīng)速率第1課時(shí)學(xué)案-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

第1課時(shí) 化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法
[核心素養(yǎng)發(fā)展目標(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)。
一、化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法
1．化學(xué)反應(yīng)速率的概念及其表示方法
2．對(duì)于化學(xué)反應(yīng)：aA＋bB===cC＋dD
若用v表示化學(xué)反應(yīng)速率；Δc表示反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度的變化(取絕對(duì)值)；Δt表示一定的時(shí)間間隔，則用A、B、C、D四種物質(zhì)分別表示的化學(xué)反應(yīng)速率表達(dá)式為：
v(A)＝____________；v(B)＝____________；
v(C)＝____________；v(D)＝____________。
答案 eq \f(Δc?A?,Δt) eq \f(Δc?B?,Δt) eq \f(Δc?C?,Δt) eq \f(Δc?D?,Δt)
3．化學(xué)反應(yīng)速率大小比較
“一看”：看化學(xué)反應(yīng)速率的單位是否一致，若不一致，需轉(zhuǎn)化為同一單位。
“二化”：將不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率分別除以相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)。
“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。
(1)化學(xué)反應(yīng)方程式中，任何一種物質(zhì)均可用v＝eq \f(Δc,Δt)求出該物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率( )
(2)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 ml·L－1·s－1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 ml·L－1( )
(3)同一化學(xué)反應(yīng)中，不同物質(zhì)表示的化學(xué)速率數(shù)值可能不同，但表示的意義(快慢)相同( )
答案 (1)× (2)× (3)√
H2O2分解時(shí)H2O2的物質(zhì)的量濃度的變化如下表，思考解答下列問題：
(1)請(qǐng)把表中的數(shù)據(jù)在下圖的直角坐標(biāo)系中表示出來，然后作出H2O2分解反應(yīng)的濃度—時(shí)間曲線。
(2)根據(jù)表格或圖像分別計(jì)算第0～20 min、40～50 min內(nèi)過氧化氫分解的化學(xué)反應(yīng)速率。
(3)從H2O2分解反應(yīng)的濃度—時(shí)間曲線上你能獲得哪些信息？(按提示填空)
信息：①隨著反應(yīng)的進(jìn)行，相同時(shí)間間隔內(nèi)，H2O2濃度變化量逐漸減小，化學(xué)反應(yīng)速率逐漸減慢。②圖像上某時(shí)刻對(duì)應(yīng)點(diǎn)切線的斜率就是該時(shí)刻的瞬時(shí)速率。
答案
(1)
(2)0～20 min過氧化氫分解速率：
①H2O2濃度變化量：
0．80 ml·L－1－0.40 ml·L－1＝0.40 ml·L－1
②時(shí)間變化量：20 min
所以v(H2O2)＝eq \f(0.40 ml·L－1,20 min)＝0.02 ml·L－1·min－1
40～50 min過氧化氫分解速率：由(1)圖像讀出50 min時(shí)過氧化氫的濃度約為0.14 ml·L－1，
則v(H2O2)＝eq \f(0.20 ml·L－1－0.14 ml·L－1,10 min)
＝0.006 ml·L－1·min－1。
1．在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中，已知10 s末硫酸的濃度減少了0.6 ml·L－1，若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化，則10 s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是( )
A．0.02 ml·L－1·min－1
B．1.8 ml·L－1·min－1
C．1.2 ml·L－1·min－1
D．0.18 ml·L－1·min－1
答案 C
解析 v(H2SO4)＝eq \f(0.6 ml·L－1,10 s)＝0.06 ml·L－1·s－1，v[Al2(SO4)3]＝eq \f(1,3)×0.06 ml·L－1·s－1＝0.02 ml·L－1·s－1×60 s·min－1＝1.2 ml·L－1·min－1。
2．對(duì)于反應(yīng)：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列為四種不同情況下測(cè)得的反應(yīng)速率，其中能表明該反應(yīng)進(jìn)行最快的是( )
A．v(NH3)＝0.2 ml·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.24 ml·L－1·s－1
C．v(H2O)＝15 ml·L－1·min－1
D．v(NO)＝9 ml·L－1·min－1
答案 A
