化学反应速率第一课时

高考调研第二章化学反应速率和化学平衡新课标·化学·选修四第1页第二章化学反应速率和化学平衡高考调研高考调研第2页第二章第1节新课标·化学·选修四一、化学反应速率1．概念化学反应速率是表示_____________________的物理量。2．表示方法在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物____________或生成物____________来表示。化学反应进行快慢v＝ΔcΔtmol/(L·min)mol/(L·s)v＝ΔcΔtnVv＝ΔcΔtmol/(L·min)mol/(L·s)浓度的减小浓度的增加高考调研高考调研第3页第二章第1节新课标·化学·选修四2mol/Lv(N2)＝ΔcΔt＝________________。v(H2)＝________________。v(NH3)＝________________。其速率之比v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝___________。0.4mol/(L·min)1.2mol/(L·min)0.8mol/(L·min)1∶3∶2高考调研高考调研第4页第二章第1节新课标·化学·选修四练习：课时作业（五）---14题高考调研高考调研第5页第二章第1节新课标·化学·选修四二、化学反应速率的测定1．测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的______________相关的性质进行测定。2．测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积的气体的________来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。浓度(或质量)时间高考调研高考调研第6页第二章第1节新课标·化学·选修四(2)利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用___________________________间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。颜色深浅和显色物质浓度高考调研高考调研第7页第二章第1节新课标·化学·选修四【典题例练1】(双选)反应4NH3＋5O2===4NO＋6H2O在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为()A．v(O2)＝0.01mol/(L·s)B．v(NO)＝0.008mol/(L·s)C．v(H2O)＝0.003mol/(L·s)D．v(NH3)＝0.002mol/(L·s)【解析】先据已知条件算出其中某物质的反应速率，再据速率之比＝化学计量数之比求其余。【答案】CD高考调研高考调研第8页第二章第1节新课标·化学·选修四1．某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)＝0.4mol/L，c(Y2)＝0.8mol/L，c(Z)＝0.4mol/L，且不再改变。则该反应的反应方程式可表示为：_____________________________________________________。解析①确定反应物和生成物；②确定反应是否为可逆反应；③根据速率之比＝计量数之比确定计量数。答案3X2＋Y22Z高考调研高考调研第9页第二章第1节新课标·化学·选修四2．A、B、C、D四种物质都溶于水，在溶液中进行反应：A＋3B2C＋2D，四种不同情况下的反应速率分别为：①v(A)＝0.15mol·L－1·s－1②v(B)＝0.60mol·L－1·s－1③v(C)＝0.40mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45mol·L－1·s－1。该反应进行得快慢顺序为________。解析四种物质表示的反应速率单位是相同的，所以可以将不同物质表示的反应速率换算为用同一物质表示的反应速率，再比较反应速率数值的大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的反应速率，则有：v(A)∶v(B)＝1∶3，则②表示为v(A)＝0.2mol·L－1·s－1，v(A)∶v(C)＝1∶2，则③表示为v(A)＝0.2mol·L－1·s－1，v(A)∶v(D)＝1∶2，则④表示为v(A)＝0.225mol·L－1·s－1。故该反应进行的快慢顺序为④③＝②①。高考调研高考调研第10页第二章第1节新课标·化学·选修四探究2如何测定锌与稀硫酸的化学反应速率1．化学反应速率和哪些物理量有关系？【提示】物质的量浓度、气体体积、时间。2．上述哪些量比较容易测定，其中不易测定的量怎样通过容易测定的量计算出来？【提示】H2的体积、时间容易测定，物质的量浓度不易测定，可以测定溶液pH的变化等。高考调研高考调研第11页第二章第1节新课标·化学·选修四3．请根据以上提示设计几种方案。【提示】甲可以通过测量收集一定体积H2所用时间的长短来测定化学反应的反应速率乙可以通过测量相同时间内收集H2的多少来测定化学反应的反应速率丙可以通过测量一段时间内溶液pH的变化[即c(H＋)的变化]来测定化学反应的反应速率丁可以通过测量一段时间内锌粒质量的变化来测定化学反应的反应速率高考调研高考调研第12页第二章第1节新课标·化学·选修四4.实验探究：(1)反应原理：Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)实验过程：①按如图所示安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒。高考调研高考调研第13页第二章第1节新课标·化学·选修四②取一套装置，通过分液漏斗加入40mL1mol/L的硫酸，测出收集10mLH2所用的时间。③取另一套装置，通过分液漏斗加入40mL4mol/L的硫酸，测出收集10mLH2所用的时间。(3)实验现象：锌与硫酸反应产生气泡，收集10mLH2所用的时间比较：使用4mol/L的硫酸比使用1mol/L的硫酸所用的时间短。高考调研高考调研第14页第二章第1节新课标·化学·选修四(4)实验记录：加入试剂反应时间(min)反应速率(mol/L·min)1mol/LH2SO4长小4mol/LH2SO4短大(5)探究结论：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。高考调研高考调研第15页第二章第1节新课标·化学·选修四【温馨提醒】无论是物理上还是化学上，速率的表示方法有共同之处：都是用在单位时间内的变化量来表示。物理上的变化量是位移，化学上的变化量是物质的量浓度，即化学反应速率通常是用单位时间内反应前后的反应物或生成物的浓度(物质的量浓度)的变化来表示。高考调研高考调研第16页第二章第1节新课标·化学·选修四5．由图像确定化学方程式需要解决的问题(1)确定反应物和生成物(根据曲线的变化趋势)。(2)确定反应物和生成物的化学计量数(根据同一时间内浓度的变化量)。(3)反应是否为可逆反应(反应最后浓度是否不随时间的变化而变化)。高考调研高考调研第17页第二章第1节新课标·化学·选修四【典题例练2】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，曲线如下图所示：由图中数据分析，反应物是________，该反应开始至2min，Z的平均反应速率为________。Y的转化率＝________该反应的化学方程式为：_____________________________________________________。高考调研高考调研第18页第二章第1节新课标·化学·选修四【解析】某温度时，在定容(VL)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。根据图像可进行如下计算：高考调研高考调研第19页第二章第1节新课标·化学·选修四(1)某物质的反应速率、转化率，如：v(X)＝(n1－n3V)/t3mol/(L·s)，Y的转化率＝(n2－n3)/n2×100%。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2。高考调研高考调研第20页第二章第1节新课标·化学·选修四【答案】X和Yv(Z)＝(0.2mol2L－0)/2min＝0.05mol/(L·min)Y的转化率＝(1.0－0.9)/1.0×100%＝10%3X＋Y2Z高考调研高考调研第21页第二章第1节新课标·化学·选修四【易错警钟】化学反应速率的单位不能写成mol/L·s，应该为mol·L－1·s－1或mol/(L·s)。高考调研高考调研第22页第二章第1节新课标·化学·选修四2．一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的量随时间变化的曲线如图所示：高考调研高考调研第23页第二章第1节新课标·化学·选修四(1)从反应开始到10s，用Z表示的反应速率为__________，X的物质的量浓度减少了__________，Y的转化率为__________。(2)该反应的化学方程式为___________________。高考调研高考调研第24页第二章第1节新课标·化学·选修四(3)10s后的某一时刻(t1)改变了外界条件，其速率随时间的变化图像如图所示：则下列说法符合该图像的是__________。高考调研高考调研第25页第二章第1节新课标·化学·选修四A．t1时刻，增大了X的浓度B．t1时刻，升高了体系温度C．t1时刻，缩小了容器体积D．t1时刻，使用了催化剂高考调研高考调研第26页第二章第1节新课标·化学·选修四解析分析图像知：Δc(Z)＝1.58mol－0mol2L＝0.79mol·L－1，v(Z)＝0.79mol·L－110s＝0.079mol·L－1·s－1，Δc(X)＝1.20mol－0.41mol2L＝0.395mol·L－1。Y的转化率α(Y)＝1.00mol－0.21mol1.00mol×100%＝79.0%。高考调研高考调研第27页第二章第1节新课标·化学·选修四由各物质转化的量：X为0.79mol，Y为0.79mol，Z为1.58mol可知方程式中各物质的化学计量数之比为1∶1∶2，则化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)。(2)由图像可知，外界条件同等程度地增大了该反应的正、逆反应速率。增大X的浓度，升高体系温度不会同等程度地改变正、逆反应速率，A、B项错误。由(1)中的解析可知，该反应的化学方程式为X(g)＋Y(g)2Z(g)，缩小容器体积，增大压强，可同等程度地增大正、逆反应速率，C项正确。使用催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率，D项正确。高考调研高考调研第28页第二章第1节新课标·化学·选修四答案(1)0.079mol·L－1·s－10.395mol·L－179.0%(2)X(g)＋Y(g)2Z(g)(3)CD高考调研高考调研第29页第二章第1节新课标·化学·选修四请做：当堂自主纠错高考调研高考调研第30页第二章第1节新课标·化学·选修四请做：课后知能检测