資源簡介

第10講 化學反應是有歷程的 化學反應速率
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目標導航
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課程標準 課標解讀
1．知道化學反應速率的表示方法，了解測定化學反應速率的簡單方法。 2．知道化學反應是有歷程的。 3．能進行化學反應速率的簡單計算。 1．知道化學反應是有歷程的，認識基元反應。 2．能從化學反應快慢的角度認識化學反應，豐富對化學反應的認識思路，知道化學反應速率的表示方法，能進行化學反應速率的簡單計算。
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知識精講
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知識點01 化學反應是有歷程的
1．基元反應
（1）含義：大多數化學反應都是分幾步完成的，其中的______反應叫基元反應。
（2）特點：大多數化學反應都是由幾個基元反應組成的。
2．反應歷程（反應機理）
（1）含義：基元反應構成的反應______。
（2）特點
①反應不同，反應______不同。
②同一反應在不同______下的反應歷程也可能不同。
3．決定因素：反應歷程由反應物的______和反應______決定。
4．作用：反應歷程的差別造成了____________的不同。
【即學即練1】關于Cl2+H2＝2HCl的反應歷程如下：
①Cl2→2Cl；②Cl+H2→HCl+H
③H+Cl2→HCl+Cl；④2Cl→Cl2
關于CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH的反應歷程如下：
⑤CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH
根據上述材料回答下列問題：
（1）在上述反應中，屬于基元反應的是（ ）。
A．只有① B．只有①②③④ C．只有⑤ D．①②③④⑤
（2）在上述反應中，屬于簡單反應的是（ ）。
A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤
（3）在上述反應中，屬于復雜反應的是（ ）。
A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤
知識點02 化學反應速率
1．表示方法
（1）用______內某物質______（或質量、物質的量等）的______（取絕對值）來表示該物質的化學反應速率。
（2）計算公式：v＝，常用單位為____________或____________。
2．意義：用來衡量化學反應進行______程度的物理量。
3．特點
（1）同一反應選用不同物質濃度的改變量表示反應速率，數值可能______，但表示的意義______。
（2）各物質表示的反應速率之比等于該反應方程式中的各物質的______之比。
①反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）。
②關系：v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝______。
（3）對任意一個化學反應aA（g）+bB（g）dD（g）+eE（g），化學反應速率為v＝＝＝＝。
【即學即練2】下列說法正確的是（ ）。
A．化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的質量變化來表示
B．用不同物質的濃度變化表示同一時間內同一反應的速率時，其數值之比等于反應方程式中對應物質的化學計量數之比
C．化學反應速率表示化學反應在某時刻的瞬時速率
D．在反應過程中，反應物的濃度逐漸變小，所以用反應物表示的化學反應速率為負值
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能力拓展
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考法01 化學反應的歷程
【典例1】（山東省2021屆高三上學期12月百校聯考）NO催化O3生成O2的過程由三步基元反應構成：
第一步：O3（g）+NO（g）O2（g）+NO2（g）△H1；
第二步：NO2（g）O（g）+NO（g）△H2；
第三步：O3（g）+O（g）2O2（g）△H3。
下列說法錯誤的是（ ）。
A．該反應的中間體只有兩種
B．第二步、第三步反應均為放熱反應
C．NO不改變總反應的焓變
D．總反應2O3（g）3O2（g）的△H＝△H1－△H2－△H3
【知識拓展】反應歷程中的速率、催化劑、中間產物的判斷
1．決速反應：反應速率最慢的反應
2．決速濃度：最慢的反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率
3．催化劑：第一步反應的反應物，第二步反應的生成物（開始和后來有，中間沒有的物質）
4．中間產物（過渡態物質）：第一步反應的生成物，第二步反應的反應物（開始和后來沒有，中間有的物質）
考法02 化學反應速率的特點
【典例2】（2021·廣州高二檢測）某反應X+3Y2E+2F，在甲、乙、丙、丁四種不同條件下，分別測得反應速率為甲：v（X）＝0.3mol/（L·min），乙：v（Y）＝0.03mol/（L·s），丙：v（E）＝0.8mol/（L·min），丁：v（F）＝0.9mol/（L·min），則反應速率最快的是（ ）。
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【知識拓展】化學反應速率的特點和比較
1．化學反應速率的特點
2．化學反應速率的比較
考法03 化學反應速率的計算
【典例3】把0.4molX氣體和0.6molY氣體混合于2L密閉容器中，使它們發生如下反應：4X（g）+5Y（g）＝nZ（g）+6W（g）。2min末已生成0.3mol W，若測知以Z的濃度變化表示的反應速率為0.05mol/（L min）：
（1）則這2min內v（X）＝_______________，v（W）＝________________。
（2）2min末時Y的濃度________。
（3）化學反應方程式中n的值是________。
（4）2min末時，已用去的X占原來總物質的量分數為________。
【知識拓展】化學反應速率的計算
1．定義式法
（1）公式：v（A）＝
（2）注明：固體和純液體的濃度為定值，不能用此方法表示化學反應速率。
2．關系式法
（1）適用條件：同一個化學反應中
（2）關系式：速率比＝物質的量濃度變化比＝物質的量變化比＝化學計量數之比
3．“三段式”法
（1）求解化學反應速率計算題的一般步驟：
①寫出有關反應的化學方程式。
②找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。
