專題05化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

A題型01化學(xué)反應(yīng)速率的含義

A題型02化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算

A題型03化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較

A題型04化學(xué)反應(yīng)速率的測定

A題型05影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

A題型06化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

A題型07化學(xué)平衡的計算

A題型08化學(xué)反應(yīng)速率和限度的圖像分析

舉一反三

?題型小化學(xué)反應(yīng)速率的含義

|?知識積累

1.概念：用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程程度的物理量。

2.表示方法：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的或生成物濃度的(均取正值)來表示。

3.表達(dá)式：v=一，單位__________或____________o

At

4.對化學(xué)反應(yīng)速率的正確理解

(1)在同一化學(xué)反應(yīng)里，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值可能，但意義，故描述反應(yīng)速

i率時必須指明具體的物質(zhì)。

(2)固體或純液體的濃度視為常數(shù)，Ac=0,因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。

4c

(3)由計算得到的是一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率，而不是某一時刻的瞬時速率。

【典例1】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的敘述不正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量

B.若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5mol/(L?s),就是指在1秒內(nèi)，該反應(yīng)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為

0.5mol/L

C.化學(xué)反應(yīng)速率也可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量多少來表示

D.在容積不變的反應(yīng)器中，化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來

表示

【變式1-1］下列說法正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量變化來表示

B.用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中的計量

數(shù)之比

C.化學(xué)反應(yīng)速率指的是某時刻的瞬時速率

D.化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時間單位和物質(zhì)的量的單位決定

【變式1-2］某化學(xué)反應(yīng)在2L密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)物濃度在20s內(nèi)由6.00mol變?yōu)?.00mol,則以該反應(yīng)

物濃度的變化表示20s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為

A.0.05mol/(Ls)B.O.lOmol/(L-s)C.0.15mol/(L-s)D.2.0mol/(L-s)

【變式1-3］下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是

A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢

B.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯

C.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol?L-.s-是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol.L

D.當(dāng)速率的單位是mol/(L-s)時，任何反應(yīng)物或生成物均可以表示化學(xué)反應(yīng)速率

A題型02化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算

|*知識積累

八.AcAn

1.定義式法利用公式不計算化學(xué)反應(yīng)速率。

ZltV

2.關(guān)系式法利用“速率之比=物質(zhì)的量濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比”計算化學(xué)反應(yīng)速率。

3.“三段式”法設(shè)“、6分別是A、B兩物質(zhì)起始量，⑺為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化量，貝的

mA(g)+〃B(g)—0C(g)+qD(g)

起始量ab00

轉(zhuǎn)化量mxnxpxqx

某時刻a—mxb~nxpxqx

/的轉(zhuǎn)化量

關(guān)于反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的計算A的轉(zhuǎn)化率2的起始量xl。。％

【典例2】一定溫度下，向一個2L的密閉容器中通入等物質(zhì)的量的A和B,發(fā)生反應(yīng)：

A（g）+B（g）=C（g）+xD（g）,經(jīng)2min后測得C的濃度為0.5mol/L,n（A）:n（D）=2:3,以D表示的平均反

應(yīng)速率v（D）=0.75mol-L，minT,下列說法錯誤的是

A.反應(yīng)速率v（B）=0.25moLL，mi『B.該化學(xué)方程式中，x=3

C.2min時，A的轉(zhuǎn)化率為50%D.2min時，A的濃度為lmol/L

【變式2-1】反應(yīng)4A（s）+3B（g）02c（g）+D（g）,經(jīng)2min后，B的濃度減少了0.6mol/L。對此反應(yīng)速率

的敘述正確的是

A.用A表示的反應(yīng)速率是MmoLL—?min-

B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是3：2：1

C.在2min末時的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物B來表示是0.3mol/（L-min）

D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的

【變式2-2］在一定溫度下，lOmLLOmoLLTH2sO,溶液與Zn粒發(fā)生反應(yīng)。在不同時刻測定的生成力的體

積（已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況）如下表。

t/min013579

V(H2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計）

1

A.0~5min的平均反應(yīng)速率：v（H2S04）=0.02mol-L-'-min-

1

B.5~9min的平均反應(yīng)速率：v（H2SO4）<0.02mol-L-'-min-

1

C.反應(yīng)到5min時，c（H2SO4）=0.9mol-L

D.反應(yīng)到5min時，Zn溶解了32.5mg

【變式2-3】反應(yīng)4A（s）+3B（g）=2C（g）+D（g）,經(jīng)2min,B的濃度減少0.6mol/L,對此反應(yīng)速率的表示正確的是

（s、g分別表示物質(zhì)的狀態(tài)為固體、氣態(tài)）

A.用A表示的反應(yīng)速率為0.4mol-L^-min1

B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值為1：2：3

C.在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3mol-Limirr1

D.在這2min內(nèi)用D表示的反應(yīng)速率是0.1mol-L^min-1

A題型03化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較

|知識積累

1.歸一法：同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時，數(shù)值可能不同，比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值|

I大小，還要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化，換算成、表示，再比較數(shù)值大小。