解析首先將四個(gè)選項(xiàng)的單位變?yōu)橄嗤瑔挝唬珹為0.2×60 ml·L－1·min－1＝12 ml·L－1·min－1，B為0.24×60 ml·L－1·min－1＝14.4 ml·L－1·min－1。再將四個(gè)速率都除以各自的化學(xué)計(jì)量數(shù)，比較大小。
3．一定溫度下，N2O5在四氯化碳溶液中的分解反應(yīng)為2N2O5===4NO2＋O2,1.00 ml·L－1N2O5分解過程中不同時(shí)刻N(yùn)2O5的濃度如下表。
(1)補(bǔ)充完成表格：
(2)按要求解答下列問題：
計(jì)算0～2 min,2～3 min內(nèi)分別用N2O5、NO2、O2表示的化學(xué)反應(yīng)速率填入下表
(3)這些數(shù)據(jù)給你什么啟迪？(按提示填空)
①在同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，其數(shù)值大小不一定相同，但表示的速率的意義相同，即一種物質(zhì)的速率就代表了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率。
②用不同物質(zhì)示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率之比＝物質(zhì)的量濃度變化量之比＝物質(zhì)的量變化量之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。

二、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定
1．測(cè)定原理
利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。
2．測(cè)定方法
(1)直接觀察測(cè)定：如釋放出來的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)，可利用顏色深淺和有色物質(zhì)濃度的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測(cè)量反應(yīng)速率。
3．化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置圖
4．?dāng)?shù)據(jù)記錄
(1)根據(jù)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將計(jì)算結(jié)果填入上表。
提示這是某一組同學(xué)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果記錄如下：(供參考)
(2)在下圖表格中繪制CO2氣體體積[V(CO2)]—反應(yīng)時(shí)間(t)曲線圖。
答案
1．該實(shí)驗(yàn)中，除了測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)收集到的CO2的體積來表示化學(xué)反應(yīng)速率，還可根據(jù)哪幾種方法測(cè)定該反應(yīng)的反應(yīng)速率？評(píng)價(jià)這幾種方案中，最容易操作的是哪一種？
提示 (1)測(cè)量收集一定體積的CO2時(shí)所用的時(shí)間。
(2)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)溶液中H＋濃度的變化。
(3)測(cè)量一段時(shí)間內(nèi)大理石質(zhì)量的變化。
以上三種方法中第(1)種方法和上述實(shí)驗(yàn)中測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)收集到的CO2的體積容易操作。
2．在用上述實(shí)驗(yàn)測(cè)定大理石與鹽酸反應(yīng)的速率時(shí)，為確保測(cè)定的準(zhǔn)確性，應(yīng)注意哪些事項(xiàng)？
提示 (1)大理石的顆粒(即表面積)大小基本相同；(2)鹽酸要迅速加入；(3)裝置氣密性良好，且計(jì)時(shí)要迅速準(zhǔn)確。
1．對(duì)于反應(yīng)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，在測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，以下相關(guān)性質(zhì)不可以利用的是( )
A．氣體的體積和體系的壓強(qiáng)B．溶液顏色的深淺
C．固體物質(zhì)的體積D．H＋濃度的變化量
答案 C
解析與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)在測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)都可以加以利用，包括能夠直接觀察的某些性質(zhì)，也包括必須依靠科學(xué)儀器才能測(cè)量的性質(zhì)，故A、B、D三項(xiàng)可以利用。
2．化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定的，下列化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量中，測(cè)量依據(jù)不可行的是( )
答案 A
解析 A項(xiàng)，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)反應(yīng)中，壓強(qiáng)是恒量，不能通過測(cè)量壓強(qiáng)變化測(cè)定反應(yīng)速率，符合題意；B項(xiàng)，根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)H2體積變化，可計(jì)算H2SO4濃度變化進(jìn)而確定反應(yīng)速率，可行，不符合題意；C項(xiàng)，根據(jù)顏色深淺，可判斷NO2的濃度變化，進(jìn)而確定反應(yīng)速率，可行，不符合題意；D項(xiàng)，通過碳酸鈣沉淀質(zhì)量可計(jì)算氫氧化鈣、碳酸鈉濃度變化，進(jìn)而確定反應(yīng)速率，可行，不符合題意。
