人教版 (2019)第二章 化学反应速率与化学平衡第一节 化学反应速率第一课时导学案

第一节　化学反应速率

第一课时　化学反应速率

[明确学习目标]　1.知道化学反应速率的表示方法。2.了解测定化学反应速率的简单方法。能够进行有关的化学反应速率的简单计算。

1．化学反应速率可以用单位时间、单位体积中反应物或生成物的物质的量的变化来表示。

2．如果反应体系的体积是恒定的，则化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，公式为v＝。式中，Δc表示反应物浓度或生成物浓度的变化。其常用单位是mol/L(或mol·L－1)等。Δt表示反应时间的变化，其常用单位是s(秒)、min(分)等。v表示反应速率(取正值)，其常用单位是mol/(L·s)(或mol·L－1·s－1)等。

3．对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，可以用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率v(A)＝，v(B)＝，v(C)＝，v(D)＝。且有＝＝＝。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。

4．化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率的表达式。实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用。如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。

1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)对于任何化学反应来说。反应速率越快，反应现象就越明显。(　　)

(2)甲、乙两容器中分别充入2  mol NO2和4 mol NO2，5分钟后两者各反应掉NO2 1 mol和2 mol，则说明乙中反应速率大。(　　)

(3)化学反应速率一定随着时间的延长而减小。(　　)

(4)由v＝计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　

2．已知反应A2B，A、B的浓度变化如图所示，下列反应速率正确的是(　　)

A．v(A)＝9 mol·L－1·min－1

B．v(B)＝18 mol·L－1·min－1

C．v(A)＝4.5 mol·L－1·min－1

D．v(B)＝4.5 mol·L－1·min－1

答案　C

3．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)＝2v(B)。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　根据速率关系：3v(A)＝2v(B)，3v(C)＝2v(B)，得v(A)∶v(B)∶v(C)＝2∶3∶2，用不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，所以化学方程式为2A＋3B===2C。

4．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 mol·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 mol·L－1·min－1

B．1.8 mol·L－1·min－1

C．1.2 mol·L－1·min－1

D．0.18 mol·L－1·min－1

答案　C

解析　v(H2SO4)＝＝0.06 mol·L－1·s－1，v[Al2(SO4)3]＝×0.06 mol·L－1·s－1＝1.2 mol·L－1·min－1。

知识点一　化学反应速率的计算和比较

1．化学反应速率的计算方法

(1)定义式法

利用公式v(A)＝计算化学反应速率。

(2)关系式法

利用化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝化学计量数之比。

(3)“三段式”法

①求解化学反应速率计算题的一般步骤：

a．写出有关反应的化学方程式。

b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。

c．根据已知条件列方程计算。

例如　　　　       mA　＋　nB　pC　　

起始浓度/(mol·L－1)    a        b      c

转化浓度/(mol·L－1)    x             

某时刻浓度/(mol·L－1)  a－x    b－   c＋

v(B)＝＝

②计算中注意以下量的关系：

a．对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)

b．对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)

c．转化率＝×100%

2．化学反应速率快慢的比较方法——比值法

(1)转化为同一单位表示，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。

(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。

如反应aA＋bB===cC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与，若>，则A表示的反应速率比B表示的大。

[解析]　M为固体，不能用M表示该反应的反应速率，A错误；用N表示的反应速率为0.3 mol/(L·min)，是这2 min内的平均反应速率，而2 min末的反应速率为瞬时速率，B错误；用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比，则v(N)∶v(P)：v(Q)＝3∶2∶1，C正确；这2 min内，N的浓度逐渐减小，P的浓度逐渐增大，D错误。

[答案]　C

[练1]　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．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量

C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在1 s内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1

D．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

答案　B

解析　不是所有的化学反应都有明显的现象，A错误；只能说明1 s内某种反应物或生成物的浓度变化为0.5 mol·L－1，但不同的反应物或生成物的化学计量数可能不同，故浓度变化可能不同，C错误；一般不用固体和纯液体表示化学反应速率，D错误。

[练2]　在2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是(　　)

A．v(A)＝0.05 mol/(L·s)

B．v(B)＝0.3 mol/(L·min)

C．v(C)＝1.2 mol/(L·min)

D．v(D)＝0.6 mol/(L·min)

