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1. 用不同物质表示反应速率的换算
例1 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并发生如下反应：2A(g) + B(g)⇌2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol•L-1，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-1•s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol•L-1•s-1
③2 s时物质B的浓度为0.7 mol•L-1
④在该条件下，再经2 s后C的浓度为1.2 mol•L-1
其中正确的是（ ）
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ③④
易错选项 A
解析 法一：2 s后C的浓度为0.6 mol•L-1，则生成C为0.6 mol•L-1×2 L = 1.2 mol，消耗1.2 mol A，消耗0.6 mol B， 则Δc(A) =[1.2 mol2 L]= 0.6 mol•L-1， Δc(B) =[0.6 mol2 L]=0.3 mol•L-1，故v(A) =[Δc（A）Δt]=[0.6 mol⋅L-12 s]= 0.3 mol•L-1•s-1，v(B) =[0.3 mol⋅L-12 s]= 0.15 mol•L-1•s-1。2 s时B的浓度为[2 mol-0.6 mol2 L]= 0.7 mol•L-1。v(C) =v(A) = 0.3 mol•L-1•s-1。
在该条件下，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，所以后2 s内C的反应速率小于0.3 mol•L-1•s-1，即再经2 s后C的浓度小于1.2 mol•L-1。
这种解法是严格按照化学反应速率的定义求解，是求算化学反应速率的最常规方法。
法二：可参照解法一先求出v(C) = 0.3 mol•L-1•s-1，再根据A、B、C的化学计量数之比为2 : 1 : 2，求出v(A)、v(B)分别为0.3 mol•L-1•s-1、0.15 mol•L-1•s-1。
答案 B
点拨 1. 一个化学反应中，已知某段时间内某一物质表示的反应速率，便可根据具体反应式求出其它物质所表示的反应速率。方法是：对于反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，则以A、B、C、D四种不同物质表示的反应速率存在如下关系：v(A):v(B):v(C):v(B)=m：n：p：q。以上关系式的应用可简化很多计算，但也是大家容易发生错误的地方。
2. 在整个化学反应过程中，反应不是以同样的速率进行的。因此，单位时间内反应物或生成物浓度的变化是指这段时间内化学反应的平均速率而不是瞬时速率。
3. 随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率会逐渐减慢，在相同的时间内物质浓度的变化量会逐渐减小。
2. 比较化学反应速率的大小
例2 将下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol•L-1盐酸的烧杯中，均匀加水稀释到50 mL，此时X和盐酸缓缓地进行反应。其中反应速率最大的是（ ）
A. 20 mL 3 mol•L-1的X溶液
B. 20 mL 2 mol•L-1的X溶液
C. 10 mL 4 mol•L-1的X溶液
D. 10 mL 2 mol•L-1的X溶液
易错选项 C
解析 本题考查物质的量浓度的计算以及浓度对化学反应速率的影响。
四个烧杯中盐酸的浓度相等，反应速率的快慢取决于X的浓度。选项A、B、C、D中X的浓度分别为：
c(X)A =[20 mL×3 mol⋅L-150 mL]=1.2 mol•L-1
c(X)B =[20 mL×2 mol⋅L-150 mL]= 0.8 mol•L-1
c(X)C =[10 mL×4 mol⋅L-150 mL]=0.8 mol•L-1
c(X)D=[10 mL×2 mol⋅L-150 mL]= 0.4 mol•L-1
浓度越大，反应速率越快。注意：浓度的大小指的并不是所取的X溶液的浓度，而是指混合以后X的浓度，这是本题最容易出错的地方。
答案 A
点拨 化学反应速率的大小比较，采用如下两种方法可以不出差错：
1. 统一标准法
将某一物质表示的速率选定为比较标准，以其他物质表示的反应速率全部按上述换算方法换算成该物质表示的反应速率，然后直接依据数值比较速率的大小。此方法直观、易理解，一般使用较多。
2. 比较比值法
