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当前位置:首页 > 行业资料 > 能源与动力工程 > 2011年高二化学课件:2.3《化学反应的速率》(鲁科版选修4)
第3节化学反应的速率第1课时化学反应的速率•1.了解化学反应速率的概念和含义。•2.掌握化学反应速率的定量表示方法。•3.掌握化学反应速率的简单计算。•4.初步了解化学反应速率图象的意义。•1.概念•对于反应体系体积不变的反应,用内的减小或的增大来表示。•2.计算公式•v(A)=单位时间反应物浓度生成物浓度ΔcAΔt•3.公式中各量的含义•(1)Δc表示该段时间间隔内反应物或生成物的变化量。•(2)Δt表示某段时间间隔。•(3)v表示Δt时间内的平均反应速率。•4.常用单位•或。浓度mol/(L·min)mol·(L·s)-1ΔcAΔtv(A)=[开放探究](1)用不同物质表示同一反应的化学反应速率时,化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数有什么关系?(2)能否用固体或纯液体的浓度变化来表示化学反应速率?提示:(1)根据化学反应速率的定义和化学反应中各物质的转化关系可推知:用各物质的浓度变化表示的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。例如,在反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)中,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。(2)对于有固体或纯液体参与的反应,由于在一定条件下,固体或纯液体的浓度可视为常数,所以固体或纯液体在化学反应中浓度不改变,因此在表示化学反应速率时,一般不用固体或纯液体的浓度来表示。•1.下列说法正确的是()•A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示•B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时,其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比•C.化学反应速率的单位只由浓度单位决定•D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值BA.v(N2)=0.25mol/(L·min)B.v(H2)=0.75mol/(L·min)C.v(NH3)=0.5mol/(L·min)D.v(N2)=0.5mol/(L·min)2.在一定条件下,向2L密闭容器中加入2molN2和10molH2发生反应N2+3H2高温、高压催化剂2NH3,2min时,测得剩余N2为1mol,对于这个化学反应的反应速率表示不正确的是()D3.反应A+3B===2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15mol/(L·min),②v(B)=0.01mol/(L·s),③v(C)=0.40mol/(L·min),④v(D)=0.45mol/(L·min),该反应进行的顺序由快到慢为______________(填序号)。④③=②①方法:先用同一种物质表示化学反应的速率,再比较数值大小,数值越大,速率越快。一、化学反应速率的特点及相关计算1.化学反应速率的特点(1)在某一个化学反应中无论是用反应物还是用生成物表示化学反应速率,其值均为正值,无负值。(2)化学反应速率表示的均是某一段时间内的化学反应的平均速率,而不是某一时刻的化学反应的瞬时速率。(3)对于固体和纯液体,它们的物质的量浓度视为常数,所以通常不用固体或纯液体表示化学反应速率。(4)对于任意一个化学反应aA+bB=cC+dD,用不同的物质表示的化学反应速率的数值大小可能不同,但表示的含义是一样的,而且不同的物质表示的化学反应速率数值之比等于各物质系数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。(5)比较反应的快慢,应取同一参照物进行对比,不能不分物质只比较数值的大小,方法是把不同物质表示的化学反应速率通过物质系数转化成同一物质的化学反应速率后再进行比较。2.化学反应速率的计算(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一个反应物或生成物来表示。(2)计算根据①根据化学反应速率的数学表达式v=ΔcΔt。②根据化学方程式的系数进行换算。在应用v=ΔcΔt进行计算时,一定要看清楚该反应体系的体积是否变化;若是反应体系的体积不变的化学反应,则可应用计算;若是反应体系的体积变化的化学反应,则不能应用此式进行计算。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:下列描述正确的是()A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L·s)B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC.反应开始到10s,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)C•某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,由图中数据分析,该反应的化学方程式为____________________;反应开始至2分钟,Z的平均反应速率为______________________。答案:X+3Y2Z0.05mol/(L·min)二、化学反应快慢的比较对于反应:mA+nB===pC+qD满足关系:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q;或vAm=vBn=vCp=vDq据此,在比较反应速率快慢时,可采用以下两种不同的方法:(1)将用不同物质表示的速率转化为同一物质表示的速率,单位一致时,数值大者反应速率快。(2)分别求得反应速率与对应物质化学计量数的比值;若比值相同,则反应速率相等;若vAm>vBn或vCp,vDq,则前者表示的反应速率快。•在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨的反应,根据下列在相同时间内测定的结果判断,化学反应速率最快的是()•A.v(H2)=0.2mol·L-1·min-1•B.v(N2)=0.2mol·L-1·min-1•C.v(N2)=0.02mol·L-1·s-1•D.v(H2)=0.04mol·L-1·s-1C•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•B.化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1•C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢•D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显C•解析:化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加;反应速率是指一段时间物质浓度的变化而非某一时刻物质的浓度;对化学反应来说,反应速率快,化学反应进行的快,但不一定现象就越明显,如NaOH与HCl的反应,无明显现象。•答案:C3.(2011·如东高二质检)将A与B的混合物15mol放入容积为2L的密闭容器里,在一定条件下发生反应2A(g)+3B(g)C(g)+2D(g),经过15min达到平衡,达平衡时容器内的压强是反应前的45。则以B气体的浓度变化表示的反应速率是()A.0.15mol·L-1·min-1B.0.3mol·L-1·min-1C.0.45mol·L-1·min-1D.0.6mol·L-1·min-1A4.一定条件下可逆反应:2AB+3C在下列四种状态时属于平衡状态的是(双选)()正反应速率逆反应速率A.v(A)=2mol·L-1·s-1v(A)=2mol·L-1·s-1B.v(A)=2mol·L-1·s-1v(A)=1.5mol·L-1·s-1C.v(A)=2mol·L-1·s-1v(B)=2mol·L-1·s-1D.v(A)=60mol·L-1·min-1v(C)=1.5mol·L-1·s-1AD•答案:AD解析:A项:v(正)=v(逆),处于平衡状态;B项:v(正)>v(逆),反应向正反应方向进行;C项:正反应vA2=1mol·L-1·s-1,逆反应vB1=2mol·L-1·s-1,v(正)<v(逆),反应向逆向进行;D项:正反应vA2=30mol·L-1·min-1,逆反应vC3=1.5×60mol·L-1·min-13=30mol·L-1·min-1,v(正)=v(逆),处于平衡状态。•5.某温度时,在容积为3L的密闭容器中,X、Y、Z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)该反应的化学方程式为:•______________________________。•(2)反应开始至2min末,X的反应速率为______________。•(3)该反应是由________(填序号)开始的。•①正反应②逆反应③正、逆反应同时答案:(1)2Z+Y3X(2)0.067mol·L-1·min-1(3)③
本文标题:2011年高二化学课件:2.3《化学反应的速率》(鲁科版选修4)
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