實(shí)驗(yàn)室測(cè)定化學(xué)反應(yīng)速率常用的方法
(1)對(duì)于有氣體生成的反應(yīng)：可測(cè)定相同時(shí)間內(nèi)收集氣體的體積或收集等量氣體所用的時(shí)間。
(2)對(duì)于有固體參加的反應(yīng)，可測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)消耗固體質(zhì)量的多少。
(3)對(duì)于有酸堿參與的反應(yīng)，可測(cè)定一段時(shí)間內(nèi)溶液中氫離子或氫氧根離子濃度的變化。
(4)對(duì)于有顏色變化的反應(yīng)，可測(cè)定溶液變色所需時(shí)間。
(5)對(duì)于有沉淀生成的反應(yīng)，可測(cè)定溶液變渾濁所需的時(shí)間。
題組一化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法
1．(2020·長春調(diào)研)下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是( )
A．對(duì)任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯
B．化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加來表示
C．若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為 0.5 ml·L－1·s－1，就是指在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為0.5 ml·L－1·s－1
D．化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量
答案 D
解析 A項(xiàng)，中和反應(yīng)速率很快，但有的沒有明顯現(xiàn)象，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在化學(xué)反應(yīng)中，由于固體和純液體的濃度視為常數(shù)，其濃度變化值為零，故不能用它們表示反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，濃度變化單位應(yīng)為ml·L－1，且由于化學(xué)計(jì)量數(shù)不一定相同，在該時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物和生成物的濃度變化不一定都為0.5 ml·L－1，錯(cuò)誤。
2．一定條件下，向2 L密閉容器中加入2 ml N2和10 ml H2，發(fā)生反應(yīng)：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，2 min時(shí)測(cè)得剩余N2 1 ml，下列化學(xué)反應(yīng)速率不正確的是( )
A．v(N2)＝0.25 ml·L－1·min－1
B．v(H2)＝0.75 ml·L－1·min－1
C．v(NH3)＝1 ml·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.5 ml·L－1·min－1
答案 C
解析 N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)
起始量/ml 2 10 0
變化量/ml 1 3 2
2 min末量/ml 1 7 2
則v(N2)＝eq \f(1 ml,2 L×2 min)＝0.25 ml·L－1·min－1，
v(H2)＝eq \f(3 ml,2 L×2 min)＝0.75 ml·L－1·min－1，
v(NH3)＝eq \f(2 ml,2 L×2 min)＝0.5 ml·L－1·min－1。
3．反應(yīng)：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)經(jīng)一段時(shí)間后，SO3的濃度增加了0.4 ml·L－1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.04 ml·L－1·min－1，則這段時(shí)間為( )
A．5 s B．10 s C．300 s D．600 s
答案 C
解析該段時(shí)間內(nèi)SO3的濃度增加了0.4 ml·L－1，根據(jù)化學(xué)方程式，在相同時(shí)間內(nèi)O2的濃度減少了0.2 ml·L－1，所以由公式v＝eq \f(Δc,Δt)可知，Δt＝eq \f(Δc,v)＝eq \f(0.2 ml·L－1,0.04 ml·L－1·min－1)＝5 min＝300 s。
題組二化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定
4．某溫度下按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，錐形瓶內(nèi)盛有6.5 g鋅粒(顆粒大小基本相同)，通過分液漏斗加入40 mL 2.5 ml·L－1的硫酸溶液，將產(chǎn)生的H2收集在一個(gè)注射器中，用時(shí)10 s時(shí)恰好收集到氣體的體積為50 mL(折合成0 ℃、101 kPa條件下的H2體積為44.8 mL)，在該溫度下，下列說法不正確的是( )