③根據已知條件列方程計算。
反應 aA（g） +bB（g） cC（g） +dD（g）
起始量mol/L m n 0 0
轉化量mol/L ax bx cx dx
平衡量mol/L m－ax n－bx cx dx
④反應速率：v（A）＝，v（B）＝，v（C）＝，v（D）＝
（2）計算中注意以下量的關系：
①對反應物：c（起始）－c（轉化）＝c（某時刻）
②對生成物：c（起始）+c（轉化）＝c（某時刻）
③轉化率＝×100%
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分層提分
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題組A 基礎過關練
1．在一定條件下，NO能夠和H2發生反應：2NO+2H2＝N2+2H2O。經研究上述反應是按照以下三步反應依次進行的總反應（括號中是該條件下反應的相對速率）：①2NO+H2＝N2O+H2O（慢）；②2N2O＝2N2+O2（快）；③2H2+O2＝2H2O（更快）。以上總反應速率主要取決于三步反應中的（ ）。
A．① B．② C．③ D．②和③
2．反應mA+nBpC中，m、n、p為各物質的計量數。現測得C每分鐘增加amol/L，B每分鐘減少1.5amol/L，A每分鐘減少0.5amol/L，則m∶n∶p為（ ）。
A．2∶3∶1 B．1∶3∶2 C．2∶3∶3 D．3∶2∶1
3．（2021·蘭州高二檢測）不同溫度下，在兩個密閉容器中同時進行化學反應：2A（g）+3B（g）2C（g）+D（g），1min內甲容器中消耗掉2molA物質，乙容器內消耗6molA物質，則兩容器內的反應速率大小關系為（ ）。
A．甲容器內反應速率快
B．乙甲容器內反應速率快
C．甲乙兩容器內反應速率相等
D．無法比較
4．（2021·沈陽高二檢測）在2CH4（g）+2NH3（g）+3O2（g）2HCN（g）+6H2O（g）反應中，已知v（HCN）＝n mol/（L·min），且v（O2）＝m mol/（L·min），則m與n的關系正確的是（ ）。
A．m＝n B．m＝n C．m＝n D．m＝2n
5．（2022年湖北省新高考聯考協作體高二下學期3月考試）將1molA和1molB充入VL某密閉容器內發生反應：A（g）+B（g）C（g），2min時，c（A）＝0.4mol·L－1，平均反應速率v（C）＝0.8mol·L－1·min－1，則該容器的體積V的值為（ ）。
A．0.2 B．0.5 C．1 D．2
6．反應2SO2+O22SO3經過一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·（L·s）－1，則這段時間為（ ）。
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
7．影響化學反應速率的外部因素主要有溫度、濃度、壓強和催化劑等。已知某反應在催化劑作用下按以下兩步進行：
第一步：X+Y＝Z
第二步：Y+Z＝M+N+X
（1）此反應的總反應式為_________________。
（2）反應的中間產物是___________。
（3）反應的催化劑是___________。
8．某溫度時，在0.5L密閉容器中某一反應的A、B氣體物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，由圖中數據分析求得：
（1）該反應的化學方程式為______________________________。
（2）反應開始至4min時，B的平均反應速率為____________。
（3）平衡時A的轉化率為________。第4min時，正逆反應速率的大小關系為：υ（正）___υ（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），第8min時，υ（正）___υ（逆）。
題組B 能力提升練
1．（江蘇省百校大聯考2022屆高三上學期第二次考試）東南大學王金蘭課題組提出合成氨的“表面氫化機理”如圖，在較低的電壓下實現氮氣還原合成氨。
已知：
第一步：*+H+e－*H（快）（吸附在催化劑表面的物種用*表示）；
第二步：N2+2*H中間體（吸附在催化劑表面）（慢）；
第三步：（快）。
下列說法不正確的是（ ）。
A．上述三步中的決定速率步驟為第二步
B．第三步可表示為2*NH+4H++4e－2NH3
C．該法在合成氨的過程中能量的轉化形式是電能轉化為化學能
D．該法較傳統工業合成氨法，具有能耗小、環境友好的優點
2．（2021·邯鄲高二檢測）反應4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在10L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質的量增加了0.45mol，則此反應的平均速率υ（X）（反應物的消耗速率或產物的生成速率）可表示為（ ）。
A．υ（NH3）＝0.010mol/（L·s）
B．υ（O2）＝0.0010mol/（L·s）
C．υ（NO）＝0.0010mol/（L·s）
D．υ（H2O）＝0.045mol/（L·s）
3．（2021 淄博高二檢測）某溫度下按如圖安裝好實驗裝置，在錐形瓶內盛6.5g鋅粒（顆粒大小基本相同），通過分液漏斗加入40mL2.5mol L－1的硫酸，將產生的H2收集在一個注射器中，用時10s時恰好收集到氣體的體積為50mL（若折合成0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL），在該溫度下，下列說法不正確的是（ ）。
A．用鋅粒表示10s內該反應的速率為0.013g s－1
B．忽略錐形瓶溶液體積的變化，用H+來表示10s該反應的速率0.01mol （L s）－1
C．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用Zn2+來表示10s內反應的速率0.01mol （L s）－1
D．用H2表示10s內該反應的速率為0.005mol （L s）－1
4．將N2、H2的混合氣體分別充入甲、乙、丙三個容器后，測得反應速率分別為甲：υ（H2）＝3mol/（L·min）；乙：υ（N2）＝2mol/（L·min）；丙：υ（NH3）＝1mol/（L·min）。則三個容器中合成氨的速率（ ）。
A．υ（甲）＞υ（乙）＞υ（丙） B．υ（乙）＞υ（丙）＞υ（甲）
C．υ（丙）＞υ（甲）＞υ（乙） D．υ（乙）＞υ（甲）＞υ（丙）
5．（2021 淮安高二上學期期末檢測）某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標準狀況下測得數據累計值如下（ ）。
時間（min） 1 2 3 4 5
氫氣體積（mL） 50 120 232 290 310
A．在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時間段中，反應速率最大的時間段是4~5min，因為在此段時間內反應放出的熱量較多
