第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
一、你能掌握的知识 序号 1 2 3 4 5 化学反应速率的概念和表示方法 化学反应速率的简单计算 用不同物质表示同一反应的速率关系 研究化学反应速率的一般方法 定量测定化学反应速率 认知层次 知识点 了解 ? ? 理解 ? ? 掌握 ? 灵活运用 二、课堂学案和笔记 问题1:化学反应速率是怎样定义的?结合实验2-1回答:对于锌粒和稀硫酸的反应,根据反应速率相关量的哪个变化来测定该反应的反应速率的?你还能根据哪些相关量的变化来测定该反应的反应速率?
问题2:你是怎样理解化学反应速率的?从反应物的聚集状态、生产实际出发,应该如何表示反应速率最好?
问题3:对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值是否相同?其意义是否相同?对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率,其化学反应速率之比与其计量数之比有什么关系?
问题4:(1)在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
1
(2)对于反应A2+3B2=2AB3来说,下列速率表示该反应最快的是 ,最慢的是 ,
快慢程度相同的是 。
A. v(A2)=0.6mol/(L·S) B. v(B2)=2.6mol/(L·min) C. v(AB3)=12mol/(L·min) D. v(A2)=6mol/(L·min) 课堂笔记
一、研究化学反应速率的一般方法 1. 2. 二、化学反应速率 1. 定义: 2.表达式和单位 3.注意事项 三、有关化学反应速率的计算 三、巩固练习 1.化学反应速率的概念 下列说法正确的是:( )
A.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
B.化学反应速率为0.8mol/(L·S)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/L C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应速率的快慢
D.化学反应速率只能用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加表示 2.有关化学反应速率的计算
(1)铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是:( ) A. 0.02 mol/(L·min)
B. 1.8mol/(L·min)
C. 1.2 mol/(L·min) D. 0.18 mol/(L·min)
2
(2)在一个容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:
3X(气)+Y(气)=2Z(气)若最初加入的X、Y和Z都是1mol,反应中X的平均反应速率为0.12 mol?L-1·s-1。若要产物Z为1.8mol,反应所需的时间为:( ) A.5s B.10s C.15s D.20s
(3)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L容器中混合并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)= 2C(g)若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol?L,现有下列几种说法,其中正确的是:( )
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol?L-1?s-1 ②用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol?L?s③2 s时物质A的转化率为70% ④2 s时物质B的浓度为0.7 mol?L-1 A.①③
B.①④
C.②③
D.③④
-1
-1
-1
3.化学反应速率大小的比较
在四个不同的容器中,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.υ(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.υ(N2)=0.2 mol·L-1·min-1 C.υ(NH3)=0.15 mol·L·min D.υ(H2)=0.3 mol·L·min 4.化学反应速率与化学计量数的关系
(1)在m A + n B=p C的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,
-1
-1
-1
-1
B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m:n:p为:( ) A. 2:3:2
B. 2:3:3
C. 1:3:2
D. 3:1:2
(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右图所示,由图中数据分析,该反应的化学方程式为 反应开始至2min,Z的平均反应速率为
四、方法规律
1.化学反应速率的简单计算方法
3
(1)根据定义式v=
Δc算。 Δt(2)对某一具体反应,知其中一种物质的反应速率,其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。
(3)对于较复杂的题,采用下列模式计算 ①写出有关反应的化学方程式;
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量; ③根据已知条件列方程式计算。 例如:反应 mA + nB
pC
起始浓度(mol/L) a b c 转化浓度(mol/L) x
nxpx mmnxpx c+ mm某时刻浓度(mol/L) a-x b-2.化学反应速率大小的比较
由于同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,所以比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。
(1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 (2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。
(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值,即对于一般反应aA+bB===cC+dD,比较
v(A)
与av(B)v(A)v(B)
,若>,则A表示的反应速率比B大。 bab
第二节 影响化学反应速率的因素
一、你能掌握的知识 序号 1 2 3 决定化学反应速率的内因 通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响 认识温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速 ? ? 知识点 了解 理解 ? 掌握 灵活运用 认知层次 4
率影响的一般规律 知道活化分子、有效碰撞、活化能的涵义及其4 对化学反应速率的影响 通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、5 6 7 二、课堂学案和笔记
问题1:化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关。想一想,我们以前学过的、用过的和日常生活中改变速率的方法有哪些?影响化学反应速率的本质因素是什么?
问题2:在其它条件不变的情况下,改变反应物的浓度,对化学反应速率有什么影响?增大反应物浓度为什么能增大反应速率?
问题3:(1)对于气体之间的反应来说,其它条件不变,增大压强为什么能增大反应速率?这里增大压强的方式是什么?
(2)恒容条件下,往合成氨的反应N2+3H2=2NH3中充入He气,体系的压强如何改变?反应速率是否改变?恒压条件下呢?
问题4:在其它条件不变的情况下,改变温度对化学反应速率有什么影响?为什么?
问题5:催化剂在我们技术改造和生产中起关键作用,它主要作用是改变化学反应速率,试想一下为什么使用正催化剂能提高反应速率?画出反应过程示意图,运用有活化理论模型解释。
5
? 生活和科学研究领域中的重大作用 控制变量研究影响条件的科学实验方法 影响化学反应速率的其它外因:光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂等 ? ? ?