V(4)

2.比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值，如aA(g)+bB(g)=cC(g)+t/D(g),比較一--與|

：v(B)v(4)v(8)

!」一，若------>_—,則說明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率。

bab

【特別提醒】計算時看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，先換算成相同單位表示，其轉(zhuǎn)化公式為lmol-L-LsT|

I=60molL-1-min-1o

【典例3］己知反應(yīng)4co(g)+2NO2(g)UN2(g)+4CC)2(g)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示

反應(yīng)速率最慢的是

A.v(NO2)=0.7mol/(L-min)B.v(CO)=1.5mol/(L-min)

C.v(N2)=0.04mol/(L-s)D.v(CO2)=0.Imol/(L's)

【變式3-1］在密閉容器中進(jìn)行度應(yīng)2sO2(g)+O2(g)U2s03(g),下列是在不同條件下測得的反應(yīng)速率，

其中反應(yīng)速率最快的是

-1-11-1

A.v(SO2)=lmol-L-minB.v(SO3)=2.5mol-L-min

-1-1-1-1

C.v(SO3)=0.lmol-L?sD.v(02)=1.5mol-Lmin

【變式3-2］反應(yīng)A(g)+3B(g)U2c(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，則反應(yīng)速率由快到慢的順

序為

①v(A)=0.01mol-LTsi②v(B)=0.06mol-L；si

(3)v(C)=2.4mol-L-1-min-1(4)v(D)=3.5mol-L-1-min-1

A.②>③>①>①B.④>②迫>①

C.②二③〉④〉①D.④》①@>③

【變式3-3］在2A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)反應(yīng)中，表示反應(yīng)速率最快的是

A.v(A)=0.5mol,L_1min-1B.v(B)=0.6molL-1min-1

C.v(C)=0.35molL_1min-1D.v(D)=0.4molL-1-min-1

A題型04化學(xué)反應(yīng)速率的測定

。知識積累

化學(xué)反應(yīng)速率是可以通過實驗測定的。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式,實驗中需要測定反應(yīng)物（或

生成物）的濃度。實際上任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測量都可以加以利用，如、、等。

【典例4】下圖是測定鐵屑與稀硫酸反應(yīng)速率的裝置圖（每次用相同體積的硫酸，忽略反應(yīng)前后溶液體積變

化），結(jié)合已學(xué)知識分析下列相關(guān)說法中正確的是

A.將稀硫酸改為濃硫酸，反應(yīng)速率明顯加快

B.用一根導(dǎo)管將分液漏斗上端氣體和錐形瓶內(nèi)氣體連通，操作更容易，結(jié)果更準(zhǔn)確

C.反應(yīng)結(jié)束后，應(yīng)立即讀數(shù)獲得產(chǎn)生的H?體積

D.每次測得反應(yīng)速率均先加快，后逐漸減慢，說明硫酸的濃度先增大，后減小

【變式4-1］在一定溫度下，lOmLO.40moi人力。2發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成5的體積（已折算為標(biāo)

準(zhǔn)狀況）如下表。

t/min0246810

K(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述不正確的是（液體積積變化忽略不計）

反應(yīng)至?xí)r，（）

A.6mincH2O2=0.3mol/L

B.第6min后平均反應(yīng)速率逐漸減慢

的平均反應(yīng)速率:（）-2（）

C.0-6minvH202=3.3xlOmol/L-min

D.反應(yīng)至6min時，過氧化氫的分解率為50%

【變式4-2】利用如圖裝置進(jìn)行實驗，下列描述不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?/p>

A.針筒活塞向右移動，可證明鋅粒與硫酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.以改變硫酸濃度來測定濃度對反應(yīng)速率的影響

C.相同條件下，可以改變鋅粒大小來測定接觸面積對反應(yīng)速率的影響

D.在不同條件下，收集相同體積的氫氣，所用時間越短，反應(yīng)速率越快

【變式4-3］為了研究碳酸鈣與鹽酸的反應(yīng)速率，某同學(xué)測定不同時間內(nèi)反應(yīng)生成CO2氣體的體積，并繪制

出如圖所示的曲線。該反應(yīng)的反應(yīng)速率最快的時間段為

反應(yīng)時間/min

A.B.￡~t?C.t2~t3D.t3~t4

A題型04影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

|*知識積累

1.內(nèi)因

化學(xué)反應(yīng)速率的大小主要取決于的性質(zhì)，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越，化學(xué)反應(yīng)速率o

2.外因

(1)濃度：一般條件下，當(dāng)其他條件相同時，反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率；反應(yīng)物

|濃度，化學(xué)反應(yīng)速率o

(2)溫度：_____溫度，化學(xué)反應(yīng)速率；______溫度，化學(xué)反應(yīng)速率o

(3)催化劑：催化劑可以化學(xué)反應(yīng)速率。

(4)壓強：對于有氣體參與的反應(yīng)，增大壓強(減小容器容積)相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率

i增大；減小壓強(增大容器容積)相當(dāng)于減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

【特別提醒】有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是改變體積使反應(yīng)物的濃度改變導(dǎo)致

