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1、学习必备欢迎下载 第 1 节化学反应速率 1.化学反应速率的含义。 2.化学反应速率的表达式及其简单计算。 3.化学反应速率的测量方法。 1.化学反应速率的表示方法 (1)定义 :衡量化学反应进行快慢程度的物理量。化学反应不同,反应速率也不同。 (2) 表 示 方 法 :在 容 积 不 变 的 反 应 器 中 ,通 常 是 用 单 位 时 间 内 反 应 物 浓 度 的 减 少 或 生 成 物 来表示。 (3)表达式 :。 (4)单位 :mol L-1 s-1或 mol L-1 min -1 等。 2.化学反应速率的测定 (1)测定原理 :利用化学反应中与任何一种化学物质的浓度 (或 质量 )
2、相关的性质进行测定,包括能够 直接观察的某些性质或用科学仪器才能测量的性质等。 (2)测定方法 根据颜色变化:在溶液中 ,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色 深浅 和显色物质 浓度 之间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 根据释放出气体的体积:例如 2 g 锌粒分别与40 mL 1 mol L-1H2SO4和 40 mL 4 mol L -1H2SO 4反应 , 后者所用时间较短,说明 4 mol L -1H 2SO4与锌反应比 1 mol L -1H2SO 4与锌反应的反应速率大。 1.反应速率是瞬时速率还是平均速率? 2.可以根据哪些相关量的变化来测定锌粒与硫酸反应的
3、反应速率? 3.在描述反应速率时应指明是用哪种物质表示的速率,为什么 ? 学习必备欢迎下载 4.化学反应中的每种物质都会有浓度变化吗? 探究 1:化学反应速率的计算 一定条件下 ,向 2 L 密闭容器中加入2 mol N 2和 10 mol H2,发生反应 :N2+3H2 2NH3。2 min 时测得 剩余 N2为 1 mol, 此时化学反应速率表示不正确 的是 ( )。 A.v(N2)=0.25 mol L -1 min-1 B.v(H2)=0.75 mol L -1 min-1 C.v(NH3)=1 mol L -1 min-1 D.v(NH3)=0.5 mol L -1 min-1 1.
4、用各物质表示的反应速率的数值与化学方程式中各物质化学计量数有何关系? 2.反应 :N2+3H22NH3在不同时刻的反应速率可分别表示为: v(N2)=0.2 mol L-1 min -1 v(H2)=0.3 mol L-1 min -1 v(NH3)=0.4 mol L -1 min-1 其反应速率的大小关系为。 探究 2:比较化学反应速率大小的方法 工业上合成氨的反应为N2+3H22NH3,某合成氨工厂测得某次合成塔中各组分数据如下表: 物质浓度 /mol L -1 时间 /min N2H2NH3 0 2 6 0 10 1.2 3.6 1.6 请回答下列问题 : (1)分别计算v(N2)、v
5、(H2)和v(NH3)。 (2)同一反应选取不同物质表示反应速率时,其数值和意义相同吗? (3)各物质反应速率的数值与化学方程式中各物质的化学计量数有何关系?为什么会有这种关系? (4)我们在表示某个反应的反应速率时要注意什么问题? 学习必备欢迎下载 1.运用“三段式”求解化学反应速率时需要注意哪些问题? 2.怎样比较同一反应在不同条件下的反应速率? 1.下列关于化学反应速率的说法中正确的是( )。 A.化学反应速率是指变化一定浓度时消耗的时间 B.化学反应速率为“0.8 mol L-1 s -1”所表示的意思是时间为 1 s 时,某物质的浓度为 0.8 mol L -1 C.根据化学反应速率
6、的大小可以知道化学反应进行的快慢 D.对于任何化学反应来说,反应速率越大 ,反应现象就越明显 2.反应 :4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g) 中,经 2 min 后 B 的浓度减少了0.6 mol L-1。则下列对此反应速率的说 法中正确的是 ( )。 A.在这 2 min 内用 A 表示的反应速率为0.3 mol L-1 min -1 B.分别用 B、C、D 表示的反应速率,其比值是 3 2 1 C.在 2 min 末的反应速率 ,用反应物B 来表示是 0.3 mol L -1 min-1 D.在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的数值相等 3.在体积为 2 L 的密闭
