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反应速率 第三份：挑战
反应速率 第三份：挑战
结合方程式计量与速率计算：摩尔体积、单位互换、切线斜度、时间百分比、催化剂与平衡。
直接答案 本分十题的答案与解说
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 |
| 建议时间 | 20 |
| 难度分布 | 基础 3 · 进阶 3 · 挑战 3 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：反应速率 |
| 适用年级 | 第三份（挑战） |
02 题目（10 题）
- 基础0.05 mol 镁与足量稀盐酸完全反应，室温下气体摩尔体积取 24 dm³/mol。生成氢气多少 cm³？
- 基础承接上题，若上述 1 200 cm³ 氢气在 60 秒内收集完，平均速率以 cm³/s 及 mol/s 表示各是多少？
- 基础10 g 碳酸钙（摩尔质量 100 g/mol）与足量盐酸反应，可生成多少 cm³ 二氧化碳（24 dm³/mol）？
- 进阶某反应的体积对时间曲线，起点切线斜度为 4.0 cm³/s，60 秒时切线斜度为 1.5 cm³/s。初速是 60 秒时速率的多少倍？
- 进阶同一份碳酸钙，块状需 120 秒完成，磨成粉末只需 45 秒。时间减少了多少百分比？
- 进阶某反应在 20 °C 需 240 秒完成，温度每升 10 °C 速率加倍。加热到 50 °C，预期需时多少秒？
- 挑战加入催化剂后，反应的活化能、速率、反应热与最终产量分别有何变化？
- 挑战某反应速率为 0.05 mol/s。以 mol/min 表示是多少？
- 挑战实验 A 速率 2.4 cm³/s 持续 100 秒；实验 B 速率 1.6 cm³/s 持续 150 秒。两者总气体体积如何？
- 错题重练错题重练：“加催化剂可以增加产量”。用速率与平衡的概念说明错在哪里，并指出哪一个量真的会改变。
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 0.05 × 24 = 1.2000000000000002 dm³ = 1200 cm³ | 先由方程式 Mg + 2HCl → MgCl₂ + H₂ 确定 1 比 1，再乘摩尔体积。 |
| 2 | 20.000000000000004 cm³/s；约 0.000833 mol/s | 先求摩尔数再除时间，两种单位描述同一个速率，答题时保持一致。 |
| 3 | 10 ÷ 100 = 0.1 mol，得 2400 cm³ | 碳酸钙与二氧化碳是 1 比 1，摩尔数相同，体积再由摩尔体积换算。 |
| 4 | 4.0 ÷ 1.5 ≈ 2.67 倍 | 切线斜度代表该瞬间的速率；曲线变平说明浓度下降令速率减慢。 |
| 5 | 62.5% | 时间减少不等于速率增加同一个百分比；速率是 120÷45 ≈ 2.67 倍。 |
| 6 | 速率提高 8 倍，需 30 秒 | 30 °C 的差距等于三次加倍，时间由 240 秒缩至 30 秒；实际数值会偏离，估算只作趋势判断。 |
| 7 | 活化能降低、速率加快；反应热与最终产量不变 | 催化剂提供另一条能量较低的反应途径，不改变反应物与生成物的能量差。 |
| 8 | 0.05 × 60 = 3.0 mol/min | 时间单位换算要连乘：每秒 0.05 mol，每分钟就是 3 mol。 |
| 9 | A 得 240 cm³、B 得 240 cm³，两者相同 | 速率乘时间得总量，速率较慢但时间较长可以得一式一样的产量。 |
| 10 | 催化剂只降低活化能、加快达到平衡，不改变平衡位置，故产量不变；真正改变的是达到平衡所需的时间 | 要增加产量须改变条件或反应物数量，例如增加浓度或摩尔数，而非加催化剂。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
速率题的解题次序：方程式定比例、摩尔换体积、再除时间。导师登记 →
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。