题目
对于反应2A + B = 2H,下列几种速率的表达式之间关系正确的是()A. (dc_A)/(dt) = (dc_H)/(dt)B. (dc_A)/(dt) = (dc_B)/(dt)C. (dc_B)/(dt) = (dc_H)/(dt)D. -(dc_B)/(dt) = (1)/(2) (dc_H)/(dt)
对于反应$2A + B = 2H$,下列几种速率的表达式之间关系正确的是()
A. $\frac{dc_A}{dt} = \frac{dc_H}{dt}$
B. $\frac{dc_A}{dt} = \frac{dc_B}{dt}$
C. $\frac{dc_B}{dt} = \frac{dc_H}{dt}$
D. $-\frac{dc_B}{dt} = \frac{1}{2} \frac{dc_H}{dt}$
题目解答
答案
D. $-\frac{dc_B}{dt} = \frac{1}{2} \frac{dc_H}{dt}$
解析
考查要点:本题主要考查化学反应中各物质浓度变化速率的关系,即根据化学计量数确定各物质的速率比例关系。
解题核心思路:
- 化学计量数与速率关系:反应中各物质的浓度变化速率之比等于其化学计量数之比。
- 符号规则:反应物的浓度变化速率为负(被消耗),生成物的浓度变化速率为正(被生成)。
- 速率表达式转换:将各物质的速率用同一基准速率表示,再通过比例关系验证选项。
破题关键点:
- 明确反应式中各物质的化学计量数(A:2,B:1,H:2)。
- 根据符号规则和比例关系,推导各物质速率的表达式,再与选项对比。
对于反应 $2A + B \rightarrow 2H$,设总速率为 $v$,则各物质的浓度变化速率为:
- 反应物A:$\frac{dc_A}{dt} = -2v$(消耗,系数为2)
- 反应物B:$\frac{dc_B}{dt} = -v$(消耗,系数为1)
- 生成物H:$\frac{dc_H}{dt} = +2v$(生成,系数为2)
选项分析:
-
选项A:$\frac{dc_A}{dt} = \frac{dc_H}{dt}$
- 代入表达式:$-2v = +2v$,显然不成立。
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选项B:$\frac{dc_A}{dt} = \frac{dc_B}{dt}$
- 代入表达式:$-2v = -v$,不成立。
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选项C:$\frac{dc_B}{dt} = \frac{dc_H}{dt}$
- 代入表达式:$-v = +2v$,不成立。
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选项D:$-\frac{dc_B}{dt} = \frac{1}{2} \frac{dc_H}{dt}$
- 左边:$-\frac{dc_B}{dt} = -(-v) = v$
- 右边:$\frac{1}{2} \cdot 2v = v$
- 等式成立,正确。