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1、第二章 化学反应与能量 第一节 化学反应速率 【学习目标】: 1.知道化学反应速率的定量表示方法2.会设计实验测定某些化学反应的速率【重、难点】: 实验测定某些化学反应速率。【知识梳理】:一、化学反应速率。通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？ 物理课中所学的速率的共同特点。都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。1.概念：化学反应速率是用来衡量化学反应 的物理量,通常用 来表示。2.化学反应速度的表示方法：可以用反应体系中单位时间内任一物质浓度的变化来表示反应速度。表达式： 。其中t表示时间间隔，C=（C
2、始-C末），表示反应过程中反应物消耗的浓度或生成物增加的浓度的绝对值，常用单位mol/L ；v表示平均速率， 。V 常用的单位是 或 3.理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。.由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。 .对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准
3、。.对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说有： VA ：VB ：VC ：VD = CA ：CB ：CC ：CD = nA ：nB ：nC ：nD= a ：b ：c ：d4. 比较化学反应速率时要注意： .仅限于同一反应的各种速率（不同条件或不同时段）之间进行比较。.比较时要注意换算成同一物质表示.比较时反应速率的单位要统一。二、化学反应速率的测定1、基本思路因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物)，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用2、基本方法 (1) 直接可观察的性质，如释放气体的体积和体系的
4、压强(2) 依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等(3) 在溶液中，当反应物或产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3、实例：实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸实验步骤：.取一套装置，加入40 mL 1mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。. 取另一套装置，加入40 mL 4mol/L的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。实验现象：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。所用的时间比所
5、用的时间短实验结果：加入试剂反应时间min反应速率Mol/(Lmin)1mol/LH2SO4长小4mol/LH2SO4短大实验结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。注意事项：. 锌粒的颗粒（即表面积）大小基本相同. 40mL的硫酸溶液要迅速加入. 装置气密性要好，且计时要迅速准确【思 考】:我们还可根据与反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？ 巩 固 练 习1、下列说法正确的是 ( )A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加B.化学反应速率为0.8mol/(LS)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/LC.根据化学
6、反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢D.对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显2、温度为500时，反应4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率v(x)为 ( )A、v（O2）= 0.01mol/（Ls） B、v（NO）= 0.08mol/（Ls）C、v（H2O）= 0.003mol/（Ls） D、v（NH3）= 0.002mol/（Ls）3、甲、乙两容器都进行AB的反应，甲容器内每分钟减少了4molA，乙容器内每分钟减少了2molA，则甲容器内的化学反应速率比乙容器内要 ( )A.快 B.慢 C.
7、相等 D.无法确定4、铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是 ( )A. 0.02 mol/(Lmin) B. 1.8mol/(Lmin) C. 1.2 mol/(Lmin) D. 0.18 mol/(Lmin)5、在2升的密闭容器中,发生以下反应:mX(g)+n Y(g) pZ(g)+qQ(g) 。2s时间内X的平均反应速度为（0.3m/p） mol/（L），则2s时间内Q物质增加的物质的量为 ( )A（1.2q/p）mol B（1.2m/p）mol C（1.6p/q）mol D（0.6q/p
8、）mol 6、在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用(A)、(B)、(C)表示。已知(A)、(B)、(C)之间有以下关系2(B)=3(A)，3(C)=2(B)。则此反应可表示为 ( ) A、2A+3B=2C B、 A+3B=2CC、3A+B=2C D、 A+B=C7、在容积固定的4L密闭容器中，进行可逆反应：X（气）+2Y（气） 2Z（气）并达到平衡，在此过程中，以Y的浓度改变表示的反应速率(正)、(逆)与时间t的关系如右图，如图中阴影部分面积可以表示 ( )AX的物质的量浓度的减少 BY的物质的量的减少CZ的物质的量浓度的增加 DX的物质的量的减少8、 一定温度下，在2L的密闭容器中
9、，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示： 下列描述正确的是 ( ) A反应开始到10s，用Z表示的反应速率为 0.158mol/(Ls) B反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了 0.79mol/L C反应开始到10s时，Y的转化率为79.0% D反应的化学方程式为： X（g）+Y（g）Z（g）9、 用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积）。下列分析正确的是 ( )AOE段表示的平均速度最大BEF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol /（Lmin）COE、EF、FG三段中，该反应用CO2表示
10、的平均反应速率之 比为267DG点表示收集的CO2的量最多10、在一个容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3X（气）+Y（气）=2Z（气）若最初加入的X是2mol、Y和Z都是1mol，反应中X的平均反应速率为0.12 molL-1s-1。若要产物Z为1.8mol，反应所需的时间为 ( )A、5s B、10s C、15s D、20s11、将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L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 mol1，现有下列几种说法，其中正确的是 ( )用物质A表示的反应的平均速率为0 .3 mol11用物质B
11、表示的反应的平均速率为0 .6 mol112 s时物质A的转化率为70% 2 s时物质B的浓度为0 .7 mol1A. B. C. D.12、对于反应A2+3B2=2AB3来说，下列速率表示该反应最快的是 ，最慢的是 ，快慢程度相同的是 。A. v(A2)=0.6mol/(LS) B. v(B2)=2.6mol/(Lmin)C. v(AB3)=12mol/(Lmin) D. v(A2)=6mol/(Lmin)13、可逆反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，取a mol A和b mol B置于V L容器内1 min后，测得容器内A的浓度为x molL1，这时B的浓度为 ，C的浓度为 ，
12、这段时间内反应的平均速率若以物质A的浓度变化来表示，应为 。 14、在一个容积为3L的密闭容器内进行如下反应：N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）。反应开始时，n(N2)=1.5mol，n(H2)= 4 .4mol，2min后，n(H2)=0 . 8mol。试用H2、N2和NH3的浓度变化来表示该反应的反应速率，并求出2min末的N2的浓度。15、在2升的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。若最初加入的A和B都是4 mol，在前10秒钟A的平均反应速度为0.1 mol/（L），则10秒钟时，容器中B的物质的量是 16.某温度下，在体积为5 L的容器中，A、B、C三种物质物质的量随着时间变化的关系如图所示，则该反应的化学方程式为_ _，2内用A的浓度变化和用B的浓度变化表示的平均反应速率分别为_ 、_ 。 1
