1、第第二二节节 化学反应化学反应的速率的速率与限度与限度 第第 1 课时课时 化学反应化学反应的速率的速率 1.关于化学反应速率的说法正确的是 ( ) A.化学反应速率可表示反应进行的程度 B.化学反应速率是指一定时间内， 任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 C.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢 2.对于化学反应 3W(g)+2X(g) =4Y(g)+3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是 ( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X) 3.
2、硝酸是工业生产中的重要原料，工业制备硝酸的流程为 NH3NONO2HNO3。 其中一个重要反应 4NH3(g)+5O2(g) =4NO(g)+6H2O(g)在 10 L 密闭容器中进行，半分钟后， 水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol，则此反应的速率 v(X)(反应物的消耗速率或产物的生成 速率)可表示为 ( ) A.v(NH3)=0.010 mol L-1 s-1 B.v(O2)=0.001 0 mol L-1 s-1 C.v(NO)=0.001 0 mol L-1 s-1 D.v(H2O)=0.045 mol L-1 s-1 4.下列有关化学反应速率的说法中正确的是 ( ) A.氢气与
3、氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率 B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等 C.用铁片与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D.增大反应 CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的压强，反应速率不变 5.(2019 平顶山高一检测)下列说法中正确的是 ( ) A.0.1 mol L-1盐酸和 0.1 mol L-1硫酸与 2 mol L-1 NaOH 溶液反应速率相同 B.大理石块和大理石粉与 0.1 mol L-1盐酸反应的速率相同 C.等量的 Mg 粉、Al 粉和 0.1 mol L-1盐酸反应速率相同 D.0.1
4、 mol L-1盐酸和 0.1 mol L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同 6.下列关于化学反应速率的说法中正确的是 ( ) A.同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律 B.放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率 C.一定条件下，使用催化剂一定能加快反应速率 D.相同温度下，H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)中，密闭容器中两种反应物浓度为 0.020 mol L-1的反应速率大于两种反应物浓度为 0.010 mol L-1的反应速率 7.为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下 AD 四个 实验，你认为结论不正确的
5、是 ( ) A.将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大 B.在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同的盐酸反应，大理石粉反应快 C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解 D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾， 其中一支试管中再加入少量二氧化锰， 同时加热， 产生氧气的快慢不同 8.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 下列各组实验中 最先出现浑浊的是 ( ) 实 验 反应 温度 / Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol L-1) V/mL c/(mol L
6、-1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 10 0.2 5 9.在日常的生活、生产中有许多充分利用外界条件对化学反应速率产生影响的例子，如冰箱 保存食品，煤炉扇风炉火变旺，酸奶加酵母发酵快，空气中水蒸气含量越高，铁越容易生锈 等。 在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率。 事实 影响因素 (1) 集气瓶中 H2和 Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸 (2) 黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒 (3) 熔化的 KClO3放出气泡很慢，撒入少量 MnO2则很快产生气体 (4)
7、同浓度、 同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条， 产生气体有快有慢 (5) 同样大小的石灰石分别与 0.1 mol L-1盐酸和 1 mol L-1盐酸反应，速率 不同 (6) 夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象 10.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化，在 100 mL 稀盐酸中加入足量的锌粉，标 准状况下测得数据累计值如下： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL 50 120 232 290 310 (1)在 01 min、12 min、23 min、34 min、45 min 时间段中，反应速率最大的时间 段是_，原因为_。 反应速率最小的时间段是_，原因为_。 (
8、2)在 23 min 时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为_。 (3)为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量，在盐酸中分别加入等体积的下列溶液，其中 可行的是_。 A.蒸馏水 B.Na2SO4溶液 C.NaNO3溶液 D.CuSO4溶液 E.Na2CO3溶液 【互动探究】向盐酸中滴入少量硫酸铜溶液，反应速率将_，原因是 _。 11.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成 速率。请回答下列问题： (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 _； (2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 _； (3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有_ _(
