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化学反应的速率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【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.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)【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.硝酸是工业生产中的重要原料,工业制备硝酸的流程为NH3→NO→NO2→HNO3。其中一个重要反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,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)=0.010mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.0010mol·L-1·s-1C.v(NO)=0.0010mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.045mol·L-1·s-1【解析】选C。v(H2O)==0.0015mol·L-1·s-1。则v(NO)=v(H2O)=×0.0015mol·L-1·s-1=0.0010mol·L-1·s-1;v(NH3)=v(NO)=0.0010mol·L-1·s-1;v(O2)=v(H2O)=×0.0015mol·L-1·s-1=0.00125mol·L-1·s-1。【补偿训练】将5.6g铁粉投入足量的100mL2mol·L-1稀硫酸中,2min时铁粉刚好完全溶解。下列有关这个反应的反应速率表示正确的是()A.铁的反应速率=0.5mol·L-1·min-1B.硫酸的反应速率=0.5mol·L-1·min-1C.硫酸亚铁的生成速率=0.25mol·L-1·min-1D.氢气的反应速率=0.5mol·L-1·min-1【解析】选B。根据反应速率计算公式,需要计算2min时间内反应物浓度的变化量,在反应Fe+H2SO4FeSO4+H2↑中,溶液中溶质浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6gFe的物质的量==0.1mol。H2SO4的物质的量=生成FeSO4的物质的量=0.1mol。H2SO4的消耗速率=FeSO4的生成速率==0.5mol·L-1·min-1。4.下列有关化学反应速率的说法中正确的是()A.氢气与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【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.(2019·平顶山高一检测)下列说法中正确的是()A.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硫酸与2mol·L-1NaOH溶液反应速率相同B.大理石块和大理石粉与0.1mol·L-1盐酸反应的速率相同C.等量的Mg粉、Al粉和0.1mol·L-1盐酸反应速率相同D.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同【解析】选D。A选项是酸碱中和,硫酸的H+浓度是盐酸的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.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)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0.1mol·L-1盐酸和1mol·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【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7.某学生为了探究锌与盐酸反应过程中速率变化,在100mL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/min12345氢气体积/mL50120232290310(1)在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min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____________。(2)在2～3min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【解析】(1)在0～1min、1～2min、2～3min、3～4min、4～5min时间段中,产生氢气的体积(mL)分别是50、70、112、58、20,2～3min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;4～5min时间段中,反应速率最小,因为此时反应物的浓度最小。(2)在2～3min时间段内,用盐酸的浓度变化表示的反应速率为112mL×10-3L·mL-1÷22.4L·mol-1×2÷0.1L÷1min=0.1mol·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Na2CO3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)2～3min该反应是放热反应,2～3min时溶液温度最高,反应速率最快4～5min此时反应物的浓度最小,反应速率最慢(2)0.1mol·L-1·min-1(3)A、B【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________________________。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。