高中化学专题2第一单元第1课时化学反应速率学案苏教版必修2

金戈出品学习资料汇编第1课时化学反应速率一、化学反应速率及其表示方法1．化学反应速率及其表示方法(1)概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。(2)表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。(3)计算：表达式为v＝ΔcΔt或v＝ΔnV·Δt。式中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，一般以s或min为单位。(4)常用单位mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。2．化学反应速率之比与化学计量数的关系在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2(g)＋O2(g)催化剂2SO3(g)，经过5s后，测得SO3的物质的量为0.8mol。填写下表：有关反应物质SO2(g)O2(g)SO3(g)物质的量浓度变化0.4_mol·L－10.2_mol·L－10.4_mol·L－1化学反应速率0.08_mol·L－1·s－10.04_mol·L－1·s－10.08_mol·L－1·s－1化学反应速率之比2∶1∶2(1)表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。(2)化学反应速率的计算方法金戈出品①定义式法：利用公式v＝ΔcΔt计算化学反应速率，也可以利用该公式计算浓度变化量或反应时间。②关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。例1在1L的密闭容器中，发生反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min后B的浓度减少0.6mol·L－1。对此反应速率的正确表示是()A．用A表示的反应速率是0.4mol·L－1·min－1B．用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1C．在第2min末的反应速率用B表示是0.3mol·L－1·min－1D．在这2min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大考点化学反应速率及应用题点化学反应速率的计算答案B解析A为固体，一般不用固体表示反应速率，所以A项错误；同一反应中，用不同物质表示的速率与方程式中各物质的化学计量数成正比，B项正确；反应速率为平均值，并非2min末的速率，所以C项错误；同一时间段内，用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的，变化趋势也是一样的，D项错误。思维启迪(1)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。(2)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。例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)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1③v(C)＝0.015mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1，则此反应在不同条件下进行最快的是()A．②③B．①③C．②④D．②考点化学反应速率及应用题点化学反应速率的大小比较答案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)＝0.6mol·L－1·min－1；②中v(A)＝3v(B)＝0.45mol·L－1·min－1×3＝1.35mol·L－1·min－1；金戈出品③中v(A)＝32v(C)＝32×0.015mol·L－1·min－1＝0.0225mol·L－1·min－1；④中v(A)＝32v(D)＝32×0.45mol·L－1·min－1＝0.675mol·L－1·min－1；所以在不同条件下，进行最快的是②，D项正确。方法规律——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。(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vAa与vBb，若vAavBb，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。二、影响化学反应速率的因素1．温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象①产生气泡速率最慢②产生气泡速率较快③产生气泡速率最快实验结论对于反应2H2O2=====催化剂2H2O＋O2↑来说，温度升高，H2O2的分解速率加快2.催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象①有少量气泡出现②能产生大量气泡③能产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快金戈出品3.浓度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象装有12%H2O2溶液的试管中先产生气泡实验结论增大反应物浓度能使H2O2分解速率加快4.影响化学反应速率的因素除温度、催化剂和反应物浓度外，还有反应物的状态、固体的表面积、气体的压强、溶剂、光照等许多因素。影响因素规律内因反应物本身的性质反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢外因浓度增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小温度升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小催化剂一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率固体的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率例3一定条件下，分别对反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)进行如下操作(只改变该条件)：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是()A．①②③④B．①③④C．①②D．①③考点化学反应速率的影响因素题点化学反应速率影响因素的综合答案D解析①升高反应体系的温度，反应速率显著增大，正确；②C为固体，增加反应物C的用量，反应速率不变，错误；③缩小反应体系的体积，CO2、CO的浓度增大，反应速率增大，正确；④减少体系中生成物CO的量，反应速率不可能增大，错误，选D。