的。

導(dǎo)致導(dǎo)致

(1)恒溫時：體積縮小壓強增大-一-濃度增大--已反應(yīng)速率加快。

(2)恒容時

①充入氣體反應(yīng)物—導(dǎo)—致W濃度增大—導(dǎo)—致7反應(yīng)速率加快；

導(dǎo)致

②充入惰性氣體——>總壓強增大，各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。

(注：此處惰性氣體指不參加反應(yīng)的氣體)

導(dǎo)致導(dǎo)致導(dǎo)致

(3)恒壓時：充入惰性氣體--已體積增大---各反應(yīng)物濃度減小---反應(yīng)速率減慢。

【典例5】在C(s)+CC>2(g)==2CO(g)的反應(yīng)中，現(xiàn)采取下列措施，能夠使反應(yīng)速率增大的措施是

①縮小體積，增大壓強②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒壓下充入N2

A.①④B.②③⑤C.①③D.①②④

【變式57］某實驗小組用0.1^10電隊25203溶液和0.小。山牛2504溶液為反應(yīng)物，探究外界條件對化學(xué)

反應(yīng)速率的影響，實驗記錄如下：

實驗序號溫度「cH2so4溶液體積/mLNa2s2。3溶液體積/mLH2O體積/mL出現(xiàn)沉淀所需的時間/s

I301055tl

3055a

nt2

601055

t3

已知：(l)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S02+S^+H20②實驗結(jié)果：t2>ti>t3o

下列說法錯誤的是

A.a=10

B.對比實驗I、HI可知，升高溫度能加快該反應(yīng)速率

C.除了用產(chǎn)生沉淀所需時間，還可以用產(chǎn)生氣泡所需時間來記錄和比較反應(yīng)速率

D.進(jìn)行實驗I、II時，可依次向試管中加入H2sO4溶液、出0、Na2s2O3溶液

高溫

【變式5-2］在反應(yīng)：C+CO2==2CO中，可使反應(yīng)速率增大的措施是

①增大壓強②升高溫度③通入CO2@降低溫度⑤降低壓強

A.①②③④B.②③④⑤C.①②③D.②③④

【變式5-3］為研究碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)速率，標(biāo)準(zhǔn)狀況下測得生成CO2體積隨時間變化情況如圖所示,

下列分析正確的是

B.F點收集到CO?的量最多

C.影響EF段反應(yīng)速率的主要因素是c(HCI)

D.OE、EF、FG三段中，CO2的生成速率之比為2：4：1

A題型06化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

。知識積累

1.直接標(biāo)志

⑴V正(A)=V逆(A)

①同一種物質(zhì)的生成速率等于消耗速率；

②在化學(xué)方程式同一邊的不同物質(zhì)的生成速率與消耗速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比；

③在化學(xué)方程式兩邊的不同物質(zhì)的生成(或消耗)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。

(2)各組分的濃度保持不變

①各組分的濃度不隨時間的改變而改變；

②各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)、體積分?jǐn)?shù)不隨時間的改變而改變。

【特別提醒】達(dá)平衡時各組分的濃度不變，但不一定相等或成比例。

2.間接標(biāo)志

(1)選變量

選定反應(yīng)中“變量”，即隨反應(yīng)進(jìn)行而變化的量，當(dāng)變量不再變化時，反應(yīng)已達(dá)平衡。

(2)常見的變量

①氣體的顏色；

②對于氣體體積有變化的反應(yīng)來說，恒壓反應(yīng)時的體積、恒容反應(yīng)時的壓強；

③對于反應(yīng)體系中全部為氣體,且氣體物質(zhì)的量有變化的反應(yīng)來說，混合氣體的平均相對分子質(zhì)量;

④對于反應(yīng)體系中不全部為氣體的反應(yīng)來說，恒容時混合氣體的密度等。

【典例6】某溫度下，在一恒容密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：CaC2O4(s)^==iCaO(s)+CO2(g)+CO(g),下

列情況一定能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是

①容器內(nèi)固體的質(zhì)量不隨時間而變化②容器內(nèi)壓強不隨時間而變化

③氣體的密度不隨時間而變化④混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不隨時間而變化

⑤單位時間內(nèi)，消耗1molc同時生成ImolCO

A.①②③④B.①②③⑤C.②③④⑤D.全部

【變式67］下列說法中，可以證明反應(yīng)N2+3H2U2NH3,已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A.1個N三N鍵斷裂的同時有3個H-H鍵斷裂

B.“、》、NH3的分子數(shù)之比為1:3:2

C.1個NmN鍵斷裂的同時有6個N-H鍵形成

D.“、力、NH3的濃度不再變化

【變式6-2］在一定溫度下的密閉容器中，不能說明可逆反應(yīng)H2（g）+L（g）U2Hl（g）已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)

志是

A.HI的生成速率與HI的分解速率相等

B.HI的生成速率與H?的生成速率之比是2：1

C.單位時間內(nèi)一個H—H鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂

D.單位時間里斷裂2molHI的同時生成Imoll?

