第1節 化學反應速率一、選擇題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0.8 moll1s1是指反應1 s時某物質的濃度為0.8 moll1c根據化學反應速率的大小可以推知化學反應的快慢d對于一個化學反應來說，其反應速率越大，反應現象就越明顯解析：a項中，化學反應速率是指一段時間內某種反應物或生成物的平均反應速率；b項中0.8 moll1s1不是指反應1 s時某物質的濃度為0.8 moll1，而是指1 s內該物質的濃度變化量為0.8 moll1；d項中反應速率與反應現象無必然聯系。答案：c2在四種不同條件下測得反應2so2o22so3的反應速率如下表所示：編號(1)(2)(3)(4)反應速率mol/(lmin)v(so2)v(o2)v(so3)v(o2)0.40.250.50.3其中反應速率最快的是()a(1)b(2)c(3)d(4)解析：由反應速率之比等于相應物質的化學計量數之比可得：v(so2)v(o2)v(so3)，將所得數據作如下換算：(1)v(so2)0.2 mol/(lmin)；(2)v(o2)0.25 mol/(lmin)；(3)v(so3)0.25 mol/(lmin)；(4)v(o2)0.3 mol/(lmin)，單位相同，數值大者反應速率快。答案：d3在一定條件下，n2o分解的部分實驗數據如下：反應時間/min0102030405060708090100c(n2o)/moll10.1000.0900.0800.0700.0600.0500.0400.0300.0200.0100.000下圖能正確表示該反應有關物理量變化規律的是()(注：圖中半衰期指任一濃度n2o消耗一半時所需的相應時間，c1、c2均表示n2o初始濃度且c1c2)解析：本題考查化學反應速率及轉化率，意在考查考生對圖像的分析判斷能力。由表中數據可知，n2o的反應速率為一定值，與其濃度大小無關，半衰期與濃度呈正比關系，轉化率與濃度大小無關，故a項正確，b、c、d項錯誤。答案：a4反應4co(g)2no2(g)=n2(g)4co2(g)開始進行時，co的濃度為4 mol/l，n2的濃度為0,2 min后測得n2的濃度為0.6 mol/l，則此段時間內，下列反應速率表示正確的是()av(co)1.2 mol/(ls)bv(no2)0.3 mol/(lmin)cv(n2)0.6 mol/(lmin)dv(co2)1.2 mol/(lmin)解析：由題意知n2的反應速率為0.3 mol/(lmin)，根據化學反應速率之比等于化學計量數之比，可得d選項正確。要注意的是a項中的單位是mol/(ls)，故不正確。答案：d5將4 mol a氣體和2 mol b氣體在2 l密閉的容器中混合，并在一定條件下發生反應：2a(g)b(g) xc(g)，若經2 s后測得a物質的量為2.8 mol，c的濃度為0.6 moll1，下列幾種說法，正確的是()2 s內用物質a表示的平均反應速率為0.3 moll1s12 s內用物質b表示的平均反應速率為0.6 moll1s12 s時物質b的轉化率為70%x2abcd解析：由題干信息計算出v(a)0.3 mol/(ls)，則v(b)0.15 mol/(ls)；2 s時a消耗1.2 mol，則b消耗0.6 mol，所以b的轉化率為30%；2 s時生成物c的濃度為0.6 moll1，所以v(c)0.3 mol/(ls)，v(a)v(c)2x11，得x2，故正確。答案：b6在某恒容密閉容器中投入x、y、w、q四種物質，經一段時間后測得各物質的物質的量如下表所示：xywq10 min1.0 mol3.0 mol1.0 mol2.0 mol20 min0.5 mol1.5 mol2.0 mol1.0 mol上述容器中發生的化學反應方程式可能是()ax2y=2w2qb3xy2w=2qcx3y2q=2wdx2y3q=2w解析：從表格數據可看出x、y、q的物質的量減少，而w的物質的量增加，說明x、y、q是反應物，w是產物。在同一容器中，相同時間內，各物質的速率之比等于物質的量變化量之比，等于化學計量數之比。n(x)n(y)n(q)n(w)(1.0 mol0.5 mol)(3.0 mol1.5 mol)(2.0 mol1.0 mol)(2.0 mol1.0 mol)1322，所以x、y、q、w的計量數之比為1322，選c。