【例1】 (1)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,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(L·s) ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(L·s) ③2 s时物质A的物质的量为1.2 mol ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L
其中正确的是( )
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
(2)若(1)中反应在不同条件下用A、B表示的平均反应速率分别为0.3 mol/(L·s)、0.6 mol/(L·s),哪种物质表示的反应速率更快?
答案: (1)B (2)物质B表示的反应速率更快。
点拨: (1)本题可采用两种方法解答。
方法一:(三段式) 2A(g)+B(g)2C(g)
c(初)/(mol/L) 2 1 0
Δc/(mol/L) 0.6 0.3 0.6
c(2 s末)/(mol/L) 1.4 0.7 0.6
因此,用物质A、B表示的化学反应速率分别为:
v(A)==0.3 mol/(L·s);v(B)==0.15 mol/(L·s),2 s时物质A的物质的量为1.4 mol/L×2 L=2.8 mol。故①、④正确,选B。
方法二:(利用反应速率之间的关系求解)
解答思路为:根据v=计算v(C)根据化学计量数与速率之间的关系计算v(A)、v(B)根据题意具体分析、判断。根据v=,v(C)==0.3 mol/(L·s),v(A)=v(C)=0.3 mol/(L·s),v(B)=v(C)=0.15 mol/(L·s)。2 s时消耗A的物质的量为:0.3 mol/(L·s)×2 L×2 s=1.2 mol,所以2 s时A的物质的量为4 mol-1.2 mol=2.8 mol,2 s时,c(B)=1 mol/L-0.15 mol/(L·s)×2 s=0.7 mol/L,选B。
(2)把v(B)转化为v(A)可得,v(A)=2v(B)=2×0.6 mol/(L·s)=1.2 mol/(L·s),所以用物质B表示的该反应的速率更快。
考点二 影响化学反应速率的因素
【例2】 (1)反应E+FG在温度T1下进行,反应M+NK在温度T2下进行,已知:T1>T2,且E和F的浓度均大于M和N的浓度,则两者的反应速率 。