【變式6-3］下列標(biāo)志可表明對應(yīng)反應(yīng)一定達(dá)到平衡狀態(tài)的是

選項反應(yīng)條件可逆反應(yīng)標(biāo)志

A恒溫恒容2SO2(g)+O2(g)-2SO3(g)混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不變

C(NO)=2c(NO)

B恒溫恒壓2NO2(g)^N2O4(g)224

C恒溫恒容NH2COONH4(S)U2NH3(g)+CO2(g)NH3在混合氣體中的百分含量不變

D恒溫恒容2NO(g)+O2(g)^2NO2(g)v(O2)E=2v(NO2)ffi

A.AB.BC.CD.D

A題型07化學(xué)平衡的計算

。知識積累

解答有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的計算題時，一般需要寫出化學(xué)方程式，列出起始量、轉(zhuǎn)化量及平衡

量，再根據(jù)題設(shè)其他條件和定律列方程求解。如：

設(shè)。、6分別是A、B兩物質(zhì)起始量，為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化量，則：

mA(g)+〃B(g)0pC(g)+qD(g)

起始量ab00

轉(zhuǎn)化量mxnxpxqx

平衡量a—mxb-nxpxqx

(1)關(guān)于反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的計算

4的轉(zhuǎn)化量

A的轉(zhuǎn)化率=XI00%

4的起始量

(2)關(guān)于某組分的體積分?jǐn)?shù)的計算

體系中4的物質(zhì)的量°

A的體積分?jǐn)?shù)=體系中總的物質(zhì)的量“10%

【典例7】已知：2A(g)+3B(g)U2c(g)+zD(g),現(xiàn)將2molA與2molB混合于2I.的密閉容器中，2s后，C平

衡時的濃度為0.5mol-L-1,測得v(D)=0.25mol-L^-s-1,下列推斷正確的是

A.v(C)=0.2mol-L-1-s-1B.z=l

C.B的轉(zhuǎn)化率為25%D.在該外界條件，2s時達(dá)到該反應(yīng)的最大限度

【變式7-1］在密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)+3Y2(g)^2Z(g)oX2S丫2、Z的起始濃度分別為0.1mol/L、

0.3mol/L,0.2mol/L,在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度有可能是

A.c(Z)=0.5mol/LB.c(Y2)=0.4mol/L

C.C(X2)=0.2mol/LD.c(Y2)=0.6mol/L

【變式7-2］在某密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：X2(g)+3Y2(g)-2Z(g),其中X?、丫?、Z的起始濃度分別為

0.1mol-L\0.3mol0.2mol-L1,在一定條件下，當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡時，各物質(zhì)的濃度有可能是

-1-1

A.c(Z)=0.5mol-LB.c(Y2)=0.4mol-L

-1-1

c.C(X2)=0.2mol-LD.c(Y2)=0.6mol-L

【變式7-3］一定溫度下，在容積固定的密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)X(g)+3Y(g)U2Z(g),若X、Y、Z的

起始濃度分別為9、5、。3（均不為零）,達(dá)到平衡時X、Y、Z的濃度分別為O.lmoLL-、0.3molL-\

0.08mol-L-,則下列判斷正確的是

A.G與°?的比值無法確定B.平衡時，Y和Z的生成速率之比為2：3

C.充入一定量的氫氣，反應(yīng)速率加快D.%的取值范圍為0<%<0.14mol.L-

A題型08化學(xué)反應(yīng)速率和限度的圖像分析

。知識積累

在化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡圖像中，一看面（縱、橫軸表示的意義）；二看線（線的走向和變化趨勢）；三看

點（起點、拐點、終點）；四看量的變化（如濃度變化）；最后分析條件改變對反應(yīng)速率和平衡的影響作出判斷。

【典例8］在恒溫恒容密閉容器中研究反應(yīng)2NC（2（g）UN2O4（g）,反應(yīng)過程中兩種氣體的濃度隨時間的變

A.該容器中充入的氣體為NQ,B.達(dá)到反應(yīng)限度時，反應(yīng)物氣體的轉(zhuǎn)化率為60%

C.A、B兩點對應(yīng)的反應(yīng)速率為VA<"BD.可使用高效催化劑，縮短達(dá)到反應(yīng)限度的時間

【變式8-1］在體積為1L的恒容密閉容器中，充入ImolCO2和3mO1H?,一定條件下發(fā)生反應(yīng):

CO2（g）+3H2（g）UCH3OH（g）+H2O（g）測得CO2和CH3OH（g）的濃度隨時間變化如圖所示，下列說法正

確的是

A.3min時，v正=￥逆

B.10min時，H?的濃度為0.75mol/L

C.有3moiH-H斷裂同時有ImolO-H斷裂，說明已達(dá)到化學(xué)反應(yīng)限度

D.充入氮氣，體系壓強增大，速率加快

【變式8-2］一定溫度下，21.的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間的變化曲線如圖所示,