B．在2~3min時間段內，用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為0.lmol/（L min）
C．在該稀鹽酸中分別加入等體積的蒸餾水、Na2SO4溶液或Na2CO3溶液都能減緩反應速率且不減少產生氫氣的量
D．為了加快該化學反應速率，可以向其中加入NaCl固體
6．（2021·唐山高二上學期期末檢測）一定條件下，在體積為10L的固定容器中發生反應：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＜0，反應過程如圖：下列說法正確的是（ ）。
A．t1min時正、逆反應速率相等
B．X曲線表示NH3的物質的量隨時間變化的關系
C．0～8min，H2的平均反應速率v（H2）＝0.09mol·L－1·min－1
D．10～12min，N2的平均反應速率v（N2）＝0.25mol·L－1·min－1
7．碳酸鈣、鹽酸是中學化學實驗中的常用試劑。
（1）甲同學擬測定CaCO3固體與過量0.1mol L－1 HCl的反應速率。
①該反應的化學方程式為_________________________。
②設計兩種實驗方案：
方案一：通過測量__________和__________計算反應速率
方案二：通過測量__________和__________計算反應速率
③配制250mL 0.1mol L－1 HCl：量取_____mL 10mol L－1 HCl加入燒杯中，加適量蒸餾水，攪拌，將溶液轉入__________中，洗滌，定容，搖勻。
（2）乙同學擬用如圖裝置探究固體表面積和反應物濃度對化學反應速率的影響。
限選試劑與用品：0.1mol L－1 HCl、顆粒狀CaCO3、粉末狀CaCO3、蒸餾水、量筒、秒表
設計實驗方案：在固體表面積或反應物濃度不同的條件下，測定__________（要求所測得的數據能直接體現反應速率大小）。
8．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的平均反應速率為0.1mol/（L·min）。求：
（1）此時A的濃度c（A）＝________mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）＝n（B）＝________mol；
（2）B的平均反應速率v（B）＝________mol/（L·min）；
（3）x的值為________。
題組C 培優拔尖練
1．H2（g）與ICl（g）的反應包含以下兩步：
Ⅰ．H2（g）+ICl（g）＝HCl（g）+HI（g）
Ⅱ．HCl（g）+HI（g）+ICl（g）＝I2（g）+2HCl（g）
反應過程中的能量變化曲線如圖所示，下列有關說法錯誤的是（ ）。
A．反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應
B．反應Ⅰ、Ⅱ均為氧化還原反應
C．反應H2（g）+2ICl（g）＝I2（g）+2HCl（g）為放熱反應
D．斷裂2molH－Cl鍵和1molI－I鍵需吸收的總能量為218kJ
2．（2021~2022學年云南楚雄高二上學期期末）一定溫度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液發生催化分解。不同時刻測定生成O2的體積（已折算為標準狀況）如下表。
下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計）（ ）。
A．0～6min的平均反應速率：v（H2O2）≈3.3×10－2mol·L－1·min－1
B．6～10min的平均反應速率：v（H2O2）＜3.3×10－2mol·L－1·min－1
C．反應至6min時，c（H2O2）＝0.3mol·L－1
D．反應至6min時，H2O2分解了50%
3．把4molA和2.5molB混合于2L密閉容器中，發生反應：3A（g）+2B（s）xC（g）+D（g），5min后反應達到平衡，容器內壓強變小，測得D的平均反應速率為0.05mol L－1 min－1，下列結論錯誤的是（ ）。
A．A的平均反應速率為0.15mol L－1 min－1
B．平衡時，C的濃度為0.25mol L－1
C．B的平均反應速率為0.1mol L－1 min－1
D．平衡時，容器內壓強為原來的0.875倍
4．（2022年湖南衡陽高三3月模擬）在100mLN2O5/CCl4溶液中發生分解反應：2N2O54NO2+O2，在不同時刻測量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表，下列說法不正確的是（ ）。
t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x
c（N2O5）/（mol·L－1） 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
A．600～1200s，生成NO2的平均速率為1×10－3mol·L－1·s－1
B．反應2220s時，放出的O2體積約為1.18L（標準狀況）
C．反應達到平衡時，v正（N2O5）＝2v逆（NO2）
D．推測上表中的x為3930
5．（2021 蚌埠高二上學期期末檢測）198K時，測得溶液中的反應H2O2+2HI＝2H2O+I2在不同濃度時化學反應速率v見下表：
實驗編號 1 2 3 4
c（HI）/mol·L－1 0.100 0.200 0.300 0.100
c（H2O2）/mol·L－1 0.100 0.100 0.100 0.200
v/mol·L－1·s－1 0.00760 0.0153 0.0227 0.0151
以下說法正確的是（ ）。
A．實驗1、2中，v（H2O2）相等
B．將濃度均為0.200mol·L－1H2O2和HI溶液等體積混合，反應開始時v＝0.0304mol·L－1·s－1
C．v與“HI和H2O2濃度的乘積”的比值為常數
D．實驗4，反應5秒后H2O2濃度減少了0.0755mol·L－1
6．亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發生以下反應：
Na2SO3+ KIO3+ H2SO4→ Na2SO4+ K2SO4+ I2+ H2O
（1）配平上面的氧化還原反應方程式，將化學計量數填入方框中。
（2）其中氧化劑是___________，若反應中有5mol電子轉移，則生成的碘的物質的量是______mol。
（3）該反應的過程和機理較復雜，一般認為發生以下①～④反應：
①IO3－+SO32－＝IO2－+SO42－（反應速率慢）
②IO2－+2SO32－＝I－+2SO42－（反應速率快）
③5I－+6H++IO3－＝3I2+3H2O（反應速率快）
④I2+SO32－+H2O＝2I－+SO42－+2H+（反應速率快）
根據上述步驟推測該反應總的反應速率由__________反應決定（填序號）。
