U5.1 · 反应速率练习题 · Reaction Rates

B 生成的速率 = 0.120 ÷ 40.0 = $0.00300$ mol/(L·s)。每消耗 1 个 A 生成 2 个 B，A 消耗的速率是它的一半：$0.00150$ mol/(L·s)。

每消耗 3 个 $\ce{H2}$ 生成 2 个 $\ce{NH3}$，所以 $\ce{H2}$ 浓度减少的速率 : $\ce{NH3}$ 浓度增加的速率 = 3 : 2 = 1.5。按反应速率的定义，$-\dfrac{1}{3}\dfrac{\Delta[\ce{H2}]}{\Delta t} = \dfrac{1}{2}\dfrac{\Delta[\ce{NH3}]}{\Delta t}$。

生成的 $\ce{CO2}$ 从敞口瓶逸出，总质量随之减少，质量减少的快慢就反映反应速率。溶液始终无色；溶液体积几乎不变；瓶口敞开，压强始终等于大气压。

平均速率 = −Δ[A] ÷ Δt = (0.655 − 0.439) ÷ (300 − 100) = 0.216 ÷ 200 = $0.00108$ mol/(L·s)。负号让速率取正值。

0～100 s：(0.800 − 0.655) ÷ 100 = $0.00145$；200～300 s：(0.536 − 0.439) ÷ 100 = $9.70 \times 10^{-4}$ mol/(L·s)。反应物越来越少，碰撞越来越少，反应越来越慢。k 不变，但速率还取决于浓度。

X 从 0.02 mol/L 下降，是反应物 N₂O₅。按化学计量数，每消耗 2 mol N₂O₅ 生成 4 mol NO₂ 和 1 mol O₂：反应完全时 NO₂ 是 2 × 0.02 = 0.04 mol/L（Y），O₂ 是 ½ × 0.02 = 0.010 mol/L（Z）。任何时刻 O₂ 生成的速率都是 NO₂ 的 1/4，不是 4 倍；Y 上升得最快正因为它是 NO₂。