高中苏教版 (2019)专题2 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率第1课时学案

这是一份高中苏教版 (2019)专题2 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率第1课时学案，共14页。

第1课时 化学反应速率的表示方法
[核心素养发展目标] 1.变化观念：了解化学反应速率的概念及其表示方法，形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。2.证据推理：根据化学反应速率的测定原理，设计实验学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。
一、化学反应速率及其表示方法
1．化学反应速率的概念及其表示方法
2．对于化学反应：aA＋bB===cC＋dD
若用v表示化学反应速率；Δc表示反应物或生成物的物质的量浓度的变化(取绝对值)；Δt表示一定的时间间隔，则用A、B、C、D四种物质分别表示的化学反应速率表达式为：
v(A)＝____________；v(B)＝____________；
v(C)＝____________；v(D)＝____________。
答案 eq \f(ΔcA,Δt) eq \f(ΔcB,Δt) eq \f(ΔcC,Δt) eq \f(ΔcD,Δt)
3．化学反应速率大小比较
“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。
“二化”：将不同物质的化学反应速率分别除以相应物质的化学计量数。
“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。
(1)化学反应方程式中，任何一种物质均可用v＝eq \f(Δc,Δt)求出该物质表示的化学反应速率( )
(2)化学反应速率为0.8 ml·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为0.8 ml·L－1( )
(3)同一化学反应中，不同物质表示的化学速率数值可能不同，但表示的意义(快慢)相同( )
答案 (1)× (2)× (3)√
H2O2分解时H2O2的物质的量浓度的变化如下表，思考解答下列问题：
(1)请把表中的数据在下图的直角坐标系中表示出来，然后作出H2O2分解反应的浓度—时间曲线。
(2)根据表格或图像分别计算第0～20 min、40～50 min内过氧化氢分解的化学反应速率。
(3)从H2O2分解反应的浓度—时间曲线上你能获得哪些信息？(按提示填空)
信息：①随着反应的进行，相同时间间隔内，H2O2浓度变化量逐渐减小，化学反应速率逐渐减慢。②图像上某时刻对应点切线的斜率就是该时刻的瞬时速率。
答案
(1)
(2)0～20 min过氧化氢分解速率：
①H2O2浓度变化量：
0．80 ml·L－1－0.40 ml·L－1＝0.40 ml·L－1
②时间变化量：20 min
所以v(H2O2)＝eq \f(0.40 ml·L－1,20 min)＝0.02 ml·L－1·min－1
40～50 min过氧化氢分解速率：由(1)图像读出50 min时过氧化氢的浓度约为0.14 ml·L－1，
则v(H2O2)＝eq \f(0.20 ml·L－1－0.14 ml·L－1,10 min)
＝0.006 ml·L－1·min－1。
1．在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 ml·L－1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A．0.02 ml·L－1·min－1
B．1.8 ml·L－1·min－1
C．1.2 ml·L－1·min－1
D．0.18 ml·L－1·min－1
答案 C
解析 v(H2SO4)＝eq \f(0.6 ml·L－1,10 s)＝0.06 ml·L－1·s－1，v[Al2(SO4)3]＝eq \f(1,3)×0.06 ml·L－1·s－1＝0.02 ml·L－1·s－1×60 s·min－1＝1.2 ml·L－1·min－1。
2．对于反应：4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是( )
A．v(NH3)＝0.2 ml·L－1·s－1
B．v(O2)＝0.24 ml·L－1·s－1
C．v(H2O)＝15 ml·L－1·min－1
D．v(NO)＝9 ml·L－1·min－1
答案 A
解析 首先将四个选项的单位变为相同单位，A为0.2×60 ml·L－1·min－1＝12 ml·L－1·min－1，B为0.24×60 ml·L－1·min－1＝14.4 ml·L－1·min－1。再将四个速率都除以各自的化学计量数，比较大小。
3．一定温度下，N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为2N2O5===4NO2＋O2,1.00 ml·L－1N2O5分解过程中不同时刻N2O5的浓度如下表。
(1)补充完成表格：
(2)按要求解答下列问题：
计算0～2 min,2～3 min内分别用N2O5、NO2、O2表示的化学反应速率填入下表
(3)这些数据给你什么启迪？(按提示填空)
①在同一个化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率，其数值大小不一定相同，但表示的速率的意义相同，即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率。
②用不同物质示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝物质的量变化量之比＝化学计量数之比。

二、化学反应速率的测定
1．测定原理
利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
2．测定方法
(1)直接观察测定：如释放出来的气体的体积和体系的压强等。
