【新教材】高中化学必修二讲义：005化学反应速率与限度 模块1 化学反应的速率 寒假衔接讲义

第五讲化学反应速率与限度模块模块1：化学反应的速率化学反应速率意义：表示化学反应过程进行的物理量定义：单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的表达式：单位：或mol·L-1·min-1【特别提醒】对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即Δc＝0无意义，所以不用固体或纯液体表示反应速率。探究化学反应速率的相关计算方法已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始浓度(mol·L－1)1.03.00.22s末浓度(mol·L－1)0.61.81.0请计算(1)v(N2)＝，v(H2)＝，v(NH3)＝。(2)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝。(3)N2的转化率α(N2)＝。升华化学反应速率的计算规律与方法(1)对于反应aA＋bB=cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。[注]在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，故表示化学反应速率时，必须指明具体的物质。(2)“三段式”计算化学反应速率和转化率设amol·L－1、bmol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mxmol·L－1为反应物A的转化浓度，nxmol·L－1为反应物B的转化浓度，则：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始浓度/(mol·L－1)ab00转化浓度/(mol·L－1)mxnxpxqx终态浓度/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx(1)v(A)＝eq\f(mx,Δt)v(C)＝eq\f(px,Δt)(2)α(A)＝eq\f(mx,a)×100%【典例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．用不同物质的物质的量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通常由时间单位和物质的量单位决定D．在化学反应过程中，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【典例2】在一定条件下，将3molA和1molB两种气体在容积固定的2L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末时生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L－1。下列判断不正确的是()A．x＝1B．2min内A的反应速率为0.3mol·L－1·min－1C．B的转化率为40%D．x无法求解3．在反应A(g)＋2B(g)=3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol/(L·s)B．v(B)＝0.5mol/(L·s)C．v(C)＝0.8mol/(L·s)D．v(D)＝1mol/(L·s)【题后归纳】反应快慢的比较方法(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)的相对大小，若eq\f(vA,a)＞eq\f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。温度、催化剂对化学反应速率影响的实验探究(1)温度影响实验操作实验现象产生气泡由快到慢的顺序：C＞B＞A实验结论升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。(2)催化剂影响实验操作实验现象产生气泡速率的相对大小为：②、③＞①实验结论催化剂能加快H2O2分解的反应速率化学反应速率的影响因素归纳影响因素一般规律内因反应物自身的性质(主要因素)反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢外因催化剂一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率温度升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢反应物的浓度增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢气体反应物的压强增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率减慢固体反应物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波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率化学反应速率的影响因素【典例1】．为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论不正确的是()A．将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同【典例2】．在反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的措施是()A．增大压强 B．升高温度C．增大CO2的浓度 D．增加碳的量对于可逆反应2SO2+O22SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够长时间后，18O原子（）A、只存在于O2中B、只存在于O2和SO3中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、O2和SO3

模块模块1：化学反应的速率化学反应速率意义：表示化学反应过程进行快慢的物理量定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表达式：单位：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1【特别提醒】对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即Δc＝0无意义，所以不用固体或纯液体表示反应速率。探究化学反应速率的相关计算方法已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始浓度(mol·L－1)1.03.00.22s末浓度(mol·L－1)0.61.81.0请计算(1)v(N2)＝，v(H2)＝，v(NH3)＝。(2)v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)＝。【】(1)0.2mol/(L·s)0.6mol/(L·s)0.4mol/(L·s)(3)N2的转化率α(N2)＝。(2)1∶3∶2(3)40%升华化学反应速率的计算规律与方法(1)对于反应aA＋bB=cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d。[注]在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，故表示化学反应速率时，必须指明具体的物质。(2)“三段式”计算化学反应速率和转化率设amol·L－1、bmol·L－1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mxmol·L－1为反应物A的转化浓度，nxmol·L－1为反应物B的转化浓度，则：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始浓度/(mol·L－1)ab00转化浓度/(mol·L－1)mxnxpxqx终态浓度/(mol·L－1)a－mxb－nxpxqx(1)v(A)＝eq\f(mx,Δt)v(C)＝eq\f(px,Δt)(2)α(A)＝eq\f(mx,a)×100%【典例1】下列说法正确的是(B)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．用不同物质的物质的量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通常由时间单位和物质的量单位决定D．在化学反应过程中，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【典例2】在一定条件下，将3molA和1molB两种气体在容积固定的2L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)＋2D(g)。2min末时生成0.8molD，并测得C的浓度为0.2mol·L－1。下列判断不正确的是(D)A．x＝1B．2min内A的反应速率为0.3mol·L－1·min－1C．B的转化率为40%D．x无法求解3．在反应A(g)＋2B(g)=3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是(A)A．v(A)＝0.5mol/(L·s)B．v(B)＝0.5mol/(L·s)C．v(C)＝0.8mol/(L·s)D．v(D)＝1mol/(L·s)【题后归纳】反应快慢的比较方法(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aA＋bBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq\f(vA,a)与eq\f(vB,b)的相对大小，若eq\f(vA,a)＞eq\f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。温度、催化剂对化学反应速率影响的实验探究(1)温度影响实验操作实验现象产生气泡由快到慢的顺序：C＞B＞A实验结论升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。(2)催化剂影响实验操作实验现象产生气泡速率的相对大小为：②、③＞①实验结论催化剂能加快H2O2分解的反应速率化学反应速率的影响因素归纳影响因素一般规律内因反应物自身的性质(主要因素)反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢外因催化剂一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率温度升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢反应物的浓度增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢气体反应物的压强增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率减慢固体反应物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波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率题组化学反应速率的影响因素【典例1】为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A～D四个实验，你认为结论不正确的是(A)A．将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C．将浓硝酸分别放在冷暗处