先求出不同物质表示的速率比、反应方程式中相应物质的化学计量数之比，再比较两个比值的大小，确定反应速率的大小关系。对于任一反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，若v(A):v(B)>m:n，则以A表示的反应速率大；若v(A):v(B)=m:n，则以A、B表示的反应速率相等；若v(A):v(B)
3. 有关反应速率的图象题
例3 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变化的曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 。反应开始2分钟，Z的平均反应速率为 。
解析 从图象上可以看出X、Y的浓度减小，Z的浓度增大，可以判断X、Y为反应物，Z为生成物。根据在相同时间内（2 min）三种物质的物质的量的改变量可以求出X、Y、Z的化学计量数之比为(1.0-0.7):(1.0-0.9):(0.2-0)=3:1:2。根据该反应在反应最终各物质的浓度保持一个定值，可知该反应最终达到平衡状态，因此该反应为可逆反应。由以上信息可以得出该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。根据Z在2 min内物质的量的变化量可求出2 min内Z的平均反应速率为v(Z) =[0.2 mol2 L×2 min]= 0.05 mol•L-1•min-1。
答案 3X+Y⇌2Z 0.05 mol•L-1•min-1
点拨 对于图象形式的反应速率的问题，可以先根据图象中各物质的物质的量（或浓度）的变化趋势判断出反应物和生成物，再根据相同时间内各物质的物质的量（或浓度）的变化量求出各物质的化学计量数之比，进而写出该反应的化学方程式，反之亦然。这样，再计算反应速率、转化率等就变得简单了。
【练习】
1. 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol•L-1。下列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-1•min-1
B. 用B表示的反应速率是0.3 mol•L-1•min-1
C. 2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol•L-1•min-1
D. 在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
2. Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。下列各组实验中，溶液最先变浑浊的是（ ）
[&反应温度/℃&反 应 物&H2O&Na2S2O3&H2SO4&V/mL&V/mL&c/mol•L-1&V/mL&c/mol•L-1&A&10&5&0.1&10&0.1&5&B&10&5&0.1&5&0.1&10&C&30&5&0.1&5&0.1&10&D&30&5&0.2&5&0.2&10&]
3.一定温度下，在2 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下图所示：
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol•L-1•s-1
B．反应开始时10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol•L-1
C．反应开始时10 s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g) + Y(g)⇌Z(g)
【参考答案】
1. B 解析 反应物A为固态，不能用来表示反应速率，A项错误；2 min内B的浓度减少了0.6 mol•L-1，v(B) =[0.6 mol⋅L-12 min]= 0.3 mol•L-1•min-1，B项正确；化学反应速率是平均速率，C项错误；在同一时间内，无论用反应物还是生成物表示的反应速率，其变化趋势都是相同的，D项错误。
2. D 解析 温度对该反应速率的影响最大，因此A、B两个选项（10℃）被排除。反应总体积均相同，反应物体积均为5 mL，因此只需要比较所取反应物的浓度即可比较反应速率的大小。
3. C 解析 首先根据各物质的物质的量随时间的变化曲线，明确X和Y为反应物、Z为生成物，再根据在相同时间内（10 s）三种物质的物质的量的改变量可以求出X、Y、Z的化学计量数之比为(1.20-0.41)∶(1.00-0.21)∶(1.58-0)=1∶1∶2，因此该反应的化学反应方程式应为X+Y⇌2Z，D项错误；反应开始10 s内，v(Z)=[1.58 mol2 L×10 s]=0.079 mol•L-1•s-1，A项错误；根据三种物质的化学计量数之比可以求出v(X)=v(Y)=[12]v(Z)= 0.0395 mol•L-1•s-1，因此10 s时X、Y的物质的量浓度均减少了0.0395 mol•L-1•s-1×10 s = 0.395 mol•L-1，B项错误；Y的物质的量减少了0.395 mol•L-1×2 L = 0.79 mol，因此Y的转化率为[0.79 mol1 mol]×100% = 79.0%，C项正确。