（4）若預先加入淀粉溶液，由上述四步反應可以看出必須在___________離子消耗完全時，才會有使淀粉變藍的現象產生。第10講 化學反應是有歷程的 化學反應速率
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目標導航
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課程標準 課標解讀
1．知道化學反應速率的表示方法，了解測定化學反應速率的簡單方法。 2．知道化學反應是有歷程的。 3．能進行化學反應速率的簡單計算。 1．知道化學反應是有歷程的，認識基元反應。 2．能從化學反應快慢的角度認識化學反應，豐富對化學反應的認識思路，知道化學反應速率的表示方法，能進行化學反應速率的簡單計算。
(
知識精講
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知識點01 化學反應是有歷程的
1．基元反應
（1）含義：大多數化學反應都是分幾步完成的，其中的每一步反應叫基元反應。
（2）特點：大多數化學反應都是由幾個基元反應組成的。
2．反應歷程（反應機理）
（1）含義：基元反應構成的反應序列。
（2）特點
①反應不同，反應歷程不同。
②同一反應在不同條件下的反應歷程也可能不同。
3．決定因素：反應歷程由反應物的結構和反應條件決定。
4．作用：反應歷程的差別造成了化學反應速率的不同。
【即學即練1】關于Cl2+H2＝2HCl的反應歷程如下：
①Cl2→2Cl；②Cl+H2→HCl+H
③H+Cl2→HCl+Cl；④2Cl→Cl2
關于CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH的反應歷程如下：
⑤CH3COOC2H5+OH－→CH3COO－+C2H5OH
根據上述材料回答下列問題：
（1）在上述反應中，屬于基元反應的是（ ）。
A．只有① B．只有①②③④ C．只有⑤ D．①②③④⑤
（2）在上述反應中，屬于簡單反應的是（ ）。
A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤
（3）在上述反應中，屬于復雜反應的是（ ）。
A．① B．③ C．Cl2+H2＝2HCl D．⑤
【解析】基元反應是指反應歷程中的每一步反應，即由反應物微粒一步直接實現的反應；簡單反應和復雜反應都是針對總反應來說的，只有一個基元反應的總反應叫簡單反應，有多個基元反應的總反應叫復雜反應。
【答案】（1）D （2）D （3）C
知識點02 化學反應速率
1．表示方法
（1）用單位時間內某物質濃度（或質量、物質的量等）的改變量（取絕對值）來表示該物質的化學反應速率。
（2）計算公式：v＝，常用單位為mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。
2．意義：用來衡量化學反應進行快慢程度的物理量。
3．特點
（1）同一反應選用不同物質濃度的改變量表示反應速率，數值可能不同，但表示的意義相同。
（2）各物質表示的反應速率之比等于該反應方程式中的各物質的系數之比。
①反應：aA（g）+bB（g）cC（g）+dD（g）。
②關系：v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝a∶b∶c∶d。
（3）對任意一個化學反應aA（g）+bB（g）dD（g）+eE（g），化學反應速率為v＝＝＝＝。
【即學即練2】下列說法正確的是（ ）。
A．化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成物的質量變化來表示
B．用不同物質的濃度變化表示同一時間內同一反應的速率時，其數值之比等于反應方程式中對應物質的化學計量數之比
C．化學反應速率表示化學反應在某時刻的瞬時速率
D．在反應過程中，反應物的濃度逐漸變小，所以用反應物表示的化學反應速率為負值
【解析】選B。化學反應速率通常用單位時間內反應物或生成的物質的量濃度變化來表示，A項錯；高中階段學習的化學反應速率是平均反應速率而不是瞬時速率，C項錯；化學反應速率一律為正值，D項錯。
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能力拓展
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考法01 化學反應的歷程
【典例1】（山東省2021屆高三上學期12月百校聯考）NO催化O3生成O2的過程由三步基元反應構成：
第一步：O3（g）+NO（g）O2（g）+NO2（g）△H1；
第二步：NO2（g）O（g）+NO（g）△H2；
第三步：O3（g）+O（g）2O2（g）△H3。
下列說法錯誤的是（ ）。
A．該反應的中間體只有兩種
B．第二步、第三步反應均為放熱反應
C．NO不改變總反應的焓變
D．總反應2O3（g）3O2（g）的△H＝△H1－△H2－△H3
【解析】選D。中間體是第一步反應的生成物和第二步反應的反應物，第二步反應的生成物和第三步反應的反應物，所以中間體有NO2和O兩種，A選項正確；根據圖像可知，第二步和第三步反應中反應物的能量和都大于生成物的能量和，均為放熱反應，B選項正確；NO是該反應的催化劑，催化劑能降低反應的活化能，不能改變總反應的焓變，C選項正確；根據蓋斯定律，總反應為三步反應之和，則△H＝△H1+△H2+△H3，D選項錯誤。
【知識拓展】反應歷程中的速率、催化劑、中間產物的判斷
1．決速反應：反應速率最慢的反應
2．決速濃度：最慢的反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率
3．催化劑：第一步反應的反應物，第二步反應的生成物（開始和后來有，中間沒有的物質）
4．中間產物（過渡態物質）：第一步反應的生成物，第二步反應的反應物（開始和后來沒有，中間有的物質）
考法02 化學反應速率的特點
【典例2】（2021·廣州高二檢測）某反應X+3Y2E+2F，在甲、乙、丙、丁四種不同條件下，分別測得反應速率為甲：v（X）＝0.3mol/（L·min），乙：v（Y）＝0.03mol/（L·s），丙：v（E）＝0.8mol/（L·min），丁：v（F）＝0.9mol/（L·min），則反應速率最快的是（ ）。
A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
【解析】選B。對反應速率進行比較時，不但要轉化為同一物質，還要單位相同，由乙得到的X的速率為v（X）乙＝＝＝0.6mol/（L·min），而v（X）丙＝＝＝0.4mol/（L·min），v（X）丁＝＝＝0.45mol/（L·min），故反應最快的是乙。
【知識拓展】化學反應速率的特點和比較
1．化學反應速率的特點
2．化學反應速率的比較
考法03 化學反應速率的計算
【典例3】把0.4molX氣體和0.6molY氣體混合于2L密閉容器中，使它們發生如下反應：4X（g）+5Y（g）＝nZ（g）+6W（g）。2min末已生成0.3mol W，若測知以Z的濃度變化表示的反應速率為0.05mol/（L min）：
