高二化学选修4 第二章 第一节 化学反应速率

[课前练习](09年宁夏理综·28）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知：1molSO2(g)氧化为1molSO3的ΔH=-99kJ·mol-1。请回答下列问题：（1）图中A、C分别表示、，E的大小对该反应的反应热有无影响？。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？，理由是：；（2）图中△H=kJ·mol-1；（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的反应式；。（4）如果反应速率v（SO2）为0.05mol·L-1·min-1，则v（O2）=mol·L-1·min-1、v(SO3)=mol·L-1·min-1反应物的能量生成物的能量无降低因为催化剂改变了反应的进程使活化能E降低。-198SO2+V2O5=SO3+2VO24VO2+O2=2V2O50.0250.05第一节化学反应速率第二章化学反应速率和化学平衡2.表达式：tc＝时、分、秒时间浓度的变化或生成物反应物)()(一、化学反应速率1.定义：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-13.单位：化学反应速率＝注：①反应速率取正值。②中学阶段的化学反应速率是平均速率。注：固体、纯液体无浓度可言。v=△t△c在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应3H2+N22NH3，先加入H2和N2各2mol，反应经2min钟后，测得N2的物质的量浓度为0.8mol/L。求此反应的化学反应速率是多少？例1：在应用化学方程式进行有关化学反应速率的计算时,一定弄清三个量:起始浓度(或起始量)、变化浓度(或变化量)、某时刻后的浓度(或某时刻后的量)，其中：变化量之比等于化学计量数之比。解：3H2+N22NH3起始量1mol/L1mol/L0变化量0.6mol/L0.2mol/L0.4mol/Lmin)L/(mol.minL/mol.tC30260V(N2)=min)L/(mol.minL/mol.tC10220min)L/(mol.minL/mol.tC20240V(NH3)=V(H2)=结论：同一反应各物质的反应速率之比一定等于其化学计量数之比。合成氨反应：3H2+N22NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V(N2)，V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，则正确的关系()A.V(H2)=V(N2)=V(NH3)B.V(N2)=2V(NH3)C.V(H2)=3/2V(NH3)D.V(N2)=3V(H2)练习1：CABCD浓度(mol/l)t=0时0.020.02001min后0.015化学反应速率(mol/(L·min)0.0050.010.020.0050.0150.010.02A+3B2C+4D，填写下表中的空白：练习2：根据化学反应化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质，所以与其中任一种物质相关的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以利用。化学反应速率测定的基本思路：二、化学反应的速率的测定测定方法有∶3.溶液中，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。2.科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；1.直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强（实验２一１））；测量锌与硫酸反应的速率•[实验用品]：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸•[实验步骤]：•1、取一套装置，加入40mL1mol/L的硫酸，测量收集10mLH2所用的时间。•2、同上。实验结果加入试剂反应时间（min)反应速率(mol/L·min)1mol/L的硫酸长小4mol/L的硫酸短大实验现象与结论•结论：不同浓度的硫酸与锌反应的速率是不同的，浓度越大，反应速率越快。•还可设计生成相同时间的H2的体积的长与短。1.在500mL的密闭容器中装入1.5molH2，0.5molN2和0.05molNH3。若该反应的反应速率V(H2)=0.3mol/(L·min)时，求3分钟末时NH3的浓度？课堂练习：0.7mol/L2.把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.1mol/(L·min)，则⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是()A.1B.2C.3D.4⑵上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的百分比是()A.20%B.25%C.33%D.50%DB注：此类题均换算为同一物质的速率为标准比较3.在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是()A.V(H2)=0.1mol/L·minB.V(N2)=0.2mol/L·minC.V(NH3)=0.15mol/L·minD.V(H2)=0.3mol/L·minB4.一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2，3min末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。在此时间内用H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率是()A.0.2mol/(L·min)B.0.6mol/(L·min)C.0.1mol/(L·min)D.0.3mol/(L·min)C5.根据下图填空:(1)反应物是_____;生成物是_____。(2)2min内A、B、C三者的反应速率是多少？该反应的化学方程式是____________B、AC2B+3A3C6.在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为；(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为；(3)前2s与后4s比较，反应速率较快，其原因可能。0.25mol/（L·s）0.25mol/（L·s）前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大2、表示方法：V（A）=C终—C始t终—t始=Ct一、化学反应速率3、单位：mol.L-1.s-1,mol.L-1.min-11、定义：用单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓度的增加）来表示。（1）制Fe(OH)2采取怎样的措施可延缓其被氧化?（2）实验室制H2，采取什么措施加快反应速率?【思考与交流】研究化学反应速率的意义：掌握了化学反应速率的规律就可以控制反应的速率。①配Fe2+的水溶液时将蒸馏水煮沸除O2;②在Fe2+溶液上覆盖一层油或有机溶剂;③A将滴管吸满NaOH溶液,伸入Fe2+液面以下……把锌粒改成锌粉或加入硫酸铜(生成铜,与锌构成原电池)……①化学反应速率是平均速率，且均取正值。②在一定温度下，固态和纯液态物质，物质的量浓度视为常数，它们的反应速率也视为常数，不用这些物质来表示反应速率。如:固体C、液态水等。③用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。[注意]④在同一个反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们表示的意义相同，且各物质表示的速率比等于该反应方程式的化学计量数之比。如反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)则：V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q=△n(A):△n(B):△n(C):△n(D)=△C(A):△C(B):△C(C):△C(D)中学化学资料网[变式训练1]反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x)（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（）。A.v(NH3)=0.002mol·L-1·s-1B.v(O2)=0.001mol·L-1·s-1C.v(NO)=0.001mol·L-1·s-1D.v(H2O)=0.001mol·L-1·s-1Cv(NH3)=0.001mol·L-1·s-1v(NO)=0.001mol·L-1·s-1v(H2O)=(0.45mol/10L)/30S=0.0015mol·L-1·s-1v(O2)=0.00125mol·L-1·s-1【例1】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)，5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1则n的值为（）。A.4B.3C.2D.1DD中学化学资料网[强化练习1]（09年福建理综·12）某探究小组利用丙酮的溴代反应：（CH3COCH3＋Br2CH3COCH2Br＋HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据。不正确的是（）。A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大B．实验②和③的v(Br2)相等C．增大c(HCl)，v(Br2)增大D．增大c(Br2)，v(Br2)增大实验序号初始浓度c/mol·L-1溴颜色消失所需时间t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580HClDD