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第一单元化学反应速率和限度专题二化学反应与能量转化化学反应速率你知道吗?化学反应一定有,化学反应都遵循,化学反应都伴有的变化新物质的生成能量守恒定律能量溶洞的形成铁丝生锈爆炸牛奶腐坏很快较快很慢较慢结论:①冒气泡快慢②颜色变化③固体量的减少④沉淀的生成⑤温度的变化我们通常可以通过哪些现象来说明化学反应进行的快慢?定性化学反应速率注意书写笔记一、概念:衡量化学反应进行快慢程度的物理量。1、表示方法: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、数学表达式:VB=——△CB△t3、单位:mol/(L·min)、mol/(L·s)等定量注意:①v表示一段时间内的平均反应速率;②ΔC表示指定物质反应前后的浓度变化值,且为正值;③Δt表示浓度变化所对应的时间变化值;例1、25℃时,一份双氧水样品经过120min,H2O2的浓度从5×10-2mol·L-1下降到3×10-2mol·L-1,则该双氧水在这120min中分解的平均速率约为_____。解:5×10-2mol·L-1-3×10-2mol·L-1V=—————————————120min=1.67×10-4mol·(L·min)-1例2、一个2L的容器中,盛入8.0mol某气体反应物,4min后,测得这种气体反应物还剩余6.8mol,这种反应物的化学反应速率为_______________。0.15mol/(L·min)n/nv=tt*tVV△△△△△△C起始物质的量/mol:480变化的物质的量/mol:2642min后物质的量/mol:224V(N2)=0.5mol·(L·min)-1或0.5mol/(L·min)V(H2)=1.5mol·(L·min)-1V(NH3)=1mol·(L·min)-1V(N2)︰V(H2)︰V(NH3)=1︰3︰2例3、在2L容积不变的容器中,发生N2+3H2⇌2NH3的反应。现通入8molH2和4molN2,2min后生成了4molNH3,则以氮气、氢气、氨气表示的化学反应速率分别是多少?。解:N2+3H2⇌2NH3【说明】计算反应速率一般运用“三段思维法”,即“始”、“变”、“末”时的情况来考虑,这种方法的优点在于各物质的量及变化非常清晰,一目了然。aA+bB==cC+dDv(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d结论:同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示,但数值不一定相等,数值之比等于方程式中的化学计量数之比。对于反应:1、已知反应A+2B==3C+D在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min),则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A.0.5mol/(L·min)B.1mol/(L·min)C.0.05mol/(L·s)D.3mol/(L·min)CD2、在2L容积不变的容器中,发生N2+3H2==2NH3的反应。现通入4molH2和4molN2,用H2表示的反应速率为0.12mol/(L·s),则10s后容器中N2的物质的量是()A.1.6molB.2.8molC.3.2molD.3.6molC3、在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨的反应,测得的速率如下,其中生成氨的速率最快的是()A.v(H2)=0.45mol/(L·min)B.v(N2)=0.1mol/(L·min)C.v(N2)=0.2mol/(L·min)D.v(NH3)=0.2mol/(L·s)D在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看数值大小,应该将其转化为同一单位同一物质的化学反应速率进行比较。有关化学反应速率的几点说明①对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的。因此表示化学反应速率时,必须说明用哪种物质为基准。②同一化学反应,用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。即:对于反应aA+bB==cC+dD有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)=a︰b︰c︰d③固体或纯液体,其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。思考:铁和稀盐酸的反应中,能否用铁的浓度表示该反应的化学反应速率?探究影响化学反应速率的因素活动与探究仪器和药品:(1)4%H2O2、12%H2O2、MnO2粉末、0.2mol·L-1FeCl3、0.5mol·L-1HCl、铁片、镁条(2)药匙、烧杯、试管、酒精灯外界条件对化学反应速率的影响实验方案实验现象结论实验一:取2只试管,各加2mL12%的过氧化氢溶液,用水浴加热其中1支试管。实验二:取2只试管,各加2mL4%的过氧化氢溶液,往其中1支试管中加入少量二氧化锰粉末实验三:取2只试管,各加入2mL4%、12%的过氧化氢溶液,分别滴入几滴0.2mol·L-1氯化铁溶液。水浴加热产生气泡快加入二氧化锰粉末产生气泡快加热能加快反应速率使用催化剂能加快反应速率浓度大的产生气泡快增大反应物的浓度能加快反应速率活动与探究化学反应速率活动与探究影响化学反应速率的因素:内因外因反应物本身的性质——关键因素浓度温度接触面积催化剂——浓度大速率快——温度高速率快——接触面积大速率快——使用催化剂速率加快另外:压强(气体)、光波、电磁波、超声波、溶剂等因素对反应速率也有影响。将食品置于低温条件下,常常可以保存更长的时间。木材用来燃烧,劈开来燃烧得比较旺,温度表面积用化学反应速率的有关知识解释下列问题。加酶洗衣粉的去污能力比普通洗衣粉要强的多。向炉膛鼓风,炉子中火就会越烧越旺。