10s時達(dá)到平衡。下列說法不正確的是

A.反應(yīng)的化學(xué)方程式為：X（g）+Y（g）U2Z（g）

B.4時，Z和X濃度相等，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率

C.當(dāng)X的物質(zhì)的量不再隨時間而變化，此時正、逆反應(yīng)速率相等，但不為零

D.從反應(yīng)開始到10s內(nèi)，用Z的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為0158mol/（L-s）

【變式8-3】N5和可以相互轉(zhuǎn)化:2NO2（g）^N2O4（g）,反應(yīng)過程放熱，現(xiàn)將一定量NO2和的混

合氣體通入體積為1L的恒容密閉容器中，NO2和電。4濃度隨時間變化關(guān)系如圖。下列說法正確的是

A.a點時達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)

B.反應(yīng)速率v正（b點）〉v正（c點）

c.25min時改變的條件是增大了N2O4的濃度

D.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時可判斷達(dá)到了化學(xué)平衡狀態(tài)

專題05化學(xué)反應(yīng)的速率與限度

A題型01化學(xué)反應(yīng)速率的含義

A題型02化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算

A題型03化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較

A題型04化學(xué)反應(yīng)速率的測定

A題型05影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

A題型06化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷

A題型07化學(xué)平衡的計算

A題型08化學(xué)反應(yīng)速率和限度的圖像分析

舉一反三

?題型小化學(xué)反應(yīng)速率的含義

?:?知識積累

1.概念：用來衡量化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行快慢程度的物理量。

2.表示方法：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。

3.表達(dá)式：v=—,單位mol/(L，min)或mol/(Ls)o

4.對化學(xué)反應(yīng)速率的正確理解

(1)在同一化學(xué)反應(yīng)里，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率數(shù)值可能丕同，但意義相同,故描述反應(yīng)速率

時必須指明具體的物質(zhì)。

(2)固體或純液體的濃度視為常數(shù)，Ac=0,因此不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率。

4c

(3)由計算得到的是一段時間內(nèi)的壬均反應(yīng)速率，而不是某一時刻的瞬時速率。

【典例1】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的敘述不正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量

B.若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5mol/(L?s),就是指在1秒內(nèi)，該反應(yīng)反應(yīng)物和生成物的濃度變化都為

0.5mol/L

C.化學(xué)反應(yīng)速率也可以用單位時間內(nèi)生成某物質(zhì)的質(zhì)量多少來表示

D.在容積不變的反應(yīng)器中，化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來

表示

【答案】B

【詳解】A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示,

故A正確；

B.若某化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率為0.5mol/(L?s),是指用某一物質(zhì)表示的平均速率，與其它物質(zhì)的速率不一定

相等，故B錯誤；

C.可用濃度、壓強、質(zhì)量等物理量的變化量表示化學(xué)反應(yīng)速率，則化學(xué)反應(yīng)速率也可以用單位時間內(nèi)生成

某物質(zhì)的質(zhì)量多少來表示，故C正確；

D.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示，故D正確；

故選：Bo

【變式1-11下列說法正確的是

A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的質(zhì)量變化來表示

B.用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時間內(nèi)、同一反應(yīng)的速率時，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中的計量

數(shù)之比

C.化學(xué)反應(yīng)速率指的是某時刻的瞬時速率

D.化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時間單位和物質(zhì)的量的單位決定

【答案】B

【詳解】A.化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示，A錯誤；

B.因為物質(zhì)是按化學(xué)反應(yīng)中的化學(xué)計量數(shù)反應(yīng)的，故用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一時間內(nèi)、同一反應(yīng)的

速率時，其數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中的計量數(shù)之比，B正確；

C.化學(xué)反應(yīng)速率指的是某時間段內(nèi)的平均時速率，C錯誤；

D.化學(xué)反應(yīng)速率的單位由時間單位和物質(zhì)的量濃度的單位決定，D錯誤；

故選B?

【變式1-2］某化學(xué)反應(yīng)在2L密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)物濃度在20s內(nèi)由6.00mol變?yōu)?.00mol,則以該反應(yīng)

物濃度的變化表示20s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為

A.0.05mol/(Ls)B.O.lOmol/(L-s)C.0.15mol/(L-s)D.2.0mol/(L-s)

【答案】B

【詳解】反應(yīng)物的反應(yīng)前濃度為一=3mol/L,反應(yīng)物的反應(yīng)后濃度為一^—=lmol/L,則以該反應(yīng)物

1.UL/.UL

濃度的變化表示20s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為加°1々；lmol/L=010moi/(L.s)；

20s

故選Bo

【變式1-3］下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是

A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢

B.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯

C.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8mol?L-.s-是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol.1/

D.當(dāng)速率的單位是mol/(L-s)時，任何反應(yīng)物或生成物均可以表示化學(xué)反應(yīng)速率

【答案】A

【詳解】A.化學(xué)反應(yīng)速率正是用于衡量一段時間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，A正確；

B.反應(yīng)速率有時不一定能察覺，如酸堿中和反應(yīng)瞬間即能完成，但幾乎沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生，B錯誤；