思维启迪——压强对反应速率的影响金戈出品有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。(1)压缩体积或充入反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。(2)体积不变，充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变。例4CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如右图所示。下列结论不正确的是()A．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大B．一段时间后，反应速率减小的原因是c(H＋)减小C．反应在2～4min内平均反应速率最大D．反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)＝0.06mol·L－1·s－1考点化学反应速率的影响因素题点化学反应速率图像分析答案D解析随着反应的进行c(H＋)减小，而前4min内反应速率变大，根据反应是放热反应，可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大，A、B项正确；在2～4min内n(CO2)的变化量最大(或曲线的斜率最大)，可判断出平均反应速率最大，C项正确；由题意及图可知，该题不知道容器体积，故不能计算出反应速率。思维启迪——化学反应速率大小的分析判断(1)在内因不相同的情况下(即反应物不相同)，只能根据反应事实及实验现象定性分析反应的快慢。(2)在内因相同的情况下(即反应物相同)，可根据外界条件对反应速率的影响来定量判断反应速率的大小。金戈出品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．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D．化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1考点化学反应速率及应用题点化学反应速率的概念答案C解析化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示，而不采用物质的质量或物质的量。2．已知合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)高温、高压催化剂2NH3(g)其浓度数据如下：N2H2NH3起始浓度/mol·L－11.03.002s末浓度/mol·L－10.61.80.8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．0.2mol·L－1·s－1B．0.4mol·L－1·s－1C．0.6mol·L－1·s－1D．0.8mol·L－1·s－1考点化学反应速率及应用题点化学反应速率的计算答案B解析v(NH3)＝0.8mol·L－12s＝0.4mol·L－1·s－1，B项正确。3．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()A．10℃20mL3mol·L－1的X溶液B．20℃30mL2mol·L－1的X溶液C．20℃10mL4mol·L－1的X溶液D．10℃10mL2mol·L－1的X溶液考点影响化学反应速率的因素金戈出品题点外界因素对反应速率的影响答案B解析在化学反应中，当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；温度越高，反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小，这里的浓度应该是混合以后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等，因此只要比较X的浓度即可，X浓度越大，反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50mL，所以X的物质的量越大，浓度就越大。通过观察可知，混合后A、B选项中X的浓度相等，且比C、D两项的大，但B中温度更高，因此B的反应速率最大。4．实验室用锌粒与2mol·L－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是()A．用锌粉代替锌粒B．改用3mol·L－1硫酸溶液C．改用热的2mol·L－1硫酸溶液D．向该硫酸溶液中加入等体积的水考点影响化学反应速率的因素题点化学反应速率定向变化措施的确定答案D解析A项，用锌粉代替锌粒，增大表面积，速率加快；B项，改用3mol·L－1硫酸溶液，浓度增大，速率加快；C项，改用热的2mol·L－1硫酸溶液，温度升高，速率加快；D项，向该硫酸溶液中加入等体积的水，浓度减小，速率减小。[对点训练]题组一化学反应速率及计算1．下列关于化学反应速率的说法正确的是()A．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B．化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加C．化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢考点化学反应速率及其应用题点化学反应速率的概念答案D金戈出品解析A项，化学反应速率越大，反应现象不一定越明显，如盐酸与氢氧化钠溶液的反应；B项，固体或纯液体的浓度可视为常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率；C项，0.8mol·L－1·s－1表示1s的时间内，某物质的浓度变化了0.8mol·L－1；D项，化学反应速率就是表示化学反应进行快慢的物理量。2．将5.6g铁粉投入足量的100mL2mol·L－1稀硫酸中，2min时铁粉刚好完全溶解。下列有关这个反应的反应速率表示正确的是()A．铁的反应速率＝0.5mol·L－1·min－1B．硫酸的反应速率＝0.25mol·L－1·min－1C．硫酸亚铁的生成速率＝0.5mol·L－1·min－1D．氢气的反应速率＝0.5mol·L－1·min－1考点化学反应速率及其应用题点化学反应速率的计算答案C解析根据反应速率计算公式，需要计算2min时间内各物质浓度的变化量。在反应Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑中，溶液中溶质浓度发生变化的只有反应物硫酸和生成物硫酸亚铁。5.6gFe的物质的量＝5.6g56g·mol－1＝0.1mol。参加反应的H2SO4的物质的量＝生成FeSO4的物质的量＝0.1mol。H2SO4的消耗速率＝FeSO4的生成速率＝0.1mol0.1L×2min＝0.5mol·L－1