答案　A

解析　首先将各物质速率的单位统一为mol/(L·min)。其中v(A)＝0.05 mol/(L·s)改为v(A)＝3 mol/(L·min)，然后都转化为用D物质表示的速率进行比较。A项，v(A)＝3 mol/(L·min)，v(D)＝2v(A)＝6 mol/(L·min)；B项，v(B)＝0.3 mol/(L·min)，v(D)＝4v(B)＝ 1.2 mol/(L·min)；C项，v(C)＝1.2 mol/(L·min)，v(D)＝v(C)＝1.6 mol/(L·min)；D项，v(D)＝0.6 mol/(L·min)，所以速率关系为A>C>B>D。

知识点二　化学反应速率的测定

1．基本原理与思路

化学反应的速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物)，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。

2．用于化学反应速率测量的基本性质

(1)直接可观察的某些性质，如释放出气体的体积等。

(2)依靠科学仪器才能测量的性质，如光的吸收、光的发射、导电能力等。

(3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

[解析]　(1)比较锌粒与不同浓度的H2SO4溶液反应时的速率，可以通过测定收集等体积H2需要的时间来实现。

(2)KMnO4与H2C2O4的反应中存在着溶液颜色的变化，故可通过溶液褪色所需时间来测定反应速率。

(3)在Na2S2O3和H2SO4的反应中有沉淀产生，故可通过测定溶液出现浑浊的时间来比较反应的快慢。

[答案]　(1)时间　(2)溶液褪色所需时间　(3)溶液出现浑浊的时间(其他合理答案均可)

[练3]　化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化学反应的速率时，测量依据不合理的是(　　)

答案　A

解析　A项，该反应是气体分子数不变的反应，反应前后压强不变；B项，单位时间内H2体积变化大，速率快；C项，2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢；D项，单位时间内产生的沉淀的质量越多，速率越快。

[练4]　化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量。某同学利用如图所示装置测定化学反应速率。(已知：S2O＋2H＋===H2O＋S↓＋SO2↑)

(1)为保证实验的准确性、可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的步骤是____________________；除如图所示装置的实验用品、仪器外，还需要的一种实验仪器是________________。

(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体，可计算出这2 min内H＋的反应速率，但该测定值比实际值偏小，其原因是______________________。

(3)试简述测定该反应的反应速率的其他方法：________________________(写一种即可)。

答案　(1)检查装置气密性　秒表(或计时器)

(2)部分SO2溶于水，导致所得SO2体积偏小

(3)测定一段时间内生成S单质的质量(或测定一段时间内溶液中H＋浓度的变化等)

解析　(1)气体的制备及性质探究实验等需要保证装置气密性良好，否则会导致实验失败或测定结果不准确；反应速率的计算公式：v＝，故需要测定收集气体所用的时间，即需要秒表或计时器。

(2)该反应为稀硫酸与Na2S2O3溶液的反应，生成的SO2会少量溶于水中，导致收集到的SO2偏少，测定结果偏小。

(3)由给出的离子方程式可知，生成物中有S单质，反应物中有H＋，故也可以通过测定一段时间内生成S单质的质量或测定一段时间内溶液中H＋浓度的变化，达到测定反应速率的目的。

本课归纳总结

1．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是(　　)

A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量

B．单位时间内某物质的浓度变化大，则该物质反应就快

C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示

D．化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1

答案　C

解析　化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示，而不是物质的质量，C不正确。

2．可逆反应3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(g)在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是(　　)

A．v(A)＝0.6 mol/(L·s)  B．v(B)＝0.3 mol/(L·s)

C．v(C)＝0.5 mol/(L·s)  D．v(D)＝0.2 mol/(L·s)

答案　B

3．一定条件下，在2 L密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g)===2C(g)＋4D(g)，测得5 min内，A的物质的量减小了10 mol，则5 min内该反应的化学反应速率是(　　)

A．v(A)＝1 mol/(L·min)  B．v(B)＝1 mol/(L·min)

C．v(C)＝1 mol/(L·min)  D．v(D)＝1 mol/(L·min)

答案　A

解析　v(A)＝＝1 mol/(L·min)，故A正确；v(B)＝3v(A)＝3 mol/(L·min)，故B错误；v(C)＝2v(A)＝2 mol/(L·min)，故C错误；v(D)＝4v(A)＝4 mol/(L·min)，故D错误。

4．反应3A(g)＋B(g)2C(g)＋2D(s)在2 L密闭容器中进行，经过4 min，B减少了0.4 mol，则0～4 min内此反应的平均速率为(　　)

