《高中化学：第二章 第一节 化学反应速率.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学：第二章 第一节 化学反应速率.pdf（5页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、1 第二章第二章化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 第一节第一节化学反应速率化学反应速率 目标要求 1.知道化学反应速率的定量表示方法，知道 vct的含义。2.知道一个反应中化学反应速率可以用不同物质表示。3.理解反应 mAnBpYqZ 中，v(A)v(B)v(Y)v(Z)mnpq 的含义并能运用此关系进行简单的计算。4.知道化学反应速率实验测定的基本原理和方法。一、化学反应速率 1化学反应速率的含义 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。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浓度的增加来表示。其数学表达式为 vct。(1)式中 v 表示反
2、应速率；c 表示各反应物或生成物浓度，c 表示其浓度的变化(取其绝对值)；t 表示时间，t 表示时间变化。(2)单位：molL1s1或 molL1min1或 molL1h1等。2化学反应速率与化学计量数之间的关系 对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为 mAnB=pYqZ 用不同物质表示的反应速率其关系是 v(A)v(B)v(Y)v(Z)mnpq。二、化学反应速率的测定 1测定原理 利用与化学反应中任何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)根据颜色变化 在溶液中，当反应物或产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间的正比关系来跟踪反
3、应的过程和测量反应速率。(2)根据释放出气体的体积 2 g 锌粒分别与 40 mL 1 molL1的 H2SO4和 40 mL 4 molL1的 H2SO4反应，当收集到同样多的 H2时，后者所用的时间较短，说明 4 molL1的 H2SO4与锌反应比 1 molL1的H2SO4与锌反应的速率快。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正确的是()A化学反应速率是指在一段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 0.8 molL1s1，是指在 1 s 时某物质的浓度是 0.8 molL1 C化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢 D对于
4、任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显 答案C 解析化学反应速率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；化学2 反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。2已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2(g)3H2(g)2NH3(g)1.0 3.00.2 0.6 1.81.0 0.4 1.21.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A2 s 末氨气的反应速率为 0.4 molL1s1 B前 2 s 时间内氨气的平均反应速率为 0.4 molL1s1 C前 4 s 时间内氨气的平均反应速率为 0.3 molL1s1 D24 s 时间内氨气的平
5、均反应速率为 0.2 molL1s1 答案A 解析反应速率不是瞬时速率，要计算反应速率，关键要抓住 t 时间段对应的 c 的量。知识点二化学反应速率与化学计量数的关系 3反应 4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经 2 min，B 的浓度减少 0.6 molL1。对此反应速率的表示正确的是()A用 A 表示的反应速率是 0.4 molL1min1 B分别用 B、C、D 表示的反应速率之比是 321 C在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 molL1min1 D在 2 min 内的反应速率，用 C 表示是 0.3 molL1min1 答案B 解析固体 A 不具有浓度概念，该
6、物质的反应不能用 molL1min1的单位来表示。42 mol A 与 2 mol B 混合于 2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g)3B(g)2C(g)zD(g)若 2 s 后，A 的转化率为 50%，测得 v(D)0.25 molL1s1，下列推断正确的是()Av(C)v(D)0.2 molL1s1 Bz3 CB 的转化率为 75%D反应前与 2 s 后容器的压强比为 43 答案C 解析A 的起始量为 2 mol，转化 50%即转化 1 mol，根据反应关系知 B 转化 1.5 mol，C 生成 1 mol，又因为 v(D)0.25 molL1s1，可计算出 2 s 时 D 的生成量
7、为 0.25 molL1s 12L2 s1 mol，故知 z2，B 错；v(C)v(D)v(A)0.25 molL1s1，故 A 错；B 的转化率为1.52100%75%，C 正确；反应达 2 s 时，容器内总物质的量为 nAnBnCnD1 mol0.5 mol1 mol1 mol3.5 mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为 4 3.5，压强比为 43.5，D 错。知识点三化学反应速率的测量 5在通过实验测量化学反应速率时，不可以利用的相关性质为()A气体的体积和体系的压强 高温、高压催化剂3 B颜色的深浅 C物质的浓度(或质量)D元素的化合价 答案D 练基础落实 1在 N23H22