例1 将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并发生如下反应：2A(g) + B(g)⇌2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol•L-1，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-1•s-1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol•L-1•s-1
③2 s时物质B的浓度为0.7 mol•L-1
④在该条件下，再经2 s后C的浓度为1.2 mol•L-1
其中正确的是（ ）
A. ①④ B. ①③ C. ②④ D. ③④
易错选项 A
解析 法一：2 s后C的浓度为0.6 mol•L-1，则生成C为0.6 mol•L-1×2 L = 1.2 mol，消耗1.2 mol A，消耗0.6 mol B， 则Δc(A) =[1.2 mol2 L]= 0.6 mol•L-1， Δc(B) =[0.6 mol2 L]=0.3 mol•L-1，故v(A) =[Δc（A）Δt]=[0.6 mol⋅L-12 s]= 0.3 mol•L-1•s-1，v(B) =[0.3 mol⋅L-12 s]= 0.15 mol•L-1•s-1。2 s时B的浓度为[2 mol-0.6 mol2 L]= 0.7 mol•L-1。v(C) =v(A) = 0.3 mol•L-1•s-1。
在该条件下，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，所以后2 s内C的反应速率小于0.3 mol•L-1•s-1，即再经2 s后C的浓度小于1.2 mol•L-1。
这种解法是严格按照化学反应速率的定义求解，是求算化学反应速率的最常规方法。
法二：可参照解法一先求出v(C) = 0.3 mol•L-1•s-1，再根据A、B、C的化学计量数之比为2 : 1 : 2，求出v(A)、v(B)分别为0.3 mol•L-1•s-1、0.15 mol•L-1•s-1。
答案 B
点拨 1. 一个化学反应中，已知某段时间内某一物质表示的反应速率，便可根据具体反应式求出其它物质所表示的反应速率。方法是：对于反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，则以A、B、C、D四种不同物质表示的反应速率存在如下关系：v(A):v(B):v(C):v(B)=m：n：p：q。以上关系式的应用可简化很多计算，但也是大家容易发生错误的地方。
2. 在整个化学反应过程中，反应不是以同样的速率进行的。因此，单位时间内反应物或生成物浓度的变化是指这段时间内化学反应的平均速率而不是瞬时速率。
3. 随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率会逐渐减慢，在相同的时间内物质浓度的变化量会逐渐减小。
2. 比较化学反应速率的大小
例2 将下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol•L-1盐酸的烧杯中，均匀加水稀释到50 mL，此时X和盐酸缓缓地进行反应。其中反应速率最大的是（ ）
A. 20 mL 3 mol•L-1的X溶液
B. 20 mL 2 mol•L-1的X溶液
C. 10 mL 4 mol•L-1的X溶液
D. 10 mL 2 mol•L-1的X溶液
易错选项 C
解析 本题考查物质的量浓度的计算以及浓度对化学反应速率的影响。
四个烧杯中盐酸的浓度相等，反应速率的快慢取决于X的浓度。选项A、B、C、D中X的浓度分别为：
c(X)A =[20 mL×3 mol⋅L-150 mL]=1.2 mol•L-1
c(X)B =[20 mL×2 mol⋅L-150 mL]= 0.8 mol•L-1
c(X)C =[10 mL×4 mol⋅L-150 mL]=0.8 mol•L-1
c(X)D=[10 mL×2 mol⋅L-150 mL]= 0.4 mol•L-1
浓度越大，反应速率越快。注意：浓度的大小指的并不是所取的X溶液的浓度，而是指混合以后X的浓度，这是本题最容易出错的地方。
答案 A
点拨 化学反应速率的大小比较，采用如下两种方法可以不出差错：
1. 统一标准法
将某一物质表示的速率选定为比较标准，以其他物质表示的反应速率全部按上述换算方法换算成该物质表示的反应速率，然后直接依据数值比较速率的大小。此方法直观、易理解，一般使用较多。
2. 比较比值法
先求出不同物质表示的速率比、反应方程式中相应物质的化学计量数之比，再比较两个比值的大小，确定反应速率的大小关系。对于任一反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，若v(A):v(B)>m:n，则以A表示的反应速率大；若v(A):v(B)=m:n，则以A、B表示的反应速率相等；若v(A):v(B)