（1）則這2min內v（X）＝_______________，v（W）＝________________。
（2）2min末時Y的濃度________。
（3）化學反應方程式中n的值是________。
（4）2min末時，已用去的X占原來總物質的量分數為________。
【解析】（1）2min內用物質W表示的平均反應速率v（W）＝＝＝0.075mol/（L min），所以，v（X）＝v（W）＝×0.075mol/（L min）＝0.05mol/（L min）。（2）C的濃度變化為2min末時W的濃度c（W）＝＝0.15mol/L，所以△c（Y）＝×0.15mol/L＝0.125mol/L，2min末Y的濃度為：－0.125mol/L＝0.175mol/L。（3）速率之比等于化學計量數之比，則：v（X）∶v（Z）＝0.05mol/（L min）∶0.05mol/（L min）＝4∶n，解得，n＝4。（4）根據反應：4X（g）+5Y（g）＝nZ（g）+6W（g），可知，參加反應的X的物質的量為n（x）＝n（W）＝×0.3mol＝0.2mol，所以，2min末時，已用去的X占原來總物質的量分數為＝。
【知識拓展】化學反應速率的計算
1．定義式法
（1）公式：v（A）＝
（2）注明：固體和純液體的濃度為定值，不能用此方法表示化學反應速率。
2．關系式法
（1）適用條件：同一個化學反應中
（2）關系式：速率比＝物質的量濃度變化比＝物質的量變化比＝化學計量數之比
3．“三段式”法
（1）求解化學反應速率計算題的一般步驟：
①寫出有關反應的化學方程式。
②找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。
③根據已知條件列方程計算。
反應 aA（g） +bB（g） cC（g） +dD（g）
起始量mol/L m n 0 0
轉化量mol/L ax bx cx dx
平衡量mol/L m－ax n－bx cx dx
④反應速率：v（A）＝，v（B）＝，v（C）＝，v（D）＝
（2）計算中注意以下量的關系：
①對反應物：c（起始）－c（轉化）＝c（某時刻）
②對生成物：c（起始）+c（轉化）＝c（某時刻）
③轉化率＝×100%
(
分層提分
)
題組A 基礎過關練
1．在一定條件下，NO能夠和H2發生反應：2NO+2H2＝N2+2H2O。經研究上述反應是按照以下三步反應依次進行的總反應（括號中是該條件下反應的相對速率）：①2NO+H2＝N2O+H2O（慢）；②2N2O＝2N2+O2（快）；③2H2+O2＝2H2O（更快）。以上總反應速率主要取決于三步反應中的（ ）。
A．① B．② C．③ D．②和③
【解析】選A。總反應速率是由最慢的基元反應決定的。
2．反應mA+nBpC中，m、n、p為各物質的計量數。現測得C每分鐘增加amol/L，B每分鐘減少1.5amol/L，A每分鐘減少0.5amol/L，則m∶n∶p為（ ）。
A．2∶3∶1 B．1∶3∶2 C．2∶3∶3 D．3∶2∶1
【解析】選B。根據題目可知，A、B、C的反應速率之比為0.5∶1．5∶1＝1∶3∶2，又化學反應速率之比等于化學方程式中化學計量數之比，所以m∶n∶p為1∶3∶2。
3．（2021·蘭州高二檢測）不同溫度下，在兩個密閉容器中同時進行化學反應：2A（g）+3B（g）2C（g）+D（g），1min內甲容器中消耗掉2molA物質，乙容器內消耗6molA物質，則兩容器內的反應速率大小關系為（ ）。
A．甲容器內反應速率快
B．乙甲容器內反應速率快
C．甲乙兩容器內反應速率相等
D．無法比較
【解析】選D。化學反應速率是用單位時間內反應物或生成物的濃度變化來表示的。根據v＝，本題中未指明兩容器容積的大小，故無法知道濃度大小，不能確定反應速率的相對大小。
4．（2021·沈陽高二檢測）在2CH4（g）+2NH3（g）+3O2（g）2HCN（g）+6H2O（g）反應中，已知v（HCN）＝n mol/（L·min），且v（O2）＝m mol/（L·min），則m與n的關系正確的是（ ）。
A．m＝n B．m＝n C．m＝n D．m＝2n
【解析】選C。根據在同一化學反應中同一時間段內用不同的物質的濃度變化表示的化學反應速率之比與各物質在方程式中的系數之比，因此有＝，所以m＝n。
5．（2022年湖北省新高考聯考協作體高二下學期3月考試）將1molA和1molB充入VL某密閉容器內發生反應：A（g）+B（g）C（g），2min時，c（A）＝0.4mol·L－1，平均反應速率v（C）＝0.8mol·L－1·min－1，則該容器的體積V的值為（ ）。
A．0.2 B．0.5 C．1 D．2
【解析】選B。由化學方程式可得v（A）＝v（C）＝0.8mol·L－1·min－1，則Δc（A）＝v（A）·Δt＝0.8mol·L－1·min－1×2min＝1.6mol·L－1，則c（A）始＝1.6mol·L－1+0.4mol·L－1＝2mol·L－1，故V＝＝＝0.5L。
6．反應2SO2+O22SO3經過一段時間后，SO3的濃度增加了0.4mol·L－1，在這段時間內用O2表示的反應速率為0.04mol·（L·s）－1，則這段時間為（ ）。
A．0.1s B．2.5s C．5s D．10s
【解析】選C。SO3的濃度增加了0.4mol/L，則O2的濃度減小了0.2mol/L，υ（O2）＝Δc（O2）/Δt，Δt＝Δc（O2）/υ（O2）＝0.2mol·L－1/0.04mol·（L·s）－1＝5s。
7．影響化學反應速率的外部因素主要有溫度、濃度、壓強和催化劑等。已知某反應在催化劑作用下按以下兩步進行：
第一步：X+Y＝Z
第二步：Y+Z＝M+N+X
（1）此反應的總反應式為_________________。
（2）反應的中間產物是___________。
（3）反應的催化劑是___________。
【解析】（1）兩個方程式相加就是總反應，反應方程式是：2Y＝M+N；（2）反應產物Z是中間產物；（3）反應物X在反應中起到了催化劑的作用。
【答案】（1）2Y＝M+N（2）Z（3）X
8．某溫度時，在0.5L密閉容器中某一反應的A、B氣體物質的量隨時間變化的曲線如圖所示，由圖中數據分析求得：
（1）該反應的化學方程式為______________________________。
（2）反應開始至4min時，B的平均反應速率為____________。
（3）平衡時A的轉化率為________。第4min時，正逆反應速率的大小關系為：υ（正）___υ（逆）（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），第8min時，υ（正）___υ（逆）。