A．用鋅粒表示的10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.013 g·s－1
B．忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化，用H＋表示的10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.01 ml·L－1·s－1
C．忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化，用Zn2＋表示的10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.01 ml·L－1·s－1
D．用H2表示的10 s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.000 2 ml·s－1
答案 C
解析 0 ℃、101 kPa條件下，H2的體積為44.8 mL，其物質(zhì)的量為0.002 ml，則根據(jù)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑反應(yīng)可知：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，Δn(Zn)＝Δn(H2SO4)＝Δn(ZnSO4)＝Δn(H2)＝0.002 ml；Δm(Zn)＝0.002 ml×65 g·ml－1＝0.13 g，v(Zn)＝eq \f(0.13 g,10 s)＝0.013 g·s－1，v(H＋)＝eq \f(0.002 ml×2,0.04 L×10 s)＝0.01 ml·L－1·s－1，v(Zn2＋)＝eq \f(0.002 ml,0.04 L×10 s)＝0.005 ml·L－1·s－1，v(H2)＝eq \f(0.002 ml,10 s)＝0.000 2 ml·s－1。
5．某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程中的速率變化，他在100 mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標(biāo)況下用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值)，則反應(yīng)速率最大的時(shí)間段是( )
A.0～1 min B．1～2 min
C．2～3 min D．3～4 min
答案 C
解析 0～1 min中生成氣體體積為50 mL；1～2 min中生成氣體體積為120 mL－50 mL＝70 mL；2～3 min中生成氣體體積為232 mL－120 mL＝112 mL；3～4 min中生成氣體體積為290 mL－232 mL＝58 mL；4～5 min中生成氣體體積為310 mL－290 mL＝20 mL；因此反應(yīng)速率最大的時(shí)間段為2～3 min，故C項(xiàng)正確。
題組三化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系的應(yīng)用
6．(2020·鄭州高二期末)將5.6 g鐵粉投入盛有100 mL 2 ml·L－1稀硫酸的燒杯中，2 min時(shí)鐵粉剛好溶解完全；若反應(yīng)前后溶液的體積不變，則0～2 min內(nèi)，該反應(yīng)的平均速率可表示為( )
A．v(Fe)＝0.5 ml·L－1·min－1
B．v(H2SO4)＝1 ml·L－1·min－1
C．v(H2)＝1 ml·L－1·min－1
D．v(FeSO4)＝0.5 ml·L－1·min－1
答案 D
解析根據(jù)反應(yīng)Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，2 min 時(shí)5.6 g (0.1 ml) Fe剛好溶解完全，消耗0.1 ml H2SO4，生成0.1 ml H2和0.1 ml FeSO4。Fe為固體，不用濃度表示反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；0～2 min內(nèi)，硫酸濃度變化量為eq \f(0.1 ml,0.1 L)＝1 ml·L－1，故0～2 min內(nèi)，v(H2SO4)＝eq \f(1 ml·L－1,2 min)＝0.5 ml·L－1·min－1，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不能計(jì)算氫氣濃度，C項(xiàng)錯(cuò)誤；0～2 min內(nèi)，F(xiàn)eSO4的濃度變化量為eq \f(0.1 ml,0.1 L)＝1 ml·L－1，故0～2 min內(nèi)v(FeSO4)＝eq \f(1 ml·L－1,2 min)＝0.5 ml·L－1·min－1，D項(xiàng)正確。
7．(2020·鹽城期中)已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：
aA(g)＋bB(g)2C(g)
起始濃度/(ml·L－1) 3.0 1.0 0
2 s末濃度/(ml·L－1) 1.8 0.6 0.8
據(jù)此可推算出上述反應(yīng)化學(xué)方程式中，各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比是( )
A．9∶3∶4 B．3∶1∶2
C．2∶1∶3 D．3∶2∶1
答案 B
解析各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于它們?cè)诨瘜W(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。v(A)＝eq \f(3.0 ml·L－1－1.8 ml·L－1,2 s)＝0.6 ml·L－1·s－1，v(B)＝eq \f(1.0 ml·L－1－0.6 ml·L－1,2 s)＝0.2 ml·L－1·s－1，v(C)＝eq \f(0.8 ml·L－1,2 s)＝0.4 ml·L－1·s－1。化學(xué)計(jì)量數(shù)之比為0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2。
