《2017-2018学年高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第1节 化学反应速率1 新人教版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2017-2018学年高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第1节 化学反应速率1 新人教版选修4（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 自主阅读自主检测 一、化学反应速率 1.表示方法 (1)可用单位时间 内反应物或生成物的浓度变化来表示。 (2)在容积不变的反应容器中,通常用单位时间 内反应物浓度的 减少或生成物浓度的增加来表示。 2.表达式及其单位 (2)单位:molL-1min-1或molL-1s-1。 3.关系 对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g), v(A)v(B)v(C)v(D)=mnpq。 自主阅读自主检测 二、化学反应速率的测定 1.测定原理 利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质 进行测定。 2.测定方法 (1)利用能够直接观
2、察的某些性质测 定。 如通过测 量释放出一定体积的气体的时间 来测定反应速率。 或测定一定时间 内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量出的性质进 行测定,如颜色的深浅、光的 吸收、光的发射、导电 能力等。 (3)在溶液中,当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时,常常 利用颜色深浅和显色物质浓 度间的正比关系来跟踪反应的过程 和测量反应速率。 自主阅读自主检测 反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在2 L的密闭容器中 进行,1 min后,NH3减少了0.12 mol。求: (1)1 min内,以NH3表示的化学反应速率为 。 (2)以O2表示的化学反应
3、速率为 。 (3)以NO表示的化学反应速率为 。 (4)以H2O表示的化学反应速率为 。 (5)分别用NH3、O2、NO、H2O表示的化学反应速率之比为 。 答案:(1)0.06 molL-1min-1 (2)0.075 molL-1min-1 (3)0.06 molL-1min-1 (4)0.09 molL-1min-1 (5)4546 情景导入知识点拨典例引领重难点 化学反应应速率概念的理解 下图表示800 时,气体A分解为B和C两种气体(2A 3B+C) 时,A、B、C三种气体的浓度随时间变 化的情况,t1是到达平衡状 态的时间 。 情景导入知识点拨典例引领重难点 讨论探究 (1)如何表
4、示上述反应中A的消耗速率以及B和C的生成速率(假 设t1=2 min)? (2)上述反应中A的消耗速率以及B和C的生成速率的数值是否相 等?大小有何关系? 探究提示:(1)对于一个化学反应而言,无论它是可逆的还是不可 逆的,其反应速率都可以用反应物物质的量浓度的减少或生成物物 质的量浓度的增加来表示。据速率计算公式 ,可得 =0.4 molL-1min-1。同样,可以计算出v(B)、 v(C)。 (2)由计算结果可知,A的消耗速率以及B和C的生成速率的数值不 相等,但它们的数值大小满足化学反应中各物质的反应速率之比等 于其化学计量数之比。 情景导入知识点拨典例引领重难点 1.化学反应速率的表示
5、方法 通常用单位时间 内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来 表示。 2.化学反应速率的数学表达式及单位 ,单位为molL-1min-1或molL-1s-1。 3.化学反应速率的有关规律 同一反应在同一时间 内,用不同物质来表示的反应速率可能不 同,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学 计量数之比。 情景导入知识点拨典例引领重难点 题型一 化学反应速率的相关计算 例题1在2 L的密闭容器中,加入1 mol H2和3 mol的I2,在某温度下 发生反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在2 s 末时,测得容器中含有0.4 mol的HI。2 s内,用H2、I2、HI表示该反应的
6、反应速率分别是多少? 解析:根据题意,求出该反应的化学反应速率 H2 + I2 2HI 起始量/mol:130 变化量/mol:0.20.20.4 2 s末量/mol:1-0.23-0.20.4 v(I2)=0.05 molL-1s-1 情景导入知识点拨典例引领重难点 答案:v(H2)=0.05 molL-1s-1,v(I2)=0.05 molL-1s-1,v(HI)=0.1 molL- 1s-1。 情景导入知识点拨典例引领重难点 成功体验1 在2 L的密闭容器中,加入1 mol N2和3 mol H2,发生 反应N2+3H2 2NH3,在2 s末时,测得容器中含有0.4 mol的NH3,求
7、该反应在2 s内的化学反应速率。 解析: N2+ 3H2 2NH3 起始量/mol:130 变化量/mol:0.20.60.4 2 s末量/mol:1-0.23-0.60.4 答案:v(N2)=0.05 mol(Ls)-1,v(H2)=0.15 mol(Ls)-1,v(NH3)=0.1 mol(Ls)-1。 情景导入知识点拨典例引领重难点 例题2将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合,并在一 定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s后测得C的 浓度为0.6 molL-1,则下列说法中错误的是( ) A.用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol(