【解析】（1）根據圖像可知反應進行到8min時A的物質的量減少了0.8mol－0.2mol＝0.6mol，B的物質的量增加了0.6mol－0.2mol＝0.3mol，所以根據變化量之比是相應的化學計量數之比可知反應物A和生成物B的化學計量數之比是3；2，因此反應的化學方程式為3A2B。（2）反應開始至4min時，B的物質的量增加了0.4mol－0.2mol＝0.2mol，其濃度是0.2mol÷0.5L＝0.4mol/L，所以B的平均反應速率為0.4mol/L÷4min＝0.1mol/（L min）。（3）根據圖像可知平衡時消耗A的物質的量是0.6mol，所以A的轉化率為×100%＝75%。第4min時，反應沒有達到平衡狀態，此時向正反應方向進行，正逆反應速率的大小關系為：υ（正）＞υ（逆），第8min時正逆反應速率相等，反應達到平衡狀態。則υ（正）＝υ（逆）。
【答案】（1）3A2B （2）0.1mol/（L min） （3）75%；＞；＝
題組B 能力提升練
1．（江蘇省百校大聯考2022屆高三上學期第二次考試）東南大學王金蘭課題組提出合成氨的“表面氫化機理”如圖，在較低的電壓下實現氮氣還原合成氨。
已知：
第一步：*+H+e－*H（快）（吸附在催化劑表面的物種用*表示）；
第二步：N2+2*H中間體（吸附在催化劑表面）（慢）；
第三步：（快）。
下列說法不正確的是（ ）。
A．上述三步中的決定速率步驟為第二步
B．第三步可表示為2*NH+4H++4e－2NH3
C．該法在合成氨的過程中能量的轉化形式是電能轉化為化學能
D．該法較傳統工業合成氨法，具有能耗小、環境友好的優點
【解析】選B。連續反應由慢反應決定整個反應的反應速率；第三步的方程式為：*N2H2+4H++4e－2NH3；該法在低電壓條件下合成氨，電能轉化為化學能；該法較傳統的高溫高壓條件合成氨能耗小、對環境友好。
2．（2021·邯鄲高二檢測）反應4NH3（g）+5O2（g）＝4NO（g）+6H2O（g）在10L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質的量增加了0.45mol，則此反應的平均速率υ（X）（反應物的消耗速率或產物的生成速率）可表示為（ ）。
A．υ（NH3）＝0.010mol/（L·s）
B．υ（O2）＝0.0010mol/（L·s）
C．υ（NO）＝0.0010mol/（L·s）
D．υ（H2O）＝0.045mol/（L·s）
【解析】選C。先求出水蒸氣的反應速率υ（H2O）＝＝0.0015mol/（L·s），再運用υ（NH3）＝υ（O2）＝υ（NO）＝υ（H2O）求出其他物質的反應速率：υ（NH3）＝υ（NO）＝υ（H2O）＝×0.0015mol/（L·s）＝0.0010mol/（L·s）；υ（O2）＝υ（H2O）＝×0.0015mol/（L·s）＝0.00125mol/（L·s）。
3．（2021 淄博高二檢測）某溫度下按如圖安裝好實驗裝置，在錐形瓶內盛6.5g鋅粒（顆粒大小基本相同），通過分液漏斗加入40mL2.5mol L－1的硫酸，將產生的H2收集在一個注射器中，用時10s時恰好收集到氣體的體積為50mL（若折合成0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL），在該溫度下，下列說法不正確的是（ ）。
A．用鋅粒表示10s內該反應的速率為0.013g s－1
B．忽略錐形瓶溶液體積的變化，用H+來表示10s該反應的速率0.01mol （L s）－1
C．忽略錐形瓶內溶液體積的變化，用Zn2+來表示10s內反應的速率0.01mol （L s）－1
D．用H2表示10s內該反應的速率為0.005mol （L s）－1
【解析】選C。0℃、101kPa條件下的H2體積為44.8mL的物質的量為0.002mol，根據離子方程式Zn+2H+Zn2++H2↑可知，反應的鋅粒的物質的量為0.002mol，其質量為0.002mol×65g·mol－1＝0.13g，所以10s內用鋅粒表示反應的速率為v（Zn）＝＝0.013g s－1，A選項正確；參加反應的H+的物質的量為0.004mol，10s內用H+表示該反應的速率：v（H+）＝＝0.01mol/（L·s），B選項正確；參加反應的鋅的物質的為0.002mol，10s內用Zn2+表示該反應的速率：v（Zn2+）＝＝0.005mol/（L·s），C選項錯誤；10s內用H2表示的反應速率為：v（H2）＝＝0.005mol/（L·s），D選項正確。
4．將N2、H2的混合氣體分別充入甲、乙、丙三個容器后，測得反應速率分別為甲：υ（H2）＝3mol/（L·min）；乙：υ（N2）＝2mol/（L·min）；丙：υ（NH3）＝1mol/（L·min）。則三個容器中合成氨的速率（ ）。
A．υ（甲）＞υ（乙）＞υ（丙） B．υ（乙）＞υ（丙）＞υ（甲）
C．υ（丙）＞υ（甲）＞υ（乙） D．υ（乙）＞υ（甲）＞υ（丙）
【解析】選D。N2、H2合成氨的反應：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）三個容器中均轉化為N2的反應速率為：甲：υ（N2）＝υ（H2）＝1mol/（L·min）；乙：υ（N2）＝2mol/（L·min）；丙：υ（N2）＝υ（NH3）＝0.5mol/（L·min）；即υ（乙）＞υ（甲）＞υ（丙）。
5．（2021 淮安高二上學期期末檢測）某學生為了探究鋅與鹽酸反應過程中速率變化。在100mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉，標準狀況下測得數據累計值如下（ ）。
時間（min） 1 2 3 4 5
氫氣體積（mL） 50 120 232 290 310
A．在0～1、1～2、2～3、3～4、4～5min時間段中，反應速率最大的時間段是4~5min，因為在此段時間內反應放出的熱量較多
B．在2~3min時間段內，用鹽酸的濃度變化表示的反應速率為0.lmol/（L min）
C．在該稀鹽酸中分別加入等體積的蒸餾水、Na2SO4溶液或Na2CO3溶液都能減緩反應速率且不減少產生氫氣的量
D．為了加快該化學反應速率，可以向其中加入NaCl固體
【解析】選B。0min～1min、1min～2min、2min～3min、3min～4min、4min～5min時間段中，△V分別為50mL、（120－50）mL＝70mL、（232－120）mL＝112mL、（290－232）mL＝58mL、（310－290）mL＝20mL，所以反應速率最快的是2min～3min、最慢的是4～5min，故A錯誤；在2min～3min時間段內，n（H2）＝＝0.005mol，參加反應的n（HCl）＝2n（H2）＝0.005mol×2＝0.01mol，鹽酸的反應速率v（HCl）＝＝0.1mol L－1 min－1，故B正確；鹽酸和碳酸鈉反應而消耗，生成氫氣的量減少，故C錯誤；加入氯化鈉固體，不參與反應，且溶液濃度不變，反應速率不變，故D錯誤。
6．（2021·唐山高二上學期期末檢測）一定條件下，在體積為10L的固定容器中發生反應：N2（g）+3H2（g）2NH3（g）ΔH＜0，反應過程如圖：下列說法正確的是（ ）。
A．t1min時正、逆反應速率相等
B．X曲線表示NH3的物質的量隨時間變化的關系
C．0～8min，H2的平均反應速率v（H2）＝0.09mol·L－1·min－1
