【开学大礼包】2012高中化学 2.1化学反应速率课件 新人教版选修4

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1、1.能用固体或纯液体表示化学反应速率吗? 提示: 固体或纯液体(注意:不是溶液)的物质的量浓度可视为常数,因此,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。 2.在合成氨反应中,若已知 N2的化学反应速率,能否确定相同条件下 H2和 NH3的化学反应速率? 提示: 能够确定。它们之间的关系为: v( NH3) = 2v(N2),v(H2)=3v(N2)。 3.是否化学反应速率的数值越大,反应就越快? 提示 :对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同,所以化学反应速率的数值越大,反应不一定越快。 【 典例 1】 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判

2、断,生成氨的反应速率最快的是 A.v(NH3)=0.1 molL -1min -1 B.v(N2)=0.1 molL -1min -1 C.v(N2)=0.2 molL -1min -1 D.v(H2)=0.3 molL -1min -1 【 思路点拨 】 ( 1)化学反应速率之比等于化学计量数之比。 ( 2)不同物质、不同单位转化为同一物质、相同单位 比较。 【 自主解答 】 选 C。合成氨反应: N2+3H2 2NH3,在 同一反应用不同物质表示其反应速率时,反应速率之 比等于化学方程式中的化学计量数之比,要在四种不 同情况下比较反应速率快慢需用同一物质的变化表示。 又因为 v(N2)v(

3、H 2)v(NH 3)=132, 将 B、 C、 D中的反应速率转化成 v(NH3),即为: 0.2 mol L-1 min-1,0.4 mol L-1 min-1, 0.2 mol L-1 min-1,故选 C。 1.已知 Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2, 你有哪些方法测定该反应的化学反应速率? 提示: 测定收集一定体积的 H2时所用的时间。 测定一段时间内溶液中 H+浓度的变化。 测定一段时间内锌粒质量的变化。 2.设计实验方案测量 2H2O2 2H2O+O2 的反应速率。 提示: 记录收集一定体积 O2所用的时间来表示该反应的化学反应速率。 = MnO2 【 典例 2】 通过实验

4、测定反应速率的方法有多种,如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积 H2需要 _的来实现; KMnO4与 H2C2O4的反应方程式为: 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4 = K2SO4+2MnSO4 +10CO2+8H 2O,此反应中,可通过测定 _来测定该反应的速率; Na2S2O3和 H2SO4的反应方程式为:Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+SO2+S+H 2O,此反应中,该反应的速率可通过 _来测定。写出 KMnO4与 H2C2O4反应的离子方程式: _。 【 思路点拨 】 ( 1)理解测定反应速率的原理; ( 2)根据反应特点选择适当的测定方法

5、。 【 自主解答 】 比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率,可通过测定收集等体积 H2需要时间的长短,或测定相同时间内产生 H2体积的多少来完成。 KMnO4溶液呈紫红色,可通过测定 KMnO4溶液褪色时间的长短来确定化学反应速率; Na2S2O3与 H2SO4反应有黄色沉淀( S)生成,因此可通过测定出现黄色浑浊的时间来确定化学反应速率。 答案: 时间 溶液褪色所需时间 出现浑浊的时间 2MnO4-+5H2C2O4+6H+ = 2Mn2+8H2O+10CO2 知识点一:化学反应速率的概念 1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是( ) A.化学反应速率是指某一时刻,某种反应物的瞬时反应速率

6、B.化学反应速率为 0.8 molL -1s -1是指反应 1 s时某物质的浓度为 0.8 molL -1 C.根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢 D.化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来表示 【 解析 】 选 C。 A项中,化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率 ;B项中 0.8 mol L-1 s-1不是指反应 1 s时某物质的浓度为0.8 mol L-1,而是指 1 s内该物质的浓度变化量为0.8 mol L-1; D项中固体和纯液体的浓度可看作常数,故不能用固体或纯液体的浓度变化来表示反应速率。 知识点二:化学反应速率的计算 2. 在 2

7、 L密闭容器内,某气体 反应物在 2 s内由 8 mol 变为 7.2 mol,则该反应的平 均反应速率为 ( ) A.0.4 mol/(Ls) B.0.3 mol/(Ls) C.0.2 mol/(Ls) D.0.1 mol/(Ls) 【 解析 】 选 C。该反应的平均反应速率 = 0.2 mol/( L s)。 8 m o l - 7 .2 m o l2 Lv = 2 s3.在 N2+3H2 2NH3的反应中,经过一段时间后, NH3 的浓度增加了 0.6 molL -1。在此段时间内用 H2表示的 平均反应速率为 0.45 mol ( Ls ) -1。则反应所经 过的时间是 ( ) A.0