A．v(A)＝0.15 mol·L－1

B．v(B)＝0.05 mol·L－1·s－1

C．v(C)＝0.10 mol·L－1·min－1

D．v(D)＝0.10 mol·L－1·min－1

答案　C

解析　化学反应速率的单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1，故A错误；用物质B表示0～4 min内此反应的平均速率为v(B)＝＝＝0.05 mol·L－1·min－1，故B错误；v(C)＝2v(B)＝0.10 mol·L－1·min－1，故C正确；D为固体，无法计算其浓度，故无法用其表示化学反应速率，故D错误。

5．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化关系曲线如图所示。

(1)由图中的数据分析，该反应的化学方程式为____________________。

(2)反应开始至2 min、5 min Z的平均反应速率为________________、______________。

(3)5 min后Z的生成速率________5 min末Z的生成速率(填“大于”“小于”或“相等”)。

答案　(1)3X＋Y2Z　

(2)0.05 mol·L－1·min－1　0.04 mol·L－1·min－1

(3)相等

解析　(1)根据图像可知，反应进行到5 min时反应达到平衡状态，此时X和Y的物质的量分别减少了0.6 mol和0.2 mol，而Z的物质的量增加了0.4 mol。当反应达到5 min时，各种物质的浓度都不发生变化，因此该反应是可逆反应。根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知，反应的方程式是3X＋Y2Z。

(2)根据图像可知，反应开始至2 min、5 min Z的增加量分别是0.2 mol、0.4 mol，所以反应开始至2 min时v(Z)＝(0.2 mol÷2 L)÷2 min＝0.05 mol·L－1·min－1；反应开始至5 min时v′(Z)＝(0.4 mol÷2 L)÷5 min＝0.04 mol·L－1·min－1。

(3)根据图像可知，反应进行到5 min时反应达到平衡状态，所以5 min后反应处于平衡状态，此时Z的生成速率与5 min末Z的生成速率相等。

课时作业

一、选择题(本题共8小题，每小题只有1个选项符合题意)

1．在10 L容器中进行如下反应：A(g)＋B(g)2C(g)，2分钟后，B由2 mol减少到1.2 mol，则用单位时间内A的浓度变化表示的反应速率(vA)是(　　)

A．0.02 mol·L－1·min－1

B．0.04 mol·L－1·min－1

C．0.08 mol·L－1·min－1

D．0.8 mol·L－1·min－1

答案　B

解析　2 min后，B由2 mol减少到1.2 mol，v(B)＝＝0.04 mol·L－1·min－1，由反应可知，A、B的化学计量数均为1，反应速率之比等于化学计量数之比，则用单位时间内A的浓度变化表示的化学反应速率为0.04 mol·L－1·min－1。

2．反应A(g)＋3B(g)4C(g)＋2D(g)，在不同条件下反应，其平均反应速率v(X)如下，其中反应速率最快的是(　　)

A．v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1

B．v(D)＝6 mol·L－1·min－1

C．v(B)＝8 mol·L－1·min－1

D．v(A)＝4 mol·L－1·min－1

答案　D

解析　在速率单位统一的情况下，反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则：A.＝3；B.＝3；C.≈2.7；D.＝4；显然D中比值最大，反应速率最快。

3．在2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。若最初加入的A和B都是8 mol，在前10秒钟A的平均反应速率为0.12 mol/(L·s)，则10秒钟时，容器中B的物质的量是(　　)

A．5.6 mol  B．6.8 mol

C．2.4 mol  D．3.2 mol

答案　B

解析　10秒钟A的平均反应速率为0.12 mol/(L·s)，那么浓度的变化量为0.12 mol/(L·s)×10 s＝1.2 mol/L，浓度的变化量之比等于化学计量数之比，由此可计算得到物质B的浓度的变化量为0.6 mol/L，物质的量的变化量为0.6 mol/L×2 L＝1.2 mol，那么10秒钟时B的物质的量为8 mol－1.2 mol＝6.8 mol。

4．反应4A(g)＋5B(g)===4C(g)＋6D(g)，在5 L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述正确的是(　　)

A．A的平均反应速率是0.010 mol·L－1·s－1

B．容器中含D的物质的量至少为0.45 mol

C．容器中A、B、C、D的物质的量的比一定是4∶5∶4∶6

D．容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol

答案　B

解析　依据化学平衡的三段式列式，半分钟后，C的物质的量增加了0.30 mol；

　          4A(g)＋　5B(g)===　4C(g)＋　6D(g)