D．10～12min，N2的平均反應速率v（N2）＝0.25mol·L－1·min－1
【解析】選B。由圖知，t1min時，只是X和Y的物質的量相等，沒有達到平衡狀態，正、逆反應速率不相等；根據圖像，Y表示H2的物質的量隨時間的變化關系，X表示NH3的物質的量隨時間的變化關系，0～8min，H2的平均反應速率v（H2）＝0.01125mol·L－1·min－1，10～12min，N2的平均反應速率v（N2）＝0.0025mol·L－1·min－1。
7．碳酸鈣、鹽酸是中學化學實驗中的常用試劑。
（1）甲同學擬測定CaCO3固體與過量0.1mol L－1 HCl的反應速率。
①該反應的化學方程式為_________________________。
②設計兩種實驗方案：
方案一：通過測量__________和__________計算反應速率
方案二：通過測量__________和__________計算反應速率
③配制250mL 0.1mol L－1 HCl：量取_____mL 10mol L－1 HCl加入燒杯中，加適量蒸餾水，攪拌，將溶液轉入__________中，洗滌，定容，搖勻。
（2）乙同學擬用如圖裝置探究固體表面積和反應物濃度對化學反應速率的影響。
限選試劑與用品：0.1mol L－1 HCl、顆粒狀CaCO3、粉末狀CaCO3、蒸餾水、量筒、秒表
設計實驗方案：在固體表面積或反應物濃度不同的條件下，測定__________（要求所測得的數據能直接體現反應速率大小）。
【解析】（1）①碳酸鈣與鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，化學方程式為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；②可以根據單位時間內二氧化碳的生成量或單位時間內碳酸鈣的消耗量判斷反應速率；③據c1 V1＝c2 V2可知，250mL×0.1mol/L＝VmL×10mol/L，V＝2.5mL；配制250mL溶液需要250mL的容量瓶；（2）在固體表面積或反應物濃度不同的條件下，通過測定單位時間內二氧化碳的生成速率判斷反應速率。
【答案】（1）①CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ②生成二氧化碳的體積和反應時間；消耗碳酸鈣固體的質量和反應時間；③2.5；250mL容量瓶（2）生成等質量二氧化碳所需時間（或相同時間內生成的CO2質量）
8．將等物質的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發生如下反應：3A（g）+B（g）xC（g）+2D（g），經5min后，測得D的濃度為0.5mol/L，c（A）∶c（B）＝3∶5，C的平均反應速率為0.1mol/（L·min）。求：
（1）此時A的濃度c（A）＝________mol/L，反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）＝n（B）＝________mol；
（2）B的平均反應速率v（B）＝________mol/（L·min）；
（3）x的值為________。
【解析】v（D）＝0.5mol/L÷5min＝0.1mol/（L·min），v（C）＝0.1mol/（L·min），因此x＝2；v（B）＝1/2v（C）＝0.05mol/（L·min）。假設反應開始前A、B的物質的量都是2amol，在反應過程是B的濃度改變ymol/L.則反應過程中各種物質的濃度變化關系是：
3A（g） + B（g） 2C（g） + 2D（g）
起始mol/L a a 0 0
變化mol/L 3y y 2y 2y
平衡mol/L a－3y a－y 2y 2y
2y＝0.5mol/L，所以y＝0.25mol/L。（a－3y）∶（a－y）＝3∶5，將y＝0.25mol/L代入該反應式可得：a＝1.5mol/L。因此5min時A的濃度c（A）＝1.5－3×0.25＝0.75mol/L；反應開始前容器中的A、B的物質的量：n（A）＝n（B）＝2a＝3mol。
【答案】（1）0.75；3；（2）0.05；（3）2
題組C 培優拔尖練
1．H2（g）與ICl（g）的反應包含以下兩步：
Ⅰ．H2（g）+ICl（g）＝HCl（g）+HI（g）
Ⅱ．HCl（g）+HI（g）+ICl（g）＝I2（g）+2HCl（g）
反應過程中的能量變化曲線如圖所示，下列有關說法錯誤的是（ ）。
A．反應Ⅰ為吸熱反應，反應Ⅱ為放熱反應
B．反應Ⅰ、Ⅱ均為氧化還原反應
C．反應H2（g）+2ICl（g）＝I2（g）+2HCl（g）為放熱反應
D．斷裂2molH－Cl鍵和1molI－I鍵需吸收的總能量為218kJ
【解析】選A。根據圖示可知：在反應I、II中，反應物的能量都比相應的生成物的高，因此反應I、II都是放熱反應，A錯誤；在反應I、II中都有元素化合價的變化，因此這兩個反應均為氧化還原反應，B正確；根據圖示可知反應H2（g）+2ICl（g）＝I2（g）+2HCl（g）的反應物能量比生成物的高，所以發生的該反應為放熱反應，C正確；根據圖示可知2mol氣態I原子結合形成1molI2分子及2mol氣態H原子與2mol氣態Cl原子結合形成2mol氣態HCl分子釋放218kJ的熱量，則斷裂2molH－Cl鍵和1molI－I鍵需吸收的總能量為218kJ，D正確。
2．（2021~2022學年云南楚雄高二上學期期末）一定溫度下，10mL0.40mol·L－1H2O2溶液發生催化分解。不同時刻測定生成O2的體積（已折算為標準狀況）如下表。
下列敘述不正確的是（溶液體積變化忽略不計）（ ）。
A．0～6min的平均反應速率：v（H2O2）≈3.3×10－2mol·L－1·min－1
B．6～10min的平均反應速率：v（H2O2）＜3.3×10－2mol·L－1·min－1
C．反應至6min時，c（H2O2）＝0.3mol·L－1
D．反應至6min時，H2O2分解了50%
【解析】選C。10mL溶液中含有H2O2的物質的量為0.01L×0.4mol·L－1＝0.004mol，6min時，氧氣的物質的量為＝0.001mol，根據三段法解題：2H2O22H2O+O2↑初始物質的量（mol）0.0040變化的物質的量（mol）0.0020.0016min時物質的量（mol）0.0020.001則0～6min時間內，Δc（H2O2）＝＝0.2mol·L－1，所以v（H2O2）＝≈3.3×10－2mol·L－1·min－1，A正確；6min時，c（H2O2）＝＝0.2mol·L－1，C錯誤；6min時，H2O2分解率為×100%＝50%，D正確；隨著反應的進行，H2O2的濃度逐漸減小，又由于反應物的濃度越小，反應速率越慢，所以6～10min的平均反應速率＜3.3×10－2mol·L－1·min－1，B正確。
3．把4molA和2.5molB混合于2L密閉容器中，發生反應：3A（g）+2B（s）xC（g）+D（g），5min后反應達到平衡，容器內壓強變小，測得D的平均反應速率為0.05mol L－1 min－1，下列結論錯誤的是（ ）。