C.反應(yīng)速率為0.8moHL-s尸表示1s內(nèi)某物質(zhì)的濃度平均變化了0.8mohLT,而不是1s時的瞬時濃度，C錯

誤；

D.化學(xué)反應(yīng)速率一般以某物質(zhì)單位時間內(nèi)的濃度變化量來表示，而固體或純液體的濃度視為常數(shù)，不能表

示化學(xué)反應(yīng)速率，D錯誤；

答案選A。

A題型02化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算

。知識積累

AcAn

1.定義式法利用公式=計算化學(xué)反應(yīng)速率。

Z1LV,ZlL

2.關(guān)系式法利用“速率之比=物質(zhì)的量濃度變化量之比=化學(xué)計量數(shù)之比”計算化學(xué)反應(yīng)速率。

3.“三段式”法設(shè)a、b分別是A、B兩物質(zhì)起始量，/x為反應(yīng)物A的轉(zhuǎn)化量，則：

加A(g)+"B(g)-pC(g)+gD(g)

起始量a600

轉(zhuǎn)化量mxnxpxqx

某時亥a~mxb-nxpxqx

Z的轉(zhuǎn)化量

關(guān)于反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的計算A的轉(zhuǎn)化率-4的起始量xl。。％

【典例2】一定溫度下，向一個2L的密閉容器中通入等物質(zhì)的量的A和B,發(fā)生反應(yīng)：

A(g)+B(g)=C(g)+xD(g),經(jīng)2min后測得C的濃度為0.5mol/L,n(A):n(D)=2:3,以D表示的平均反

應(yīng)速率v(D)=0.75mol-L，minT,下列說法錯誤的是

A.反應(yīng)速率v(B)=0.25mol-LT-minTB.該化學(xué)方程式中，x=3

C.2min時，A的轉(zhuǎn)化率為50%D.2min時，A的濃度為lmol/L

【答案】C

【分析】2min后生成的C物質(zhì)的量為0.5mol/Lx2L=hnol,生成的D物質(zhì)的量為

0.75mol-L-1-min-1x2minx2L=3mol,改變量之比等于計量數(shù)之比，故x=3；根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)列三段式如下:

A（g）+B（g）=C（g）+3D（g）

起始（mol）aa00

改變（mol）1113

2min時（mol）a-1a-113

n（A）:n（D）=2:3,則a-l=2,a=3；

由上述分析可知，反應(yīng)速率v(B)="ol=o.25molL，minT,故A正確;

【詳解】A.

''2Lx2mm

B.2min后生成的C物質(zhì)的量為0.5x2=lmol,D物質(zhì)的量為0.75x2x2=3mol,

所以x=3,故B正確；

C.2min時，A的轉(zhuǎn)化率為電gxlOO%=33.3%,故C錯誤；

3mol

D.2min后A的物質(zhì)的量就為2mol,A的濃度為lmol/L,故D正確；

答案選C。

【變式2-1】反應(yīng)4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)2min后，B的濃度減少了0.6mol/L。對此反應(yīng)速率

的敘述正確的是

A.用A表示的反應(yīng)速率是MmoLL-—向!!一

B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，其比值是3：2：1

C.在2min末時的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物B來表示是0.3mol/(L-min)

D.在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的

【答案】B

【分析】反應(yīng)4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)2min后，B的濃度減少了0.6mol/L,用B濃度變化表示

的反應(yīng)速率v(B)="吧匹=0.3mol/(L-min),然后根據(jù)用不同物質(zhì)反應(yīng)速率時的關(guān)系v(B)：v(C)：v(D)=3：2：

2mm

1進(jìn)行計算判斷。

【詳解】A.A是固體物質(zhì)，其濃度不變，因此不能用A物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，A錯誤；

B.在該反應(yīng)中B、C、D三種氣體物質(zhì)反應(yīng)消耗的物質(zhì)的量的比是3：2：1,反應(yīng)在同一容器中進(jìn)行，容器

的容積相同，在相同時間內(nèi)反應(yīng)時間也相同，故分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率，v(B)：v(C)：v(D)=3：2：

1,B正確;

C.化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，不是瞬時速率，因此不能計算出2min末時用B濃度變化表示的反應(yīng)速率，C

錯誤;

D.由于在反應(yīng)方程式中，物質(zhì)B、C的化學(xué)計量數(shù)不同，因此在這2min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值

是不相同的，D錯誤;

故合理選項是B。

【變式2-2］在一定溫度下，lOmLLOmoll-H2sO,溶液與Zn粒發(fā)生反應(yīng)。在不同時刻測定的生成H2的體

積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。

t/min013579

V（H2）/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)

-1-1

A.0~5min的平均反應(yīng)速率：v（H2SO4）=0.02mol-L-min

-1-1

B.5~9min的平均反應(yīng)速率：v（H2SO4）<0.02molL-min

1

C.反應(yīng)到5min時，c（H2SO4）=0.9mol-L

D.反應(yīng)到5min時，Zn溶解了32.5mg

【答案】D

【詳解】A.5min時，生成氫氣22.4mL,即10^01,根據(jù)Zn+H2sC^ZnSCXt+H2T知,硫酸反應(yīng)了

10-3

10-3mol,則v（H2soJ=---------mol-L-1-min-=0.02mol-L-1-min-1,A正確;