(2)科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和有色物质浓度的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
3．化学反应速率测定实验装置图
4．数据记录
(1)根据所得实验数据，将计算结果填入上表。
提示 这是某一组同学数据处理的结果记录如下：(供参考)
(2)在下图表格中绘制CO2气体体积[V(CO2)]—反应时间(t)曲线图。
答案
1．该实验中，除了测定相同时间内收集到的CO2的体积来表示化学反应速率，还可根据哪几种方法测定该反应的反应速率？评价这几种方案中，最容易操作的是哪一种？
提示 (1)测量收集一定体积的CO2时所用的时间。
(2)测量一段时间内溶液中H＋浓度的变化。
(3)测量一段时间内大理石质量的变化。
以上三种方法中第(1)种方法和上述实验中测量相同时间内收集到的CO2的体积容易操作。
2．在用上述实验测定大理石与盐酸反应的速率时，为确保测定的准确性，应注意哪些事项？
提示 (1)大理石的颗粒(即表面积)大小基本相同；(2)盐酸要迅速加入；(3)装置气密性良好，且计时要迅速准确。
1．对于反应3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，在测量化学反应速率时，以下相关性质不可以利用的是( )
A．气体的体积和体系的压强B．溶液颜色的深浅
C．固体物质的体积D．H＋浓度的变化量
答案 C
解析 与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量化学反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质，故A、B、D三项可以利用。
2．化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是( )
答案 A
解析 A项，CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)反应中，压强是恒量，不能通过测量压强变化测定反应速率，符合题意；B项，根据单位时间内H2体积变化，可计算H2SO4浓度变化进而确定反应速率，可行，不符合题意；C项，根据颜色深浅，可判断NO2的浓度变化，进而确定反应速率，可行，不符合题意；D项，通过碳酸钙沉淀质量可计算氢氧化钙、碳酸钠浓度变化，进而确定反应速率，可行，不符合题意。
实验室测定化学反应速率常用的方法
(1)对于有气体生成的反应：可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
(2)对于有固体参加的反应，可测定一段时间内消耗固体质量的多少。
(3)对于有酸碱参与的反应，可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
(4)对于有颜色变化的反应，可测定溶液变色所需时间。
(5)对于有沉淀生成的反应，可测定溶液变浑浊所需的时间。
题组一 化学反应速率及表示方法
1．(2020·长春调研)下列有关化学反应速率的说法正确的是( )
A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常用单位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来表示
C．若某化学反应的反应速率为 0.5 ml·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 ml·L－1·s－1
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
答案 D
解析 A项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，错误；B项，在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能用它们表示反应速率，错误；C项，浓度变化单位应为ml·L－1，且由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 ml·L－1，错误。
2．一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 ml N2和10 ml H2，发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，2 min时测得剩余N2 1 ml，下列化学反应速率不正确的是( )
A．v(N2)＝0.25 ml·L－1·min－1
B．v(H2)＝0.75 ml·L－1·min－1
C．v(NH3)＝1 ml·L－1·min－1
D．v(NH3)＝0.5 ml·L－1·min－1
答案 C
解析 N2(g) ＋ 3H2(g)2NH3(g)
起始量/ml 2 10 0
变化量/ml 1 3 2
2 min末量/ml 1 7 2
则v(N2)＝eq \f(1 ml,2 L×2 min)＝0.25 ml·L－1·min－1，
v(H2)＝eq \f(3 ml,2 L×2 min)＝0.75 ml·L－1·min－1，
v(NH3)＝eq \f(2 ml,2 L×2 min)＝0.5 ml·L－1·min－1。
3．反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 ml·L－1，在这段时间内用O2表示的化学反应速率为0.04 ml·L－1·min－1，则这段时间为( )
A．5 s B．10 s C．300 s D．600 s
答案 C
解析 该段时间内SO3的浓度增加了0.4 ml·L－1，根据化学方程式，在相同时间内O2的浓度减少了0.2 ml·L－1，所以由公式v＝eq \f(Δc,Δt)可知，Δt＝eq \f(Δc,v)＝eq \f(0.2 ml·L－1,0.04 ml·L－1·min－1)＝5 min＝300 s。
题组二 化学反应速率的测定