A．A的平均反應速率為0.15mol L－1 min－1
B．平衡時，C的濃度為0.25mol L－1
C．B的平均反應速率為0.1mol L－1 min－1
D．平衡時，容器內壓強為原來的0.875倍
【解析】選C。v（A）∶v（D）＝3∶1，v（D）＝0.05mol/（L min），所以v（A）＝0.15mol/（L min），A正確。由于反應是在恒容的密閉容器內進行，達到平衡容器內壓強變小，所以3＞x+1，因此x＝1。v（C）∶v（D）＝1∶1，故v（C）＝0.05mol/（L min）。c（C）＝0.05mol/（L min）×5min＝0.25mol/L，B正確。由于B物質的狀態為固態，所以其濃度不會發生變化，因此不能用物質間的速率關系來表示，C錯誤。平衡時，容器內壓強與開始時的壓強比為容器內氣體的物質的量的比。在開始時n（A）＝4mol；當達到平衡時n（C）＝n（D）＝0.05mol/（L min）×2L×5min＝0.5mol，則n（A）＝4mol－3×0.5mol＝2.5mo。所以平衡時容器內氣體的總物質的量為：2.5mol+0.5mol+0.5mol＝3.5mol。故壓強為原來的＝0.875，故平衡時，容器內壓強為原來的0.875倍，D正確。
4．（2022年湖南衡陽高三3月模擬）在100mLN2O5/CCl4溶液中發生分解反應：2N2O54NO2+O2，在不同時刻測量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表，下列說法不正確的是（ ）。
t/s 0 600 1200 1710 2220 2820 x
c（N2O5）/（mol·L－1） 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
A．600～1200s，生成NO2的平均速率為1×10－3mol·L－1·s－1
B．反應2220s時，放出的O2體積約為1.18L（標準狀況）
C．反應達到平衡時，v正（N2O5）＝2v逆（NO2）
D．推測上表中的x為3930
【解析】選C。600～1200s內平均速率v（N2O5）＝＝5.0×10－4mol L－1 s－1，反應為2N2O54NO2+O2，則600～1200s能生成NO2的平均速率v（NO2）＝2v（N2O5）＝2×5.0×10－4mol L－1 s－1＝1.0×10－3mol L－1 s－1，故A正確；0～2220s內N2O5的濃度變化為1.40mol/L－0.35mol/L＝1.05mol/L，△n（N2O5）＝1.05mol/L×0.1L＝0.105mol，反應為2N2O54NO2+O2，則n（O2）＝n（N2O5）＝0.105mol×＝0.0525mol，V（O2）＝nVm＝0.0525mol×22.4L/mol≈1.18L，故B正確；反應達到平衡時，2v正（N2O5）＝v逆（NO2），故C錯誤；由表中數據可知，剩余N2O5的濃度：0.96mol/L→0.48mol/L→0.24mol/L，所需時間為1110s，所以剩余N2O5的濃度由0.24mol/L→0.12mol/L所需時間為1110s，即x＝2820s+1110s＝3930s，故D正確。
5．（2021 蚌埠高二上學期期末檢測）198K時，測得溶液中的反應H2O2+2HI＝2H2O+I2在不同濃度時化學反應速率v見下表：
實驗編號 1 2 3 4
c（HI）/mol·L－1 0.100 0.200 0.300 0.100
c（H2O2）/mol·L－1 0.100 0.100 0.100 0.200
v/mol·L－1·s－1 0.00760 0.0153 0.0227 0.0151
以下說法正確的是（ ）。
A．實驗1、2中，v（H2O2）相等
B．將濃度均為0.200mol·L－1H2O2和HI溶液等體積混合，反應開始時v＝0.0304mol·L－1·s－1
C．v與“HI和H2O2濃度的乘積”的比值為常數
D．實驗4，反應5秒后H2O2濃度減少了0.0755mol·L－1
【解析】選C。實驗1、2中v值不同，則根據v的表達式可知實驗1、2中，v（H2O2）不相等，A不正確；將濃度均為0.200mol·L－1H2O2和HI溶液等體積混合后濃度均變為0.100mol/L，因此反應開始時v不可能等于0.0304mol·L－1·s－1，B不正確；根據表中數據可知實驗1～4中v與“HI和H2O2濃度的乘積”的比值分別為0.760、0.765、0.757、0.755，因此v與“HI和H2O2濃度的乘積”的比值為常數，C正確；根據v的表達式可知實驗4中雙氧水的初始反應速率是0.0151mol·L－1·s－1，因此反應5秒后H2O2濃度一定不是減少了0.0151mol·L－1·s－1×5s＝0.0755mol·L－1，D不正確。
6．亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發生以下反應：
Na2SO3+ KIO3+ H2SO4→ Na2SO4+ K2SO4+ I2+ H2O
（1）配平上面的氧化還原反應方程式，將化學計量數填入方框中。
（2）其中氧化劑是___________，若反應中有5mol電子轉移，則生成的碘的物質的量是______mol。
（3）該反應的過程和機理較復雜，一般認為發生以下①～④反應：
①IO3－+SO32－＝IO2－+SO42－（反應速率慢）
②IO2－+2SO32－＝I－+2SO42－（反應速率快）
③5I－+6H++IO3－＝3I2+3H2O（反應速率快）
④I2+SO32－+H2O＝2I－+SO42－+2H+（反應速率快）
根據上述步驟推測該反應總的反應速率由__________反應決定（填序號）。
（4）若預先加入淀粉溶液，由上述四步反應可以看出必須在___________離子消耗完全時，才會有使淀粉變藍的現象產生。
【解析】（1）在該反應中硫元素的化合價由+4價變成+6價，升高2，被還原，作還原劑；碘元素的化合價由+5價變成0價，降低5，被氧化，作氧化劑；化合價升降的最小公倍數為10，所以Na2SO3的化學計量數為5，KIO3的化學計量數為2，再由觀察法配平其他物質的化學計量數，得配平的化學方程式及轉移數的電子的關系為：5Na2SO3+2KIO3+H2SO4→5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O~10e－。（2）n（I2）＝n（e－）＝×5mol＝0.5mol。（3）在反應過程中，最慢的反應決定總反應速率，因此反應①對總反應的速率有決定作用。（4）淀粉遇到I2會變藍，若有SO32－存在，則反應④會發生，不能有I2存在，所以當SO32－消耗完全時，才會有淀粉變藍的現象產生。
【答案】（1）5，2，1，5，1，1，1 （2）KIO3，0.5mol （3）① （4）SO32－

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