8．(2020·金華月考)在密閉容器中A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之間有以下關(guān)系：2v(B)＝3v(A)＝3v(C)。則此反應(yīng)可表示為( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
答案 A
解析根據(jù)2v(B)＝3v(A)＝3v(C)可知，v(A)∶v(B)∶v(C)＝2∶3∶2，A項(xiàng)正確。
9．反應(yīng)A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在四種不同情況下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別如下，其中反應(yīng)速率最大的是( )
A．v(A)＝0.05 ml·L－1·s－1
B．v(B)＝0.06 ml·L－1·min－1
C．v(C)＝0.04 ml·L－1·s－1
D．v(D)＝0.03 ml·L－1·s－1
答案 A
解析判斷反應(yīng)速率的大小時(shí)，可將每種物質(zhì)的速率除以該物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)，再進(jìn)行比較。eq \f(v?A?,1)＝0.05 ml·L－1·s－1，eq \f(v?B?,3)＝eq \f(0.06 ml·L－1·min－1,3)＝eq \f(0.001 ml·L－1·s－1,3)≈0.000 3 ml·L－1·s－1，eq \f(v?C?,2)＝0.02 ml·L－1·s－1，eq \f(v?D?,2)＝0.015 ml·L－1·s－1，所以A項(xiàng)符合題意。
題組四化學(xué)反應(yīng)速率圖像分析
10．一定溫度下，在0.5 L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。則從反應(yīng)開始到10 s末的反應(yīng)速率用X表示是( )
A．0.08 ml·L－1·s－1 B．0.30 ml·L－1·s－1
C．0.16 ml·L－1·s－1 D．0.32 ml·L－1·s－1
答案 C
解析根據(jù)圖像可知從反應(yīng)開始到10 s末X的物質(zhì)的量減少了(1.2－0.4) ml＝0.8 ml，濃度的變化量是eq \f(0.8 ml,0.5 L)＝1.6 ml·L－1，則反應(yīng)速率是eq \f(1.6 ml·L－1,10 s)＝0.16 ml·L－1·s－1。
11.用純凈的CaCO3與100 mL稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示(CO2的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)，下列分析正確的是( )
A．OE段表示的平均反應(yīng)速率最快
B．EF段，用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為0.4 ml·L－1·min－1
C．OE、EF、FG三段中，該反應(yīng)用二氧化碳表示的平均反應(yīng)速率之比為2∶6∶7
D．F點(diǎn)收集到的CO2最多
答案 B
解析相同時(shí)間內(nèi)，生成的CO2越多，反應(yīng)速率越快，由圖可知，相同時(shí)間內(nèi)，EF段生成的CO2最多，所以EF段反應(yīng)速率最快，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知EF段生成的CO2的體積為
672 mL－224 mL＝448 mL，即0.02 ml，根據(jù)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，可知參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量為0.04 ml，則鹽酸的濃度變化量為eq \f(0.04 ml,0.1 L)＝0.4 ml·L－1，則EF段用鹽酸表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為eq \f(0.4 ml·L－1,1 min)＝0.4 ml·L－1·min－1，B項(xiàng)正確；OE、EF、FG三段生成的CO2的體積分別為224 mL、448 mL、112 mL，所以O(shè)E、EF、FG三段中，該反應(yīng)用CO2表示的平均反應(yīng)速率之比為224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，G點(diǎn)收集到784 mL氣體，反應(yīng)結(jié)束，則G點(diǎn)收集到的CO2最多，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.某溫度時(shí)，在2 L容器中三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式和反應(yīng)開始至2 min時(shí)Z的平均反應(yīng)速率分別為( )
A．X＋3Y2Z 0.1 ml·L－1·min－1
B．2X＋Y2Z 0.1 ml·L－1·min－1
C．X＋2YZ 0.05 ml·L－1·min－1
D．3X＋Y2Z 0.05 ml·L－1·min－1
答案 D