J”10X10-3X5

B.反應(yīng)過程中，硫酸濃度越來越小，則反應(yīng)速率越來越慢，則5~9min的平均反應(yīng)速率:

11

v（H,SO4）<0.02mol-V-min,B正確;

10X10XL1011

C.反應(yīng)到5min時，C（H,SO4）=-°-mol-L-=0.9mol-L-,C正確;

J"10x10-3

D.5min時,生成氫氣22.4mL,即lO+mol,根據(jù)Zn+H2s04=ZnSCU+H2T知,Zn溶解了lO^mol,即

10-3x65g=0.065g=65mg,D錯誤;

故選Do

【變式2-3】反應(yīng)4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)2min,B的濃度減少0.6mol/L,對此反應(yīng)速率的表示正確的是

(s、g分別表示物質(zhì)的狀態(tài)為固體、氣態(tài))

A.用A表示的反應(yīng)速率為0.4mol-L^-min1

B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值為1:2:3

C.在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3

D.在這2min內(nèi)用D表示的反應(yīng)速率是0.1mol-L^min1

【答案】D

【詳解】A.反應(yīng)中，A呈固態(tài)，濃度不發(fā)生改變，不能用A表示該反應(yīng)的速率，A不正確；

B.同一反應(yīng)在相同條件下，不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，則用B、C、D表示的反應(yīng)

速率其比值為321,B不正確；

C.在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率，用B表示是"吧匹=0.3moLlAmirr1,在2min末時的反應(yīng)速率應(yīng)比0.3

2mm

moHAmin-i小，C不正確;

D.在這2min內(nèi)反應(yīng)速率用B表示是0.3mol-L^min1,則用D表示的反應(yīng)速率是0.1mol-L^-min-1,D正確；

故選D。

A題型03化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較

|?:?知識積累

1.歸一法：同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時，數(shù)值可能不同，比較反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值|

|大小，還要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化，換算成同一種物質(zhì)、同一單位表示,再比較數(shù)值大小。

u(A)

2.比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的比值，如°A(g)+6B(g)==cC(g)+#(g),比較一--與|

\v(B)v(4)v(B)

!—,若------＞一一，則說明用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率大于用B表示的化學(xué)反應(yīng)速率。

bab

【特別提醒】計算時看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，先換算成相同單位表示，其轉(zhuǎn)化公式為lmol-LT-sT1

!=60mol-L-1-min-1o

【典例3］已知反應(yīng)4co(g)+2NO2(g)=N2(g)+4CC)2(g)在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示

反應(yīng)速率最慢的是

A.V(NO2)=0.7mol/(L-min)B.v(CO)=1.5mol/(L-min)

C.v(N2)=0.04mol/(L-s)D.v(CO2)=0.Imol/(L-s)

【答案】A

【分析】同一化學(xué)反應(yīng)中，同一時間段內(nèi)，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其計量數(shù)之比，把不同物質(zhì)的反應(yīng)

速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率進(jìn)行比較，數(shù)值越小的反應(yīng)速率越慢，同時注意單位的統(tǒng)一。

【詳解】

A.v(CO)=2v(NO2)=1.4mol/(L-min)；

B.v(CO)=1.5mol/(L-min)；

C.v(CO)=4v(N2)=0.16mol/(L-s)=9.6mol/(L-min)；

D.v(CO)=v(CO2)=0.1mol/(L-s)=6mol/(L-min)；

反應(yīng)速率大小順序是C>D>B>A,所以反應(yīng)速率最慢的是A；

故選Ao

【變式3-1］在密閉容器中進(jìn)行度應(yīng)2s伍)+。2(g)=2so3(g),下列是在不同條件下測得的反應(yīng)速率，

其中反應(yīng)速率最快的是

1-1-1-1

A.v(SO2)=lmol-L--minB.v(SO3)=2.5mol-L-min

1-1-1-1

C.v(SO3)=0.1mol-L'-sD.v(O2)=1.5mol-L-min

【答案】C

【分析】不同物質(zhì)表示的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，故不同物質(zhì)表示的速率與其化學(xué)計量數(shù)的比值越

大，表示出的反應(yīng)速率越快，注意保持單位一致，據(jù)此判斷。

【詳解】A,1(S0?)=0.5mol-L-1min~'：

2

v(SO)

B.-......3...=1.25mol-L?mm；

2

V(SO3)nnviT-i-i605mol.,..i

——-------=0.05mol-L-s=---------------=3mol-L-mm

C.21；

TLx—mm

60

-1-1

D.v(02)=1.5mol-L-min；

故反應(yīng)速率最快的選項C；

故答案選Co

【變式3-2］反應(yīng)A(g)+3B(g)U2c(g)+3D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，則反應(yīng)速率由快到慢的順

序為

(l)v(A)=0.01mol-L1-s1@v(B)=0.06mol-L-1-s1

(3)v(C)=2.4mol-L^-min1@v(D)=3.5mohL1-min1

A.B.