8、NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了 0.6 molL1。在此段时间内用 H2表示的平均反应速率为 0.45 molL1s1，则反应所经过的时间是()A0.44 s B1 s C1.33 s D2 s 答案D 解析NH3的浓度增加了 0.6 molL1，H2的浓度减少了 0.9 molL1，根据 vct，v(H2)cH2t，tcH2vH22 s。2某温度时，在一体积不变的容器中充入 A、B 各 1 mol，反应进行到 10 s 时，测得容器中含有 A：0.8 mol；B：0.4 mol；C：0.4 mol。据此回答该反应的化学方程式为：()AA3B=C B2AB=C CA3B=2
9、C DA3B=3C 答案C 3反应 4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在 5L 密闭容器中进行，半分钟后 NO 的物质的量增加了 0.3 mol，则此反应的平均速率 v 为()Av(O2)0.01 molL1s1 Bv(NO)0.08 molL1s1 Cv(H2O)0.003 molL1s1 Dv(NH3)0.001 molL1s1 答案C 解析v(NO)0.002 molL1s1，B 项错；则 v(H2O)v(NO)640.002 molL1s164 0.003 molL1s1，C 项正确；v(NH3)v(NO)0.002 molL1s1，D 项错；v(O2)v(NO)54
10、0.002 molL1s154 0.002 5 molL1s1，A 项错。4 把 0.6 mol X 气体和 0.6 mol Y 气体混合于 2L 的容器中，使它们发生如下反应：3X(g)Y(g)nI(g)2W(g)，5 min 末生成 0.2 mol W，若测得以 I 的浓度变化表示的平均反应速 率为 0.01 molL1min1，则化学反应方程式中的 n 值为()A4 B3 C2 D1 答案D 解析v(I)0.01 molL1min1，t5 min，V2L。则 n(I)0.01 molL1min12L5 min0.1 mol，4 n(W)0.2 mol，故 n(I)n(W)n2，n1。练方
11、法技巧 反应速率的比较方法 5在不同条件下分别测得反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的化学反应速率，其中表示该反应进行的最快的是()Av(SO2)4 molL1min1 Bv(O2)3 molL1min1 Cv(SO2)0.1 molL1s1 Dv(O2)0.1 molL1s1 答案D 解析比较：必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键，本题首先需要统一单位。差量分析法 6一定温度下，向一个容积为 2L 的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入 1 mol N2和 3 mol H2，发生下列反应：N23H22NH3,3 min 后测得密闭容器内的压强是起始时的 0.9 倍，在此时间内
12、 v(H2)是()A0.2 molL1min1 B0.6 molL1min1 C0.1 molL1min1 D0.3 molL1min1 答案C 解析3 min 后压强是起始时的 0.9 倍，则气体总物质的量是起始时的 0.9 倍，则反应后的混合物的物质的量为(1 mol3 mol)0.93.6 mol，n0.4 mol，根据反应式知生成 NH3 0.4 mol，推算出消耗 H2 0.6 mol，故 v(H2)0.1 molL1min1。图象分析法 7.一定温度下，在 2L 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图所示。下列叙述正确的是()A反应开始到 10 s 末时，
13、用 Z 表示的反应速率为 0.158 molL1s1 B反应开始到 10 s 末时，X 的物质的量浓度减少了 0.79 molL1 C反应开始到 10 s 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)答案C 解析分析图象，关键是看变化量和走势，从走势分析 X、Y 是反应物，Z 是生成物，初步分析它们的变化量分别为 n(X)1.20 mol0.41 mol0.79 mol，n(Y)1.0 mol0.21 mol0.79 mol，n(Z)1.58 mol，首先确定该反应的化学方程式为 X(g)Y(g)=2Z(g)。据选项要求分别计算出 v(Z)0.079 molL1
14、s1；c(X)0.395 molL1；(Y)0.79 mol1.00 mol100%79%，只有 C 选项正确。练综合拓展 催化剂高温、高压催化剂5 8某温度时，在 VL 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)反应的化学方程式为_。(2)从开始到 t1 min 末时，用物质 C 表示的反应速率为_。答案(1)4A2B=3C(2)v(C)6Vt1 molL1min1 解析观察图象中曲线的走势确定反应物、生成物，根据量变确定各物质的计量数之比，再根据时间变化和容器的体积可计算各物质的反应速率。9.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧
15、化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录，a 和 b 均为与温度有关的常数。反应时间 t/h 1 4 9 16 25 MgO 层厚 y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a NiO 层厚 y/nm b 2b 3b 4b 5b(1)金属在高温下的氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示，其理由是_ _ _。(2)金属氧化膜的膜厚 y 跟时间 t 所呈现的关系是：MgO 氧化膜的膜厚 y 属于_型，NiO 氧化膜的膜厚 y则属于_型。(填“直线”或“抛物线”或“双曲线”或“对数”等类型)(3)Mg 与 Ni 相比较，金属_具有更好的耐氧化腐蚀性，其理由是 _ _。答案(1)化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示(2)直线抛物线(3)Ni据(2)可知 y随时间 t 的增加比 y 随时间 t 的增加缓慢，故 Ni 的耐腐蚀性比 Mg好