8、Ls)-1 B.用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol(Ls)-1 C.2 s时物质A的转化率为30% D.2 s时物质B的浓度为0.7 molL-1 解析:解题时先利用所给条件列出“三段式”: 2A(g)+B(g) 2C(g) 情景导入知识点拨典例引领重难点 依据化学反应速率的定义可知 2 s时B的浓度为0.7 molL-1;即B项错误。 答案:B 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 成功体验2 将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发 生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(
9、g),经5 min后,测得D的浓度 为0.5 molL-1,c(A)c(B)=35,C的平均反应速率是0.1 mol(Lmin)-1, 求: (1)此时A的浓度及反应开始前放入容器中的A、B的物质的量; (2)B的平均反应速率; (3)x的值是多少? 解析:设A、B起始时的物质的量均为a mol,则: 3A(g)+B(g) xC(g) + 2D(g) 起始/mol a a 0 0 5 min末/mola-1.5a-0.50.1520.52 由于(a mol-1.5 mol)(a mol-0.5 mol)=35 解得a=3 情景导入知识点拨典例引领重难点 x1=v(C)v(B)=0.1 mol(
10、Lmin)-10.05 mol(Lmin)-1 解得x=2 答案:(1)0.75 molL-1,均为3 mol; (2)0.05 mol(Lmin)-1;(3)x=2。 情景导入知识点拨典例引领重难点 成功体验3 导学号27760014一定温度下,在2 L的密闭容器中,X 、Y、Z三种气体的物质的量随时间变 化的曲线如右图所示: 下列描述正确的是( ) A.反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol(Ls)-1 B.反应开始到10 s,X的物质的量浓度减少了0.79 molL-1 C.反应开始到10 s,Y的转化率为79.0% D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g) Z(g)
11、 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 题型二 化学反应速率大小的比较 例题3对于反应N2(g)+3H2O(g) 2NH3(g)+ O2(g),在不同时间 段内所测反应速率如下,则表示该化学反应进行最快的是( ) A.v(NH3)=1.5 mol(Lmin)-1 B.v(N2)=1.2 mol(Lmin)-1 C.v(H2O)=1.67 mol(Lmin)-1 D.v(O2)=1.5 mol(Lmin)-1 解析:将选项中的各反应速率换算成同一物质的反应速率,然后 比较。 答案:B 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引领重难点 情景导入知识点拨典例引
12、领重难点 成功体验4 在一定条件下,对于A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)反应 来说,以下化学反应速率的表示中,化学反应速率最大的是( ) A.v(A2)=0.8 molL-1s-1 B.v(A2)=60 molL-1min-1 C.v(AB3)=1.0 molL-1s-1 D.v(B2)=1.2 molL-1s-1 解析:解此类题目要先统一单位,然后利用化学反应速率之比等 于化学计量数之比转化为同一物质表示的反应速率再进行比较。 均转化为A2表示的反应速率且单位统一为molL-1s-1,则A项中 v(A2)=0.8 molL-1s-1,B项中v(A2)=1 molL-1s-1,C项中v
13、(A2)=0.5 molL-1s-1,D项中v(A2)=0.4 molL-1s-1,化学反应速率最大的是B项 。 答案:B 1 2 3 4 1.反应N2+3H22NH3,在2 L密闭容器中进行,半分钟末有0.6 mol NH3生成。下列表示的化学反应速率正确的是( ) v(NH3)=0.6 mol(Lmin)-1 v(N2)=0.005 mol(Ls)-1 v(H2)=0.9 mol(Lmin)-1 v(NH3)=0.02 mol(Ls)-1 v(H2)=0.01 mol(Ls)-1 v(N2)=0.03 mol(Ls)-1 A.B.C. D. 解析:已知半分钟末有0.6 mol NH3生成,
14、可列式求算: N2 + 3H2 2NH3 1 2 3 4 v(NH3)=0.6 mol(Lmin)-1或0.01 mol(Ls)-1,v(N2)=0.3 mol(Lmin)-1或0.005 mol(Ls)-1,v(H2)=0.9 mol(Lmin)-1或0.015 mol(Ls)-1。 答案:C 1 2 3 4 2.对于反应A(g)+3B(g) 2C(g),下列各数据表示不同条件下的 反应速率,其中反应进 行得最快的是( ) A.v(A)=0.02 mol(Ls)-1 B.v(B)=0.03 mol(Ls)-1 C.v(B)=0.90 mol(Lmin)-1 D.v(C)=0.60 mol(Lmin)-1 解析:转化为相同单位的A的化学反应速率,比较得出A项反应进行 得最快。 答案:A 1 2 3 4 3.反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),经2 min后,B的浓度减少了0.6 molL-1。对此反应速率的正确表示是( ) A.用A表示的反应速率是0.8 molL-1s-1 B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是321 C.在2 min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3 molL-1min-1 D.在这2 mi