解析由圖像可以看出，反應(yīng)中X、Y的物質(zhì)的量減少，應(yīng)為反應(yīng)物，Z的物質(zhì)的量增多，應(yīng)為生成物，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到2 min時(shí)，Δn(X)＝0.3 ml，Δn(Y)＝0.1 ml，Δn(Z)＝0.2 ml，則Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝3∶1∶2，參加反應(yīng)的物質(zhì)的物質(zhì)的量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3X＋Y2Z；反應(yīng)開始至2 min末，Z的平均反應(yīng)速率v(Z)＝eq \f(\f(0.2 ml,2 L),2 min)＝0.05 ml·L－1·min－1，故D項(xiàng)正確。
13.T ℃時(shí)，在0.5 L的密閉容器中，氣體A與氣體B反應(yīng)生成氣體C，反應(yīng)過程中A、B、C的濃度變化如圖所示。則下列結(jié)論正確的是( )
A．10 s時(shí)反應(yīng)生成了0.2 ml C
B．該反應(yīng)進(jìn)行到10 s時(shí)，消耗了0.15 ml A
C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A＋B2C
D．10 s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為0.01 ml·L－1·s－1
答案 A
解析 10 s時(shí)反應(yīng)生成氣體C的物質(zhì)的量為0.4 ml·L－1×0.5 L＝0.2 ml，消耗A的物質(zhì)的量為(0.5 ml·L－1－0.3 ml·L－1)×0.5 L＝0.1 ml，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)不正確；Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.2 ml·L－1∶0.6 ml·L－1∶0.4 ml·L－1＝1∶3∶2，故化學(xué)方程式應(yīng)為A＋3B2C，C項(xiàng)不正確；10 s內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率為eq \f(0.7 ml·L－1－0.1 ml·L－1,10 s)＝0.06 ml·L－1·s－1，D項(xiàng)不正確。
14．將6 ml CO2和8 ml H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。測(cè)得H2的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化如圖所示(圖中字母后的數(shù)字表示對(duì)應(yīng)的坐標(biāo))。該反應(yīng)在3～8 min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是( )
A．0.5 ml·L－1·min－1 B．0.1 ml·L－1·min－1
C．0 D．0.033 ml·L－1·min－1
答案 D
15．根據(jù)反應(yīng)：4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高溫))2Fe2O3＋8SO2，試回答下列問題。
(1)常選用哪些物質(zhì)來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率________________(填化學(xué)式)。
(2)當(dāng)生成SO2的速率為0.64 ml·L－1·s－1時(shí)，則氧氣減少的速率為______________。
(3)若測(cè)得4 s后O2的濃度為2.8 ml·L－1，此時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率為0.4 ml·L－1·s－1，則開始時(shí)氧氣的濃度為__________。
答案 (1)SO2、O2 (2)0.88 ml·L－1·s－1 (3)5.0 ml·L－1
解析 (1)一般不用固體和純液體來表示反應(yīng)速率，所以可用O2和SO2來表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率和化學(xué)方程式中對(duì)應(yīng)化學(xué)計(jì)量數(shù)成正比，所以氧氣減少的速率為0.64 ml·L－1·s－1×eq \f(11,8)＝0.88 ml·L－1·s－1。
(3)此時(shí)間內(nèi)SO2的反應(yīng)速率為0.4 ml·L－1·s－1，則氧氣表示的反應(yīng)速率為0.4 ml·L－1·s－1×eq \f(11,8)＝0.55 ml·L－1·s－1，所以氧氣的變化濃度為0.55 ml·L－1·s－1×4 s＝2.2 ml·L－1，則開始時(shí)氧氣的濃度為2.8 ml·L－1＋2.2 ml·L－1＝5.0 ml·L－1。
16．在容積為2 L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，開始時(shí)A為4 ml，B為6 ml；5 min時(shí)測(cè)得C為3 ml，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.2 ml·L－1·min－1。
試回答下列問題：
(1)5 min時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為________。
(2)5 min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)為________。