9、答两种)； (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。 将表中所给的混合溶液分别加入 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获 得相同体积的气体所需时间。 实验混合溶液 A B C D E F 4 mol L-1H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和 CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 请完成此实验设计，其中：V1=_，V6=_，V9=_； 该同学最后得出的结论为当加入少量 CuSO4溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当 加入的 CuSO4溶液
10、超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降 的主要原因 _。 【参考答案】 1.【解析】选 D。化学反应速率可表示反应进行的快慢，不能表示进行的程度；固体和水无 法用浓度表示， 只能用消耗或生成的物质的量来表示； 某些反应速率较大的反应其反应现象 并不明显，例如酸碱中和反应。 2.【解析】选 C。速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。A 项，v(W)=v(Z)；B 项， 3v(X)=2v(Z)；C 项，2v(X)=v(Y)；D 项，2v(W)=3v(X)。 3.【解析】选 C。v(H2O)=0.001 5 mol L-1 s-1。则 v(NO)= v(H2O)= 0.0
11、01 5 mol L-1 s-1=0.001 0 mol L-1 s-1；v(NH3)=v(NO)= 0.001 0 mol L-1 s-1；v(O2)= v(H2O)= 0.001 5 mol L-1 s-1=0.001 25 mol L-1 s-1。 4. 【解析】 选 A。 锌粉与盐酸的接触面积大， 所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快， B 错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，C 错误； 尽管反应前后气体的物质的量不变，但增大压强，反应体系中的有关气体的浓度增大，反应 速率增大，D 错误。 5.【解析】选 D。A 选项是酸碱中和，硫酸的 H+浓度是
12、盐酸的 2 倍，所以速率不同；B 选项 中大理石块与盐酸接触面小，反应慢；C 选项中 Mg 比 Al 活泼，反应速率快。 6.【解析】选 D。同时改变两个变量来研究化学反应速率的变化，不容易判断影响反应速率 的主导因素，因此更难得出有关规律，A 错；化学反应速率与反应是放热还是吸热无关，B 错；催化剂能改变反应速率，但不一定加快化学反应速率，C 错；同一个反应中，物质的浓 度越高，反应速率越大，D 正确。 7.【解析】选 A。影响化学反应速率的因素很多，外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等 主要因素外，还有光、固体颗粒大小、超声波等，但 A 项中镁和铝由于活泼性不同，决定 了镁和盐酸比铝和盐酸
13、反应要快得多，反应物的性质是影响反应速率大小的决定因素。 8.【解析】选 D。最先出现浑浊说明化学反应速率最快，温度越高，化学反应速率越快，故 答案在 C 和 D 中选择，又因为反应中，反应物的浓度越大，反应速率越快，故选 D。 9.【解析】影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超 声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。 答案： (1)光 (2)反应物的接触面积 (3)催化剂 (4)反应物本身的性质 (5)反应物的浓度 (6)反应温度 10.【解析】(1)在 01 min、12 min、23 min、34 min、45 min 时间段中
14、，产生氢气 的体积(mL)分别是 50、70、112、58、20，23 min 时间段中，反应速率最大，因为该反应 是放热反应，此时溶液的温度最高；45 min 时间段中，反应速率最小，因为此时反应物 的浓度最小。 (2)在 23 min 时间段内，用盐酸的浓度变化表示的反应速率为 112 mL 10-3L mL-1 22.4 L mol-1 2 0.1 L 1 min=0.1 mol L-1 min-1。 (3)Na2SO4不参与化学反应，故 Na2SO4溶液相当于水，溶液体积增大，氢离子浓度减小，反 应速率减小；加入 NaNO3溶液时，溶液中存在硝酸，不再与锌反应产生氢气；加入 Na2CO
15、3 溶液会消耗稀盐酸，使产生的氢气减少；加入 CuSO4溶液，会构成原电池，加快反应速率。 答案： (1)23 min 该反应是放热反应， 23 min 时溶液温度最高， 反应速率最快 45 min 此时反应物的浓度最小，反应速率最慢 (2)0.1 mol L-1 min-1 (3)A、B 【互动探究】提示：加快。向盐酸中滴入少量硫酸铜溶液，锌与硫酸铜反应，置换出铜附着 在锌上，与盐酸构成原电池，加快反应速率。 11.【解析】(1)锌与稀硫酸反应的化学方程式为 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。另外锌也与硫酸 铜发生反应，方程式为 CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu； (2)由于 CuSO4
16、与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu-Zn 原电池， 因此加快了氢气产生的速率； (3)要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有升高反应温度、适当增大硫酸的 浓度、增加锌的比表面积等； (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，则硫酸的浓度应该是相同的，因 此最终溶液的体积必需相等， 根据表中数据可知总体积是 50 mL， 则 V1=30， V6=50-10-30=10， V9=50-30-2.5=17.5。 当加入一定量的 CuSO4后，生成的单质 Cu 会沉积在 Zn 的表面，降低了 Zn 与 H2SO4溶 液的接触面积，且 H2SO4溶液的浓度变得较小，因此反应速率会减小。 答案：(1)CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 (2)CuSO4与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 Cu-Zn 原电池，加快了氢气产生的速率 (3)升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等 (4)30 10 17.5 当加入一定量的 CuSO4后，生成的单质 Cu 会沉积在 Zn 的表面，降低了 Zn 与 H2SO4溶 液的接触面积，且 H2SO4溶液的浓度变得较小