起始量(mol)  x        y         m       n

变化量(mol)  0.3      0.375      0.3      0.45

平衡量(mol)  x－0.3  y－0.375   m＋0.3   n＋0.45

A的平均反应速率＝＝0.0020 mol·L－1·s－1，A错误；起始量不定，容器中含D的物质的量至少为0.45 mol，B正确；起始量不知，容器中A、B、C、D的物质的量的比不一定是4∶5∶4∶6，故C错误；容器中A的物质的量一定减少了0.30 mol，故D错误。

5．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．F点收集到的CO2的量最多

B．OE段表示的平均速率最快

C．EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol·L－1·min－1

D．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

答案　C

解析　根据图像可知，G点收集到的CO2的量最多，为784 mL，A错误；根据图像可知，EF段表示的1 min内收集的二氧化碳量最多，平均速率最快，B错误；EF段，生成二氧化碳为672 mL－224 mL＝448 mL，即标况下0.02 mol，消耗盐酸0.04 mol，用盐酸表示该反应的平均反应速率＝＝0.4 mol·L－1·min－1，C正确；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∶4∶1，D错误。

6．某同学利用下图装置测定CaCO3和稀盐酸反应的反应速率，开始时电子秤的示数为225.8 g,50 s后示数为223.6 g，则50 s内此反应的平均反应速率v(HCl)为(假定反应过程中溶液体积不变，且药品足量)(　　)

A．0.01 mol·L－1·s－1

B．0.05 mol·L－1·s－1

C．0.02 mol·L－1·s－1

D．0.1 mol·L－1·s－1

答案　A

解析　由题意可知，m(CO2)＝225.8 g－223.6 g＝2.2 g，n(CO2)＝＝0.05 mol。所以参与反应的HCl的物质的量n(HCl)＝2n(CO2)＝0.05 mol×2＝0.1 mol，v(HCl)＝＝0.01 mol·L－1·s－1。

7．一定温度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积(已折算为标准状况下的体积)如下表。

下列叙述不正确的是(溶液体积变化忽略不计)(　　)

A．反应至6 min时，H2O2分解了50%

B．反应至6 min时，c(H2O2)＝0.20 mol·L－1

C．0～6 min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol/(L·min)

D．4～6 min的平均反应速率：v(H2O2)>3.3×10－2 mol/(L·min)

答案　D

解析　0～6 min时间内，生成氧气＝0.001 mol，由2H2O22H2O＋O2↑，可知Δc(H2O2)＝＝0.2 mol/L，则H2O2分解率为×100%＝50%，故A正确；由A计算可知，反应至6 min时c(H2O2)＝0.4 mol/L－0.2 mol/L＝0.2 mol/L，故B正确；0～6 min时间内，v(H2O2)＝≈0.033 mol/(L·min)，故C正确；由题中数据可知，0～3 min生成氧气的体积大于3～6 min生成氧气的体积，因此，4～6 min的平均反应速率小于0～6 min时间内反应速率，故D错误。

8．某温度下，浓度都是1 mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 mol·L－1，用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)＝0.1 mol·L－1·min－1，生成的c(Z)为0.4 mol·L－1，则该反应的化学方程式是(　　)

A．X2＋2Y22XY2  B．3X2＋Y22X3Y

C．X2＋3Y22XY3  D．2X2＋Y22X2Y

答案　B

解析　Δc(X2)＝0.6 mol·L－1，Δc(Y2)＝0.1 mol·L－1·min－1×2 min＝0.2 mol·L－1，生成的c(Z)＝0.4 mol·L－1，故X2、Y2、Z的化学计量数之比为0.6 mol·L－1∶0.2 mol·L－1∶0.4 mol·L－1＝3∶1∶2，即反应表示为3X2＋Y22Z，根据原子守恒可知Z为X3Y，故该反应方程式为3X2＋Y22X3Y，B项正确。

二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)

9．反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2 min B的浓度减少0.6 mol/L。对此反应速率的表示正确的是(　　)

A．用A表示的反应速率是0.4 mol/(L·min)

B．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1

C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol/(L·min)

D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的

答案　BD

解析　A是固体，不能利用浓度变化量表示反应速率，A错误；速率之比等于化学计量数之比，故v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶2∶1，B正确；2 min内，B的浓度减少0.6 mol/L，v(B)＝＝0.3 mol/(L·min)，但化学反应速率是2 min内的平均速率，不是瞬时速率，C错误；由于反应物的浓度随着反应的进行逐渐减小，物质的浓度降低，反应速率减小，所以反应速率的值都是随时间逐渐减小的，D正确。

10．对于反应4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，下列速率关系中，正确的是(　　)

A．4v(NH3)＝5v(O2)  B．5v(O2)＝4v(NO)