4．某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 ml·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是( )
A．用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示的10 s内该反应的速率为0.01 ml·L－1·s－1
C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示的10 s内该反应的速率为0.01 ml·L－1·s－1
D．用H2表示的10 s内该反应的速率为0.000 2 ml·s－1
答案 C
解析 0 ℃、101 kPa条件下，H2的体积为44.8 mL，其物质的量为0.002 ml，则根据Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑反应可知：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，Δn(Zn)＝Δn(H2SO4)＝Δn(ZnSO4)＝Δn(H2)＝0.002 ml；Δm(Zn)＝0.002 ml×65 g·ml－1＝0.13 g，v(Zn)＝eq \f(0.13 g,10 s)＝0.013 g·s－1，v(H＋)＝eq \f(0.002 ml×2,0.04 L×10 s)＝0.01 ml·L－1·s－1，v(Zn2＋)＝eq \f(0.002 ml,0.04 L×10 s)＝0.005 ml·L－1·s－1，v(H2)＝eq \f(0.002 ml,10 s)＝0.000 2 ml·s－1。
5．某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100 mL稀盐酸中加入足量的锌粉，标况下用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)，则反应速率最大的时间段是( )
A.0～1 min B．1～2 min
C．2～3 min D．3～4 min
答案 C
解析 0～1 min中生成气体体积为50 mL；1～2 min中生成气体体积为120 mL－50 mL＝70 mL；2～3 min中生成气体体积为232 mL－120 mL＝112 mL；3～4 min中生成气体体积为290 mL－232 mL＝58 mL；4～5 min中生成气体体积为310 mL－290 mL＝20 mL；因此反应速率最大的时间段为2～3 min，故C项正确。
题组三 化学反应速率与化学计量数关系的应用
6．(2020·郑州高二期末)将5.6 g铁粉投入盛有100 mL 2 ml·L－1稀硫酸的烧杯中，2 min时铁粉刚好溶解完全；若反应前后溶液的体积不变，则0～2 min内，该反应的平均速率可表示为( )
A．v(Fe)＝0.5 ml·L－1·min－1
B．v(H2SO4)＝1 ml·L－1·min－1
C．v(H2)＝1 ml·L－1·min－1
D．v(FeSO4)＝0.5 ml·L－1·min－1
答案 D
解析 根据反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑可知，2 min 时5.6 g (0.1 ml) Fe刚好溶解完全，消耗0.1 ml H2SO4，生成0.1 ml H2和0.1 ml FeSO4。Fe为固体，不用浓度表示反应速率，A项错误；0～2 min内，硫酸浓度变化量为eq \f(0.1 ml,0.1 L)＝1 ml·L－1，故0～2 min内，v(H2SO4)＝eq \f(1 ml·L－1,2 min)＝0.5 ml·L－1·min－1，B项错误；不能计算氢气浓度，C项错误；0～2 min内，FeSO4的浓度变化量为eq \f(0.1 ml,0.1 L)＝1 ml·L－1，故0～2 min内v(FeSO4)＝eq \f(1 ml·L－1,2 min)＝0.5 ml·L－1·min－1，D项正确。
7．(2020·盐城期中)已知某反应的各物质浓度数据如下：
aA(g)＋bB(g)2C(g)
起始浓度/(ml·L－1) 3.0 1.0 0
2 s末浓度/(ml·L－1) 1.8 0.6 0.8
据此可推算出上述反应化学方程式中，各物质的化学计量数之比是( )
A．9∶3∶4 B．3∶1∶2
C．2∶1∶3 D．3∶2∶1
答案 B
解析 各物质的反应速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。v(A)＝eq \f(3.0 ml·L－1－1.8 ml·L－1,2 s)＝0.6 ml·L－1·s－1，v(B)＝eq \f(1.0 ml·L－1－0.6 ml·L－1,2 s)＝0.2 ml·L－1·s－1，v(C)＝eq \f(0.8 ml·L－1,2 s)＝0.4 ml·L－1·s－1。化学计量数之比为0.6∶0.2∶0.4＝3∶1∶2。
8．(2020·金华月考)在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)＝3v(C)。则此反应可表示为( )
A．2A＋3B===2C B．A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
答案 A
解析 根据2v(B)＝3v(A)＝3v(C)可知，v(A)∶v(B)∶v(C)＝2∶3∶2，A项正确。
9．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)，在四种不同情况下用不同物质表示的反应速率分别如下，其中反应速率最大的是( )
A．v(A)＝0.05 ml·L－1·s－1
B．v(B)＝0.06 ml·L－1·min－1
C．v(C)＝0.04 ml·L－1·s－1
D．v(D)＝0.03 ml·L－1·s－1
答案 A
解析 判断反应速率的大小时，可将每种物质的速率除以该物质在化学方程式中的化学计量数，再进行比较。eq \f(vA,1)＝0.05 ml·L－1·s－1，eq \f(vB,3)＝eq \f(0.06 ml·L－1·min－1,3)＝eq \f(0.001 ml·L－1·s－1,3)≈0.000 3 ml·L－1·s－1，eq \f(vC,2)＝0.02 ml·L－1·s－1，eq \f(vD,2)＝0.015 ml·L－1·s－1，所以A项符合题意。