8、.44 s B.1 s C.1.33 s D.2 s 【 解析 】 选 D。用 NH3表示的反应速率为 v(NH3)= v(H2) = 0.45 mol ( L s)-1=0.3 mol ( L s)-1, 设所用时间为 t,则 0.3 mol ( L s)-1 t= 0.6 mol L-1,t=2 s,故选 D。 23234.在 2 L的密闭容器中,发生反应 3A(g)+B(g) 2C(g),若最初加入 A和 B都是 4 mol,测得 10 s内 A的平 均速率 v(A)=0.12 mol/(Ls) ,则反应进行到 10 s时 容器中 B的物质的量是 ( ) A.1.6 mol B.2.8

9、mol C.3.2 mol D.3.6 mol 【 解析 】 选 C。由题给信息可知: 10 s内 A减少的物质的量为 :0.12 mol/(L s) 10 s 2 L=2.4 mol,则物质 B在 10 s内减少的物质的量为: 2.4 mol 3= 0.8 mol,故反应进行到 10 s时容器中 B的物质的量是 4 mol-0.8 mol=3.2 mol。 知识点三:化学反应速率与化学计量数的关系 5.在一定条件下,将 A2和 B2气体通入 1 L密闭容器中, 反应按下式进行: mA2+nB2 2C,2 s内反应速率如 下: v(A2)=0.5 molL -1s -1, v(B2)=1.5

10、molL -1 s -1, v(C)=1 molL -1s -1,则 m和 n的值分别为( ) A.2、 3 B.3、 2 C.3、 1 D.1、 3 【 解析 】 选 D。对同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率之比,等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比,所以 mn2=v ( A2) v( B2) v(C) =0.5 mol L-1 s-11.5 mol L-1 s-11 mol L-1 s-1=132, 故 m和 n的值分别为 1、 3。 6.某温度时,在 V L密闭容 器中, A、 B、 C三种物质的 物质的量随时间变化的曲 线如图所示,由图中数据 分析: ( 1)反应的化学方程

11、式为: _。 ( 2)从开始到 t1 min末时,用物质 C表示的反应速率为 _。 【 解析 】 由图像可知, A、 B物质的量减少,为反应 物, C物质的量增加,为生成物。据物质的变化量之比 等于化学方程式中各物质的化学计量数之比可知, A、 B、 C的化学计量数之比为: ( 12 mol-4 mol) (8 mol-4 mol)(6 mol -0 mol)=423 。 故化学方程式为: 4A+2B 3C v(C)= 答案: ( 1) 4A+2B 3C ( 2) - 1 - 1116 m ol - 0 m ol 6t m in= m ol L m inV L V t - 1 - 116 m

12、ol L m inVt 一、选择题(本题包括 4小题,每小题 3分,共 12分) 1.下列说法正确的是( ) A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C.对任何化学反应,反应速率越大,反应现象越明显 D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【 解析 】 选 B。 A项,化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示,而非质量变化; C项,有些反应如 H2SO4+2NaOH = Na2SO4+2H2O,反应进行

13、很快,但现象不明显; D项,化学反应速率只有正值,没有负值。 2. 已知: 4NH3+5O2 = 4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、 v(O2)、 v(NO)、 v(H2O)表示,则正确的关系是( ) A.4v(NH3)=5v(O2) B.5v(O2)=6v(H2O) C.3v(NH3)=2v(H2O) D.5v(O2)=4v(NO) 【 解析 】 选 C。该反应中 v(NH3)v(O 2)v(NO)v(H 2O) =4546, 根据上述关系分析选项,推知 C项正确。 3.在密闭容器中进行可逆反应, A与 B反应生成 C,反应速率分别用 v(A)、 v(B)、 v(C)表示,且

14、v(A)、 v(B)、 v(C)之间存在如下关系: v(B)=3v(A), 3v(C)=2v(B), v(C)= 2v(A)。则此反应可表示为( ) A.A+B C B.2A+2B 3C C.3A+B 2C D.A+3B 2C 【 解析 】 选 D。由 v( B) =3v( A), v( C) =2v( A), 得 v( A) v( B) v( C) =v( A) 3v( A) 2v( A) =132 ,即 A、 B、 C的化学计量数之比为 132 , 则化学方程式为: A+3B 2C,且满足 3v(C)=2v(B), 所以 D正确。 4. 在 2A+B 3C+4D反应 中,表示该反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 mol/(Ls) B.v(B)=0.3 mol(Ls) C.v(C)=0.8 mol/(Ls) D.v(D)=1 mol/(Ls) 【 解析 】 二、非选择题(本题包括 2小题,共 18分) 5.(9分 )将物质的量相等的 H2和 I2充入密闭容器中,进 行反应 H2( g) +I2(g)

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