第二节 化学反应的速率与限度 第1课时 化学反应的速率
[核心素养发展目标] 1.了解化学反应速率的概念和表示方法,并能进行简单计算。2.理解影响化学反应速率的因素及规律,并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。3.学会运用变量控制研究影响化学反应速率的方法。
一、化学反应速率及其表示方法
化学反应速率概念及表示方法
(1)反应速率越大,反应现象越明显( )
(2)对有固体参加的化学反应,可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率( ) (3)化学反应速率的单位通常为mol·L
－1
或mol·min1( )
－
(4)在特定情况下,也可用单位时间某物质的质量或物质的量的变化表示化学反应速率( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
1.在盛有18 g碳、2 L的密闭容器中,充入0.8 mol CO2,一定条件下发生C(s)＋CO2(g)===2CO(g),反应5 min时测得CO2的物质的量为0.4 mol。
(1)固体碳减少的质量________ g,固体或纯液体的浓度视为常数,是否可用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率________(填“是”或“否”)。 (2)请完成下表中相关空格
物质 起始浓度(mol·L1) －CO2 0.4 CO 0 变化浓度(mol·L1) 5 min时浓度(mol·L1) 5 min内的化学反应速率
数值 单位 －－ 0.2 v?CO2?
(3)用CO2和CO分别表示的化学反应速率＝________,它与化学方程式中CO2、CO的
v?CO?计量系数之比________(填“相同”或“不同”)。
1－－－－
答案 (1)4.8 否 (2)0.2 0.4 0.4 0.04 0.08 mol·L1·min1 mol·L1·min1 (3) 相同
2
2.反应:3A(g)＋B(g)===2C(g)＋2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为 ①v(A)＝0.6 mol·L1·min1 ②v(B)＝0.45 mol·L1·min1 ③v(C)＝0.015 mol·L1·min1 ④v(D)＝0.45 mol·L1·min1
则此反应在不同条件下进行最快的是( ) A.②③ B.①③ C.②④ D.② 答案 D
解析 化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝3∶1∶2∶2,则用A表示的化学反应速率分别为①中v(A)＝0.6 mol·L1·min1；②中v(A)＝33－－－－－3v(B)＝0.45 mol·L1·min1×3＝1.35 mol·L1·min1；③中v(A)＝v(C)＝×0.015 mol·L1·
2233－－－－－－
min1＝0.022 5 mol·L1·min1；④中v(A)＝v(D)＝×0.45 mol·L1·min1＝0.675 mol·L1·
22
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－
min1；所以在不同条件下,进行最快的是②,D项正确。
化学反应速率大小的比较方法
(1)归一法:若单位不统一,则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率,则要换算成同一物质来表示反应速率；再比较数值的大小。
v?A?
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g),比较
a与
v?B?v?A?v?B?
,若＞,则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。 bab
－
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( ) A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
B.可用单位时间内氢离子浓度的变化表示氢氧化钠与硫酸中和反应的速率 C.在同一化学反应中,用反应物或生成物表示的化学反应速率的数值相等 D.化学反应速率常用单位有mol·L1·s1和mol·L1·min1 答案 C
解析 在同一化学反应中用不同物质表示的化学反应的速率数值,还与方程式的计量系数有关。 2.已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)
高温、高压催化剂
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－
2NH3(g),其浓度数据如下: N2 H2 3.0 1.8 NH3 0 0.8 起始浓度/mol·L1 2 s末浓度/mol·L1
－－1.0 0.6 当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时,其速率为( ) A.0.2 mol·L1·s1
－
－
B.0.4 mol·L1·s1
－－
C.0.6 mol·L1·s1 答案 B
－－
D.0.8 mol·L1·s1
－－
0.8 mol·L1－－解析 v(NH3)＝＝0.4 mol·L1·s1,B项正确。
2 s3.反应2SO2(g)＋O2(g)
催化剂△
－
2SO3(g)经过一段时间后,SO3浓度的变化量为0.4 mol·L1,在这
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－
段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L1·s1,则这段时间为( ) A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s 答案 C
解析 用O2表示的反应速率为0.04 mol·L1·s1,则用SO3表示的反应速率为0.04 mol·L1·s1×20.04 mol·L1ΔcΔc
＝0.08 mol·L·s,由v＝,得t＝v＝－－＝5 s。 t0.08 mol·L1·s1
－1
－1
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二、影响化学反应速率的因素
1.方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量,其大致步骤:
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