(3)化學(xué)方程式中n為________。
(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下：
①v(A)＝5 ml·L－1·min－1
②v(B)＝6 ml·L－1·min－1
③v(C)＝4.5 ml·L－1·min－1
④v(D)＝8 ml·L－1·min－1
其中反應(yīng)速率最快的是________(填序號(hào))。
答案 (1)1.5 ml·L－1 (2)0.2 ml·L－1·min－1 (3)2 (4)①
解析由題干信息可得：
A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)
起始量/ml 4 6 0
變化量/ml 1 2 3
5 min時(shí)/ml 3 4 3
(1)據(jù)以上分析可知，5 min時(shí)A的物質(zhì)的量濃度為eq \f(3 ml,2 L)＝1.5 ml·L－1。(2)據(jù)以上分析可知，5 min內(nèi)用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(B)＝eq \f(Δc?B?,Δt)＝eq \f(2 ml,2 L×5 min)＝0.2 ml·L－1·min－1。(3)根據(jù)同一反應(yīng)中、同一時(shí)間段內(nèi)、各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，則v(B)∶v(D)＝0.2 ml·
L－1·min－1∶0.2 ml·L－1·min－1＝2∶n，則n＝2。
17．某學(xué)生設(shè)計(jì)如圖Ⅰ裝置，測(cè)定2 ml·L－1的硫酸分別與鋅粒、鋅粉反應(yīng)的速率。請(qǐng)回答：
(1)圖Ⅰ裝置中盛放硫酸的儀器名稱是________。
(2)按照?qǐng)DⅠ裝置實(shí)驗(yàn)時(shí)，已限定了兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)間均為10 min，還需要測(cè)定的另一個(gè)數(shù)據(jù)是____________________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，得到的結(jié)論是__________________________________________________。
(4)該學(xué)生又將圖Ⅰ裝置中的氣體收集裝置改為圖Ⅱ，實(shí)驗(yàn)完畢待冷卻后，該生準(zhǔn)備讀取滴定管上液面所處的刻度數(shù)時(shí)，發(fā)現(xiàn)滴定管中液面高于干燥管中液面，應(yīng)首先采取的操作是_____________________。
答案 (1)分液漏斗 (2)收集到氣體的體積 (3)其他條件相同時(shí)，鋅粉與硫酸的反應(yīng)速率比鋅粒與硫酸的反應(yīng)速率快 (4)調(diào)節(jié)滴定管的高度使得兩側(cè)液面相平
解析 (1)根據(jù)儀器的特點(diǎn)可知，圖Ⅰ裝置中盛放硫酸的儀器名稱是分液漏斗。
(2)要測(cè)定反應(yīng)速率，則還需要測(cè)定的另一個(gè)數(shù)據(jù)是收集到氣體的體積。
(3)由于增大反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速率，所以該實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)論是其他條件相同時(shí)，鋅粉與硫酸的反應(yīng)速率比鋅粒與硫酸的反應(yīng)速率快。
(4)由于氣體的體積受壓強(qiáng)的影響大，所以在讀數(shù)之前還需要采取的措施是調(diào)節(jié)滴定管的高度，使得兩側(cè)液面相平。t/min
0
20
40
60
80
c(H2O2)/
(ml·L－1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.05
t/min
0
1
2
3
4
c(N2O5)/(ml·L－1)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
c(NO2)/(ml·L－1)
0
0.58
1.00
1.30
1.50
c(O2)/(ml·L－1)
0
0.145
0.25
0.325
0.375
速率/(ml·
L－1·min－1)
時(shí)間/min
v(N2O5)
v(NO2)
v(O2)
v(N2O5)∶
v(NO2)：
v(O2)
0～2
0.25
0.5
0.125
2∶4∶1
2～3
0.15
0.3
0.075
2∶4∶1
時(shí)間/s
10
20
30
40
50
60
氣體體積/mL
反應(yīng)速率/(mL·s－1)
時(shí)間/s
10
20
30
40
50
60
氣體體積/mL
4
14
25
38
47
55
反應(yīng)速率/(mL·s－1)
0.4
1.0
1.1
1.3
0.9
0.8
選項(xiàng)
化學(xué)反應(yīng)
測(cè)量依據(jù)
(單位時(shí)間內(nèi))
A
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
壓強(qiáng)變化
B
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
H2體積
C
2NO2N2O4
顏色深淺
D
Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
沉淀質(zhì)量
時(shí)間/min
1
2
3
4
5
氫氣體積/mL
50
120
232
290
310

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