题组四 化学反应速率图像分析
10．一定温度下，在0.5 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。则从反应开始到10 s末的反应速率用X表示是( )
A．0.08 ml·L－1·s－1 B．0.30 ml·L－1·s－1
C．0.16 ml·L－1·s－1 D．0.32 ml·L－1·s－1
答案 C
解析 根据图像可知从反应开始到10 s末X的物质的量减少了(1.2－0.4) ml＝0.8 ml，浓度的变化量是eq \f(0.8 ml,0.5 L)＝1.6 ml·L－1，则反应速率是eq \f(1.6 ml·L－1,10 s)＝0.16 ml·L－1·s－1。
11.用纯净的CaCO3与100 mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)，下列分析正确的是( )
A．OE段表示的平均反应速率最快
B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 ml·L－1·min－1
C．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D．F点收集到的CO2最多
答案 B
解析 相同时间内，生成的CO2越多，反应速率越快，由图可知，相同时间内，EF段生成的CO2最多，所以EF段反应速率最快，A项错误；由图可知EF段生成的CO2的体积为
672 mL－224 mL＝448 mL，即0.02 ml，根据CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O，可知参加反应的HCl的物质的量为0.04 ml，则盐酸的浓度变化量为eq \f(0.04 ml,0.1 L)＝0.4 ml·L－1，则EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率为eq \f(0.4 ml·L－1,1 min)＝0.4 ml·L－1·min－1，B项正确；OE、EF、FG三段生成的CO2的体积分别为224 mL、448 mL、112 mL，所以OE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示的平均反应速率之比为224 mL∶448 mL∶112 mL＝2∶4∶1，C项错误；由图可知，G点收集到784 mL气体，反应结束，则G点收集到的CO2最多，D项错误。
12.某温度时，在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2 min时Z的平均反应速率分别为( )
A．X＋3Y2Z 0.1 ml·L－1·min－1
B．2X＋Y2Z 0.1 ml·L－1·min－1
C．X＋2YZ 0.05 ml·L－1·min－1
D．3X＋Y2Z 0.05 ml·L－1·min－1
答案 D
解析 由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2 min时，Δn(X)＝0.3 ml，Δn(Y)＝0.1 ml，Δn(Z)＝0.2 ml，则Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝3∶1∶2，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则该反应的化学方程式为3X＋Y2Z；反应开始至2 min末，Z的平均反应速率v(Z)＝eq \f(\f(0.2 ml,2 L),2 min)＝0.05 ml·L－1·min－1，故D项正确。
13.T ℃时，在0.5 L的密闭容器中，气体A与气体B反应生成气体C，反应过程中A、B、C的浓度变化如图所示。则下列结论正确的是( )
A．10 s时反应生成了0.2 ml C
B．该反应进行到10 s时，消耗了0.15 ml A
C．该反应的化学方程式为3A＋B2C
D．10 s内用B表示的反应速率为0.01 ml·L－1·s－1
答案 A
解析 10 s时反应生成气体C的物质的量为0.4 ml·L－1×0.5 L＝0.2 ml，消耗A的物质的量为(0.5 ml·L－1－0.3 ml·L－1)×0.5 L＝0.1 ml，A项正确，B项不正确；Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝0.2 ml·L－1∶0.6 ml·L－1∶0.4 ml·L－1＝1∶3∶2，故化学方程式应为A＋3B2C，C项不正确；10 s内用B表示的反应速率为eq \f(0.7 ml·L－1－0.1 ml·L－1,10 s)＝0.06 ml·L－1·s－1，D项不正确。
14．将6 ml CO2和8 ml H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在3～8 min内CO2的平均反应速率是( )
A．0.5 ml·L－1·min－1 B．0.1 ml·L－1·min－1
C．0 D．0.033 ml·L－1·min－1
答案 D
15．根据反应：4FeS2＋11O2eq \(=====,\s\up7(高温))2Fe2O3＋8SO2，试回答下列问题。
(1)常选用哪些物质来表示该反应的化学反应速率________________(填化学式)。
(2)当生成SO2的速率为0.64 ml·L－1·s－1时，则氧气减少的速率为______________。
(3)若测得4 s后O2的浓度为2.8 ml·L－1，此时间内SO2的反应速率为0.4 ml·L－1·s－1，则开始时氧气的浓度为__________。
答案 (1)SO2、O2 (2)0.88 ml·L－1·s－1 (3)5.0 ml·L－1
解析 (1)一般不用固体和纯液体来表示反应速率，所以可用O2和SO2来表示该反应的化学反应速率。