催化剂浓度其他条件不变时,压强越大,气体浓度越大化学反应速率问题解决1、应用化学反应速率的有关知识解释下列问题。⑴氢气能在氧气中安静燃烧,点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸?⑵燃烧含硫矿石制SO2时,要把矿石粉碎成颗粒状,在沸腾炉内鼓入强大空气流,把颗粒吹得剧烈沸腾。⑶小块白磷露置于空气中,一段时间后会突然燃烧。⑷工业上用氮气和氢气合成氨要使用催化剂。氢气氧气混合时,能充分接触,反应速率加快。矿石粉碎后,与空气接触面增大,反应速率加快。白磷缓慢氧化并放热使温度升高,反应速率加快。催化剂能使化学反应速率显著加快。化学反应速率问题解决2:为了研究碳酸钙与稀盐酸的反应速率某同学根据反应中生成CO2的体积随时间的变化情况,绘制出了右图所示的曲线。请分析讨论:⑴在0~t1、t1~t2、t2~t3各相同的时间段里,反应速率最大的是时间段,收集气体最多的是时间段。⑵已知该反应为放热反应,试分析三个时间段,反应速度不同的可能原因。浓度大但温度低浓度减小但温度迅速升高温度高但浓度小t1~t2t1~t2在密闭系统中有反应C(s)+CO2(g)=====高温2CO(g),能使反应速率加快的措施是()①通过减小容器体积增大压强②升高温度③将C粉碎④通入CO2⑤增加炭的量A.①②③B.①②④C.①②③④D.①②③④⑤【答案】C通过本节课的学习,我们学了什么?学了化学反应速率:意义、公式、简单计算、影响因素掌握了一种化学研究方法:对比实验法下列有关化学反应速率的说法正确的是()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·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度是0.8mol·L-1C、根据化学反应速率大小可以知道化学反应进行的快慢D、对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显典型例题C1、基本概念理解1、已知:4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)则下列表示用不同物质表示的反应速率关系式中正确的是A、4V(NH3)=5V(O2)B、5V(O2)=6V(H2O)C、2V(NH3)=3V(H2O)D、4V(O2)=5V(NO)D2、反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为:①v(A)=0.3mol/(L·s)②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·s)④v(D)=0.45mol/(L·s)则该反应速率的快慢顺序为—————————。①④②=③巩固提升3、某温度下,物质的量浓度均为1mol/L的两种气体X2、Y2在密闭容器中反应生成气体Z。达到平衡后,c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,该反应的化学方程式是()A.X2+2Y2==2ZB.2X2+Y2==2ZC.3X2+Y2==2ZD.X2+3Y2==2ZC4、把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中,发现的H2生成速率v随时间t的变化关系图如下,(1)其中t1~t2速率变化的原因是:(2)t2~t3速率变化的原因是:t1~t2时,盐酸浓度变化不大,但反应放热使温度升高反应速率增大。t2~t3时,已达到一定的温度,温度变化不会太大,但此时随着反应的进行,盐酸中氢离子浓度降低,故反应速率又减小。vt1t2t3t使用化学反应速率的注意事项∶(1)化学反应速率都为正数,且是平均速率,而不是瞬时速率。(2)不能用纯液体或纯固体表示化学反应速率。(3)同一个化学反应的速率可用不同物质表示,其数值不一定相同,因此表示化学反应速率时必须指明某种物质。(4)同一反应中:速率(v)之比=化学计量数之比=浓度变化(△c)之比(5)相同的反应在不同的条件下进行,要化成同一种进行比较,还要注意单位的换算。aA+bB==cC+dDv(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d下列有关化学反应速率的说法正确的是()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·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度是0.8mol·L-1C、根据化学反应速率大小可以知道化学反应进行的快慢D、对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显典型例题C1、基本概念理解2、化学计量数之比mA+nB→pC的反应中,m,n,p为各物质的化学计量数。现测得C每分钟增加1mol·L-1,B每分钟减少1.5mol·L-1,A每分钟减少0.5mol·L-1,则m:n:p为()A、2:3:2B、2:3:3C、1:3:2D、3:1:2C3、速率大小比较2A+B3C+5D反应中,表示该反应速率最快的()A.υ(A)=0.6mol/(L·min)B.υ(B)=0.3mol/(L·s)C.υ(C)=1mol/(L·min)D.υ(D)=1mol/(L·s)B4、三段式计算法在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4mol,在前10秒钟A的平均反应速度为0.12mol/(L·s),则10秒钟时,容器中B的物质的量是()A、1.6molB、2.8molC、2.4molD、1.2molB1)反应物是__________.2)2min内A的平均速率是________3)写出化学方程式A、B2.5mol/(L·min)5A+4B4C根据下图回答:5、根据反应速率之比写出化学方程式。
本文标题:《化学反应速率》.
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