3. 有关反应速率的图象题
例3 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变化的曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式为 。反应开始2分钟，Z的平均反应速率为 。
解析 从图象上可以看出X、Y的浓度减小，Z的浓度增大，可以判断X、Y为反应物，Z为生成物。根据在相同时间内（2 min）三种物质的物质的量的改变量可以求出X、Y、Z的化学计量数之比为(1.0-0.7):(1.0-0.9):(0.2-0)=3:1:2。根据该反应在反应最终各物质的浓度保持一个定值，可知该反应最终达到平衡状态，因此该反应为可逆反应。由以上信息可以得出该反应的化学方程式为3X+Y⇌2Z。根据Z在2 min内物质的量的变化量可求出2 min内Z的平均反应速率为v(Z) =[0.2 mol2 L×2 min]= 0.05 mol•L-1•min-1。
答案 3X+Y⇌2Z 0.05 mol•L-1•min-1
点拨 对于图象形式的反应速率的问题，可以先根据图象中各物质的物质的量（或浓度）的变化趋势判断出反应物和生成物，再根据相同时间内各物质的物质的量（或浓度）的变化量求出各物质的化学计量数之比，进而写出该反应的化学方程式，反之亦然。这样，再计算反应速率、转化率等就变得简单了。
【练习】
1. 反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)经2 min后，B的浓度减少了0.6 mol•L-1。下列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-1•min-1
B. 用B表示的反应速率是0.3 mol•L-1•min-1
C. 2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol•L-1•min-1
D. 在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的，C表示的反应速率逐渐增大
2. Na2S2O3溶液跟稀H2SO4反应的化学方程式为：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O。下列各组实验中，溶液最先变浑浊的是（ ）
[&反应温度/℃&反 应 物&H2O&Na2S2O3&H2SO4&V/mL&V/mL&c/mol•L-1&V/mL&c/mol•L-1&A&10&5&0.1&10&0.1&5&B&10&5&0.1&5&0.1&10&C&30&5&0.1&5&0.1&10&D&30&5&0.2&5&0.2&10&]
3.一定温度下，在2 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下图所示：
A．反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 mol•L-1•s-1
B．反应开始时10 s，X的物质的量浓度减少了0.79 mol•L-1
C．反应开始时10 s，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g) + Y(g)⇌Z(g)
【参考答案】
1. B 解析 反应物A为固态，不能用来表示反应速率，A项错误；2 min内B的浓度减少了0.6 mol•L-1，v(B) =[0.6 mol⋅L-12 min]= 0.3 mol•L-1•min-1，B项正确；化学反应速率是平均速率，C项错误；在同一时间内，无论用反应物还是生成物表示的反应速率，其变化趋势都是相同的，D项错误。
2. D 解析 温度对该反应速率的影响最大，因此A、B两个选项（10℃）被排除。反应总体积均相同，反应物体积均为5 mL，因此只需要比较所取反应物的浓度即可比较反应速率的大小。
3. C 解析 首先根据各物质的物质的量随时间的变化曲线，明确X和Y为反应物、Z为生成物，再根据在相同时间内（10 s）三种物质的物质的量的改变量可以求出X、Y、Z的化学计量数之比为(1.20-0.41)∶(1.00-0.21)∶(1.58-0)=1∶1∶2，因此该反应的化学反应方程式应为X+Y⇌2Z，D项错误；反应开始10 s内，v(Z)=[1.58 mol2 L×10 s]=0.079 mol•L-1•s-1，A项错误；根据三种物质的化学计量数之比可以求出v(X)=v(Y)=[12]v(Z)= 0.0395 mol•L-1•s-1，因此10 s时X、Y的物质的量浓度均减少了0.0395 mol•L-1•s-1×10 s = 0.395 mol•L-1，B项错误；Y的物质的量减少了0.395 mol•L-1×2 L = 0.79 mol，因此Y的转化率为[0.79 mol1 mol]×100% = 79.0%，C项正确。