(2)不同物质表示的反应速率和化学方程式中对应化学计量数成正比，所以氧气减少的速率为0.64 ml·L－1·s－1×eq \f(11,8)＝0.88 ml·L－1·s－1。
(3)此时间内SO2的反应速率为0.4 ml·L－1·s－1，则氧气表示的反应速率为0.4 ml·L－1·s－1×eq \f(11,8)＝0.55 ml·L－1·s－1，所以氧气的变化浓度为0.55 ml·L－1·s－1×4 s＝2.2 ml·L－1，则开始时氧气的浓度为2.8 ml·L－1＋2.2 ml·L－1＝5.0 ml·L－1。
16．在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)，开始时A为4 ml，B为6 ml；5 min时测得C为3 ml，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 ml·L－1·min－1。
试回答下列问题：
(1)5 min时A的物质的量浓度为________。
(2)5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为________。
(3)化学方程式中n为________。
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率如下：
①v(A)＝5 ml·L－1·min－1
②v(B)＝6 ml·L－1·min－1
③v(C)＝4.5 ml·L－1·min－1
④v(D)＝8 ml·L－1·min－1
其中反应速率最快的是________(填序号)。
答案 (1)1.5 ml·L－1 (2)0.2 ml·L－1·min－1 (3)2 (4)①
解析 由题干信息可得：
A(g)＋2B(g)3C(g)＋nD(g)
起始量/ml 4 6 0
变化量/ml 1 2 3
5 min时/ml 3 4 3
(1)据以上分析可知，5 min时A的物质的量浓度为eq \f(3 ml,2 L)＝1.5 ml·L－1。(2)据以上分析可知，5 min内用B表示的化学反应速率v(B)＝eq \f(ΔcB,Δt)＝eq \f(2 ml,2 L×5 min)＝0.2 ml·L－1·min－1。(3)根据同一反应中、同一时间段内、各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则v(B)∶v(D)＝0.2 ml·
L－1·min－1∶0.2 ml·L－1·min－1＝2∶n，则n＝2。
17．某学生设计如图Ⅰ装置，测定2 ml·L－1的硫酸分别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答：
(1)图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是________。
(2)按照图Ⅰ装置实验时，已限定了两次实验时间均为10 min，还需要测定的另一个数据是____________________________________________________________________________。
(3)实验结束后，得到的结论是__________________________________________________。
(4)该学生又将图Ⅰ装置中的气体收集装置改为图Ⅱ，实验完毕待冷却后，该生准备读取滴定管上液面所处的刻度数时，发现滴定管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是_____________________。
答案 (1)分液漏斗 (2)收集到气体的体积 (3)其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快 (4)调节滴定管的高度使得两侧液面相平
解析 (1)根据仪器的特点可知，图Ⅰ装置中盛放硫酸的仪器名称是分液漏斗。
(2)要测定反应速率，则还需要测定的另一个数据是收集到气体的体积。
(3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验中得出的结论是其他条件相同时，锌粉与硫酸的反应速率比锌粒与硫酸的反应速率快。
(4)由于气体的体积受压强的影响大，所以在读数之前还需要采取的措施是调节滴定管的高度，使得两侧液面相平。t/min
0
20
40
60
80
c(H2O2)/
(ml·L－1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.05
t/min
0
1
2
3
4
c(N2O5)/(ml·L－1)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
c(NO2)/(ml·L－1)
0
0.58
1.00
1.30
1.50
c(O2)/(ml·L－1)
0
0.145
0.25
0.325
0.375
速率/(ml·
L－1·min－1)
时间/min
v(N2O5)
v(NO2)
v(O2)
v(N2O5)∶
v(NO2)：
v(O2)
0～2
0.25
0.5
0.125
2∶4∶1
2～3
0.15
0.3
0.075
2∶4∶1
时间/s
10
20
30
40
50
60
气体体积/mL
反应速率/(mL·s－1)
时间/s
10
20
30
40
50
60
气体体积/mL
4
14
25
38
47
55
反应速率/(mL·s－1)
0.4
1.0
1.1
1.3
0.9
0.8
选项
化学反应
测量依据
(单位时间内)
A
CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)
压强变化
B
Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
H2体积
C
2NO2N2O4
颜色深浅
D
Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH
沉淀质量
时间/min
1
2
3
4
5
氢气体积/mL
50
120
232
290
310