7、容器内合成氨,已知在时间t内,氨的物质的量增加了0.6 mol, 在此时间内 ,用氢气表示 的平均反应速率为0.45 mol L-1 s-1,则t是( )。 A.0.44 s B.1 s C.1.33 s D.2 s 4.将气体 A、B 置于容积为2 L 的密闭容器中 ,发生如下反应 :4A(g)+B(g)2C(g), 反应进行到4 s 末,测得 生成物 C 的浓度为 0.1 mol L -1。请回答下列问题 : (1)用生成物C 浓度的增加来表示该反应的速率应为。 (2)用反应物A 浓度的减少来表示该反应的速率应为。 (3)用反应物B 浓度的减少来表示该反应的速率应为。 学习必备欢迎下载 化
8、学反应速率 - 。 答案 知识体系梳理 快慢浓度的减少浓度的增加v=mol L-1 s-1mol L -1 min-1 浓度质量 深浅浓度大 基础学习交流 1.平均速率。 2.可以通过测量一定质量的锌粒完全溶解所用的时间、一定时间内硫酸浓度的变化、一定时间内生成氢气 的体积等来测定化学反应速率。 3.在同一反应中 ,用不同物质来表示反应速率时,其数值不一定相同,这些反应速率的数值之比等于化学方程 式中的计量数之比,故描述反应速率时应指明物质。无论用哪种物质表示,其意义是相同的 ,都表示该反应在 学习必备欢迎下载 这一时间段内反应的平均速率。 4.化学反应中 ,在溶液或气体体系中的纯固体或纯液体
9、不存在浓度的变化,一般不用来表示反应速率。 重点难点探究 探究 1: 互动探究C 【解析】解法一 (模式法 ):求化学反应速率,需先求物质的量浓度的变化量和反应所耗时间,据物质的量的变化 量与体积的比可得出浓度的变化量。 N2+ 3H22NH3 起始量 /mol 2 10 0 2 min 末量 /mol 1 (10-3) 2 变化量 /mol (2-1) 3 2 则v(N2)=0.25 mol L -1 min-1 v(H2)=0.75 mol L -1 min-1 v(NH3)=0.5 mol L-1 min -1 解法二 (规律法 ) v(N2)=0.25 mol L-1 min -1 因
10、为v(N2)v(H2)v(NH3)=1 3 2 所以v(H2)=0.75 mol L-1 min -1 v(NH3)=0.5 mol L-1 min -1 探究拓展 1.用各物质表示的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。 2.= 学习必备欢迎下载 探究 2: 互动探究 (1)v(N2)= 0.08 mol L-1 min -1;v(H2)= =0.24 mol L-1 min -1 ;v(NH3)=0.16 mol L -1 min-1。 (2)数值不相等 ;意义相同 ,均表示这段时间内反应的反应速率。 (3)各物质的反应速率之比=化学方程式中相应物质的化学计量数之比;因为v
11、(N2)v(H2)v(NH3)= =1 3 2。 (4)要注明是用何种物质表示的反应速率。 探究拓展 1.(1)起始量、转化量、某时刻量,三者物理量及单位要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算。 (2)起始量、转化量、某时刻量中,只有不同物质的转化量之比等于对应物质的化学计量数之比,不同物质的 起始量或某时刻量之间没有必然的关系,不能列比例式计算。 2.对于同一化学反应速率,用不同物质表示的数值可能不同,但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小,而 要进行一定的转化。 (1)换算成同一物质来表示,再比较数值大小 ,并注意单位的统一。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值大小,如反应
12、 :aA+bBcC,若,则 A 的反应速率比B 大。 基础智能检测 1.C 【解析】反应速率用单位时间内某反应物浓度的减小或某生成物浓度的增大来表示,A 项错误 ;化学反 应速率为“0.8 mol L -1 s-1”所表示的意思是单位时间内 ,某物质的浓度变化为“ 0.8 mol L-1” ,B 项错误 ;有些化学 学习必备欢迎下载 反应无明显现象 ,D 项错误。 2.B 3.B 4.(1)0.025 mol L-1 s -1 (2)0.05 mol L-1 s-1 (3)0.0125 mol L-1 s -1 【解析】根据题意时间变化为t=4 s, 根据v=,有: 4A(g)+B(g)2C(g) c(mol L-1) 0.2 0.05 0.1 反应速率 (mol L-1 s-1) 0.05 0.0125 0.025 思维导图构建 平均不同化学方程式中对应的化学计量数之比