C.②二③〉④〉①D.@>@>@>@

【答案】C

【詳解】反應(yīng)速率單位相同時，用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率除以對應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)，數(shù)值大的反應(yīng)速

率快，1mol'L^-s^lxGOmol-L-1-min-1,

①v(A)=0.01mol七LS-I=0.01X60=0.6mol-L<-min-1,0.6/l=0.6,

@v(B)=0.06molL-1-s1=0.06x60=3.6molL-1-min-1,3.6/3=1.2,

(3)v(C)=2.4mol-L-1-min-1,2.4/2=1.2,

(4)v(D)=3.5mol-L1-min1,3.5/3=1.17,

則反應(yīng)速率由快到慢的順序為②二③〉④〉①，故選：C?

【變式3-3］在2A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)反應(yīng)中，表示反應(yīng)速率最快的是

A.v(A)=0.5mol,L-1-min-1B.v(B)=0.6molL-1min-1

C.v(C)=0.35molL-^min-1D.v(D)=0.4molL-^min-1

【答案】D

2

【詳解】將用B、C、D物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率換算成用A物質(zhì)表示，然后進(jìn)行比較。B項，v(A)=§WB)

2

=-x0.6molL-1-min-1=0.4mobL-1-min-1；C項，v(A)=v(C)=0.35mol-L_1min-1；D項，v(A)=2v(D)=

2x0.4molL-^min-^O.SmolL-^min-1,通過比較數(shù)值大小知，D項反應(yīng)速率最快。故選：D。

A題型04化學(xué)反應(yīng)速率的測定

|。知識積累

化學(xué)反應(yīng)速率是可以通過實驗測定的。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的表達(dá)式，實驗中需要測定不同時刻反應(yīng)物(或|

|生成物)的濃度。實際上任何一種與物質(zhì)濃度有關(guān)的可觀測量都可以加以利用，如氣體的體積、體系的壓強、|

|顏色的深淺等。

【典例4】下圖是測定鐵屑與稀硫酸反應(yīng)速率的裝置圖(每次用相同體積的硫酸，忽略反應(yīng)前后溶液體積變

化)，結(jié)合已學(xué)知識分析下列相關(guān)說法中正確的是

A.將稀硫酸改為濃硫酸，反應(yīng)速率明顯加快

B.用一根導(dǎo)管將分液漏斗上端氣體和錐形瓶內(nèi)氣體連通，操作更容易，結(jié)果更準(zhǔn)確

C.反應(yīng)結(jié)束后，應(yīng)立即讀數(shù)獲得產(chǎn)生的體積

D.每次測得反應(yīng)速率均先加快，后逐漸減慢，說明硫酸的濃度先增大，后減小

【答案】B

【詳解】A.鐵在濃硫酸中鈍化，致密的氧化薄膜阻礙反應(yīng)的繼續(xù)進(jìn)行，則將稀硫酸改為濃硫酸不能加快反

應(yīng)速率，故A錯誤;

B.用導(dǎo)管將分液漏斗上端氣體和錐形瓶內(nèi)氣體連通，可起到平衡氣壓，便于稀硫酸順利滴下的目的，還可

以避免將加入硫酸的體積當(dāng)做生成氫氣的體積，達(dá)到減小誤差的作用，故B正確；

C.反應(yīng)結(jié)束后，應(yīng)冷卻到室溫后再讀數(shù)獲得產(chǎn)生的氫氣體積，否則會造成實驗誤差，故C錯誤；

D.每次測得反應(yīng)速率均先加快是因為該反應(yīng)放熱，放出的熱量使反應(yīng)溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速率加快，后減

慢是因為硫酸濃度減小，使得反應(yīng)速率減小，故D錯誤;

故選Bo

【變式4-1］在一定溫度下，10mL0.40moi人力。2發(fā)生催化分解。不同時刻測定生成5的體積(已折算為標(biāo)

準(zhǔn)狀況)如下表。

t/min0246810

K(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9

下列敘述不正確的是(液體積積變化忽略不計)

A.反應(yīng)至6min時，c(H2O2)=0.3mol/L

B.第6min后平均反應(yīng)速率逐漸減慢

-2

C.0-6min的平均反應(yīng)速率:v(H2O2)~3.3xl0mol/(Lmin)

D.反應(yīng)至6min時，過氧化氫的分解率為50%

【答案】A

【詳解】A.反應(yīng)至6min時，生成氧氣IxlO與加,消耗2xl(F3相。/?02，故反應(yīng)至6min時，

c(H,O,)=-----------------------------------------------=Q.lmolL,故A錯誤；

'2270.01L

B.反應(yīng)物濃度越大反應(yīng)速率越大，隨著反應(yīng)進(jìn)行，出。2的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減小，即6min后

濃度減小，反應(yīng)速率逐漸減慢，故B正確；

C.因為2H整型2H2O+O2J0?6min產(chǎn)生的氧氣的物質(zhì)的量〃(02)=0.001mol,“(H202)=2〃(C)2)=0.002