题目

对于可逆反应 (g)+3B(s)leftharpoons 2C(g)+2D(g), 在不同-|||-条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快-|||-的是 ()-|||-A. (A)=0.5molcdot (L)^-1cdot (min)^-1-|||-B. (B)=1.2molcdot (L)^-1cdot (s)^-1-|||-C. (D)=0.4molcdot (L)^-1cdot (min)^-1-|||-D. (C)=0.1molcdot (L)^-1cdot (s)^-1

题目解答

答案

解析

考查要点：本题主要考查化学反应速率的比较方法，需掌握归一法的应用，即通过化学计量数将不同物质的反应速率转换为同一物质的速率进行比较。同时需注意固体物质的浓度视为常数，不能用于表示反应速率。

解题核心思路：

  1. 排除无效选项：固体物质B的浓度不变，无法用其速率表示反应快慢，故选项B无效。
  2. 统一速率基准：将各选项速率统一转换为同一物质（如A）的速率，需注意单位换算（如秒与分钟的转换）。
  3. 比较数值大小：通过转换后的速率值直接比较快慢。

选项分析

选项A

直接给出$v(A)=0.5 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$，无需转换。

选项B

B为固体，浓度不变，无法用其速率表示反应速率，排除。

选项C

$v(D)=0.4 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$，根据化学计量数关系$v(D)=2v(A)$，得：
$v(A)=\frac{v(D)}{2}=\frac{0.4}{2}=0.2 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$

选项D

$v(C)=0.1 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·s}^{-1}$，根据$v(C)=2v(A)$，得：
$v(A)=\frac{v(C)}{2}=\frac{0.1}{2}=0.05 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·s}^{-1}$
将单位转换为分钟：
$v(A)=0.05 \times 60 = 3 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$

比较结果

  • 选项A：$0.5 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$
  • 选项C：$0.2 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$
  • 选项D：$3 \, \text{mol·L}^{-1}\text{·min}^{-1}$

结论：选项D的速率最大。