C．5v(O2)＝6v(H2O)  D．3v(NO)＝2v(H2O)

答案　D

11．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)＋B(g)===2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L－1，下列说法正确的是(　　)

A．2 s内用物质A表示的反应速率为0.3 mol·L－1·s－1

B．2 s内用物质B表示的反应速率为0.15 mol·L－1·s－1

C．2 s时物质A的转化率为70%

D．2 s时物质B的浓度为1.4 mol·L－1

答案　AB

解析　v(C)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，根据反应速率之比等于系数之比，得出v(A)＝v(C)＝0.3 mol·L－1·s－1，A正确；根据化学反应速率之比等于系数之比，v(B)＝＝0.15 mol·L－1·s－1，B正确；A的转化率为0.6 mol·L－1××100%＝30%，C错误；c(B)＝＝0.7 mol·L－1，D错误。

12．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量的变化如图所示(6 s时反应已达到平衡状态)，对该反应的推断正确的是(　　)

A．该反应的化学方程式为3B＋4D===6A＋2C

B．反应进行到1 s时，v(A)＝v(C)

C．反应进行到6 s时，B和D的物质的量浓度均为0.4 mol·L－1

D．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1

答案　D

解析　由图可知，反应达到平衡时A物质增加了1.2 mol、D物质增加了0.4 mol、B物质减少了0.6 mol、C物质减少了0.8 mol，所以A、D为生成物，物质的量之比为3∶1，B、C为反应物，物质的量之比为3∶4，反应方程式为：3B＋4C6A＋2D，故A错误；反应速率之比等于系数之比，则v(A)≠v(C)，故B错误；反应进行到6 s时，B、D的物质的量都是0.4 mol，B、D的物质的量浓度为＝0.2 mol·L－1，故C错误；反应进行到6 s时，v(B)＝＝0.05 mol·L－1·s－1，故D正确。

三、非选择题(本题共2小题)

13．(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A表示的该反应的化学反应速率为0.2 mol·L－1·min－1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为____________mol·L－1·min－1。

(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为____________。

(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s时，容器中有________mol A，此时C的物质的量浓度为______________。

答案　(1)0.6　(2)0.05 mol·L－1·s－1

(3)8.8　0.08 mol·L－1

解析　(1)根据化学方程式中的计量数关系可知＝，v(B)＝3v(A)＝3×0.2 mol·L－1·min－1＝0.6 mol·L－1·min－1。

(2)3 s内消耗的N2的物质的量为2 mol－1.9 mol＝0.1 mol，根据化学方程式N2＋3H22NH3，可以计算出3 s内消耗的H2的物质的量为0.3 mol，根据化学反应速率的计算公式可知v(H2)＝＝0.05 mol·L－1·s－1。

(3)在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则消耗A的浓度是0.06 mol·L－1·s－1×2 s＝0.12 mol·L－1，根据方程式可知

　　　            3A(g)＋B(g)2C(g)

起始浓度(mol·L－1)   1     0.5    0

转化浓度(mol·L－1)   0.12  0.04   0.08

2 s时浓度(mol·L－1)  0.88   0.46  0.08

则在2 s时，容器中A的物质的量是0.88 mol·L－1×10 L＝8.8 mol，此时C的物质的量浓度为0.08 mol·L－1。

14．某温度时，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。

(1)起始时X的浓度为c(X)＝________；反应从开始至2分钟末，Y的转化率为α(Y)＝________；用Z的浓度变化表示0～2分钟内的平均反应速率为v(Z)＝________。

(2)由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为_________________。

答案　(1)0.5 mol/L　10%　0.05 mol/(L·min)　(2)3X＋Y2Z

解析　(1)根据图像可知，起始时X的物质的量是1.0 mol，浓度为c(X)＝1.0 mol÷2 L＝0.5 mol/L；反应从开始至2分钟末消耗Y是1 mol－0.9 mol＝0.1 mol，所以Y的转化率为α(Y)＝0.1 mol÷1 mol×100%＝10%；2 min时生成Z是0.2 mol，浓度是0.2 mol÷2 L＝0.1 mol/L，则用Z的浓度变化表示0～2分钟内的平均反应速率为v(Z)＝0.1 mol/L÷2 min＝0.05 mol/(L·min)。

(2)由图中所给数据进行分析可知，X与Y是反应物，Z是生成物，2 min时消耗X是0.3 mol，消耗Y是0.1 mol，生成Z是0.2 mol，则根据变化量之比是化学计量数之比可知，该反应的化学方程式为3X＋Y2Z。