答案：c7已知某條件下，合成氨反應的數據如下： n2(g)3h2(g) 2nh3(g)起始濃度/moll11.03.00.22 s末濃度/moll10.61.8 1.04 s末濃度/moll10.41.2 1.4當用氨氣濃度的增加來表示該反應的速率時，下列說法中錯誤的是()a2 s末氨氣的反應速率0.4 mol(ls)1b前2 s時間內氨氣的平均反應速率0.4 mol(ls)1c前4 s時間內氨氣的平均反應速率0.3 mol(ls)1d24 s時間內氨氣的平均反應速率0.2 mol(ls)1解析：本題考查學生對化學反應速率是平均速率，而不是瞬時速率的理解。答案：a8已知反應4nh35o24no6h2o，若反應速率分別用v(nh3)、v(o2)、v(no)、v(h2o)表示，則下列關系正確的是()a4v(nh3)5v(o2)b5v(o2)6v(h2o)c3v(nh3)2v(h2o)d5v(o2)4v(no)解析：在化學反應中，用不同物質表示的化學反應速率之比等于其化學計量數之比，a項應為5v(nh3)4v(o2)，b項應為6v(o2)5v(h2o)，d項應為4v(o2)5v(no)，c項正確。答案：c9在容積為2 l的密閉容器中充入2 mol so2和一定量o2，發生反應2so2o22so3，當反應進行到4 min時，測得n(so2)0.4 mol。若反應進行到2 min時，容器中so2的物質的量是()a等于1.6 molb等于1.2 molc大于1.6 mold小于1.2 mol解析：由題意可求得4 min內so2的平均反應速率v(so2)0.2 mol(lmin)1。若按照這個反應速率計算，2 min時轉化的so2的物質的量為0.2 mol(lmin)12 min2 l0.8 mol，但由于前2 min比后2 min的反應速率大，所以2 min時，n(so2)甲丙。答案：(1)0.05 moll1s1(2)3a(g)b(g)2c(g)(3)見解析(4)乙甲丙點評：本題主要考查了有關化學反應速率的計算和應用。對于簡單的化學反應速率的計算可以直接利用公式v，帶入數據時需要注意圖像中坐標的含義，部分考生會由于沒有注意到這一點，同時又受題干中2 l的干擾而出錯。在一個具體的化學反應中，用不同物質的物質的量濃度變化來表示化學反應速率時，數值往往不同，數值之比等于對應的化學計量數之比，這一點是十分重要的，如該題中v(a)v(b)v(c)abc312。在比較反應速率的快慢時不能只看數值的大小，應該先轉化成相同的單位，然后比較、和的大小，若，則a表示的反應速率比b表示的大，如果只看數值的大小此題一定會出錯。14下列數據是高溫下金屬鎂和鎳分別與氧氣進行氧化反應時，在金屬表面生成氧化膜的實驗記錄：反應時間t/h1491625mgo層厚y/nm0.05a0.2a0.45a0.80a1.25anio層厚y/nmb2b3b4b5ba、b均為與溫度無關的常數。請回答：(1)金屬高溫氧化的腐蝕速率可用金屬氧化膜的生長速率來表示，理由是_。(2)金屬氧化膜的膜厚y與時間t所呈現的關系是：mgo氧化膜的膜厚y屬于_型(填“直線”或“拋物線”，下同) ；nio氧化膜的膜厚y屬于_型。(3)mg和ni比較，金屬_更耐腐蝕，原因是_。解析：(1)金屬因高溫發生氧化反應，遭到破壞是常見的一種腐蝕現象。然而，不同的金屬因其形成的氧化膜致密程度不同，它們的耐腐蝕性也不同。化學反應速率既可由反應物的消耗速率表示，也可由生成物的生成速率表示。顯然金屬的腐蝕速率可用其氧化膜的生長速率表示。(2)根據題給數據不難推導出以下數學關系：mgo膜厚y與時間t的關系為y0.05at；nio膜厚y與時間t的關系為ybt。由函數的表達式知：前者為直線型，后者為拋物線型。(3)據此可知y隨時間增大要比y隨時間增大的慢，故鎳的耐高溫氧化腐蝕性要比鎂的好。答案：(1)化學反應速率可用反應物的消耗速率表示，也可用生成物的生成速率表示(2)直線拋物線(3)ni它的腐蝕速率隨時間的增大比鎂慢15一密閉容器內裝有so2和o2，反應開始時，so2濃度為2 mol/l ，o2濃度為2 mol/l，兩分鐘后，測得so2濃度為1.8 mol/l，則兩分鐘內so2的平均反應速率是多少？o2和so3的平均反應速率又分別是多少？通過計算，比較三者速率有何聯系？ 解析： 2so2o22so3起始濃度(mol/l) 22 0變化濃度(mol/l) 0.2 0.10.22 min后濃度(mol/l) 1.81.90.2所以