高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 第1节 化学反应速率1课件 新人教版选修4.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 自主阅读 自主检测 一 化学反应速率1 表示方法 1 可用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示 2 在容积不变的反应容器中 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 2 表达式及其单位 2 单位 mol l 1 min 1或mol l 1 s 1 3 关系对于反应ma g nb g pc g qd g v a v b v c v d m n p q 自主阅读 自主检测 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浓度 或质量 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时间来测定反应速率 或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率 2 利用科学仪器测量出的性质进行测定 如颜色的深浅 光的吸收 光的发射 导电能力等 3 在溶液中 当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时 常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 自主阅读 自主检测 反应4nh3 g 5o2 g 4no g 6h2o g 在2l的密闭容器中进行 1min后 nh3减少了0 12mol 求 1 1min内 以nh3表示的化学反应速率为 2 以o2表示的化学反应速率为 3 以no表示的化学反应速率为 4 以h2o表示的化学反应速率为 5 分别用nh3 o2 no h2o表示的化学反应速率之比为 答案 1 0 06mol l 1 min 1 2 0 075mol l 1 min 1 3 0 06mol l 1 min 1 4 0 09mol l 1 min 1 5 4 5 4 6 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 化学反应速率概念的理解下图表示800 时 气体a分解为b和c两种气体 2a3b c 时 a b c三种气体的浓度随时间变化的情况 t1是到达平衡状态的时间 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 讨论探究 1 如何表示上述反应中a的消耗速率以及b和c的生成速率 假设t1 2min 2 上述反应中a的消耗速率以及b和c的生成速率的数值是否相等 大小有何关系 探究提示 1 对于一个化学反应而言 无论它是可逆的还是不可逆的 其反应速率都可以用反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加来表示 据速率计算公式 可得 0 4mol l 1 min 1 同样 可以计算出v b v c 2 由计算结果可知 a的消耗速率以及b和c的生成速率的数值不相等 但它们的数值大小满足化学反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 1 化学反应速率的表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 2 化学反应速率的数学表达式及单位 单位为mol l 1 min 1或mol l 1 s 1 3 化学反应速率的有关规律同一反应在同一时间内 用不同物质来表示的反应速率可能不同 但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 题型一化学反应速率的相关计算例题1在2l的密闭容器中 加入1molh2和3mol的i2 在某温度下发生反应h2 g i2 g 2hi g 在2s末时 测得容器中含有0 4mol的hi 2s内 用h2 i2 hi表示该反应的反应速率分别是多少 解析 根据题意 求出该反应的化学反应速率h2 i22hi起始量 mol 130变化量 mol 0 20 20 42s末量 mol 1 0 23 0 20 4v i2 0 05mol l 1 s 1 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 答案 v h2 0 05mol l 1 s 1 v i2 0 05mol l 1 s 1 v hi 0 1mol l 1 s 1 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 成功体验1在2l的密闭容器中 加入1moln2和3molh2 发生反应n2 3h22nh3 在2s末时 测得容器中含有0 4mol的nh3 求该反应在2s内的化学反应速率 解析 n2 3h22nh3起始量 mol 130变化量 mol 0 20 60 42s末量 mol 1 0 23 0 60 4答案 v n2 0 05mol l s 1 v h2 0 15mol l s 1 v nh3 0 1mol l s 1 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 例题2将4mola气体和2molb气体在2l的容器中混合 并在一定条件下发生如下反应 2a g b g 2c g 若经2s后测得c的浓度为0 6mol l 1 则下列说法中错误的是 a 用物质a表示反应的平均速率为0 3mol l s 1b 用物质b表示反应的平均速率为0 6mol l s 1c 2s时物质a的转化率为30 d 2s时物质b的浓度为0 7mol l 1解析 解题时先利用所给条件列出 三段式 2a g b g 2c g 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 依据化学反应速率的定义可知2s时b的浓度为0 7mol l 1 即b项错误 答案 b 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 成功体验2将等物质的量的a b混合于2l的密闭容器中 发生如下反应 3a g b g xc g 2d g 经5min后 测得d的浓度为0 5mol l 1 c a c b 3 5 c的平均反应速率是0 1mol l min 1 求 1 此时a的浓度及反应开始前放入容器中的a b的物质的量 2 b的平均反应速率 3 x的值是多少 解析 设a b起始时的物质的量均为amol 则 3a g b g xc g 2d g 起始 molaa005min末 mola 1 5a 0 50 1 5 20 5 2由于 amol 1 5mol amol 0 5mol 3 5解得a 3 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 x 1 v c v b 0 1mol l min 1 0 05mol l min 1解得x 2答案 1 0 75mol l 1 均为3mol 2 0 05mol l min 1 3 x 2 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 成功体验3导学号27760014一定温度下 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右图所示 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 1b 反应开始到10s x的物质的量浓度减少了0 79mol l 1c 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 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 题型二化学反应速率大小的比较例题3对于反应n2 g 3h2o g 2nh3 g o2 g 在不同时间段内所测反应速率如下 则表示该化学反应进行最快的是 a v nh3 1 5mol l min 1b v n2 1 2mol l min 1c v h2o 1 67mol l min 1d v o2 1 5mol l min 1解析 将选项中的各反应速率换算成同一物质的反应速率 然后比较 答案 b 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 情景导入 知识点拨 典例引领 重难点 成功体验4在一定条件下 对于a2 g 3b2 g 2ab3 g 反应来说 以下化学反应速率的表示中 化学反应速率最大的是 a v a2 0 8mol l 1 s 1b v a2 60mol l 1 min 1c v ab3 1 0mol l 1 s 1d v b2 1 2mol l 1 s 1解析 解此类题目要先统一单位 然后利用化学反应速率之比等于化学计量数之比转化为同一物质表示的反应速率再进行比较 均转化为a2表示的反应速率且单位统一为mol l 1 s 1 则a项中v a2 0 8mol l 1 s 1 b项中v a2 1mol l 1 s 1 c项中v a2 0 5mol l 1 s 1 d项中v a2 0 4mol l 1 s 1 化学反应速率最大的是b项 答案 b 1234 1 反应n2 3h22nh3 在2l密闭容器中进行 半分钟末有0 6molnh3生成 下列表示的化学反应速率正确的是 v nh3 0 6mol l min 1 v n2 0 005mol l s 1 v h2 0 9mol l min 1 v nh3 0 02mol l s 1 v h2 0 01mol l s 1 v n2 0 03mol l s 1a b c d 解析 已知半分钟末有0 6molnh3生成 可列式求算 n2 3h22nh3 1234 v nh3 0 6mol l min 1或0 01mol l s 1 v n2 0 3mol l min 1或0 005mol l s 1 v h2 0 9mol l min 1或0 015mol l s 1 答案 c 1234 2 对于反应a g 3b g 2c g 下列各数据表示不同条件下的反应速率 其中反应进行得最快的是 a v a 0 02mol l s 1b v b 0 03mol l s 1c v b 0 90mol l min 1d v c 0 60mol l min 1解析 转化为相同单位的a的化学反应速率 比较得出a项反应进行得最快 答案 a 1234 3 反应4a s 3b g 2c g d g 经2min后 b的浓度减少了0 6mol l 1 对此反应速率的正确表示是 a 用a表示的反应速率是0 8mol l 1 s 1b 分别用b c d表示反应的速率 其比值是3 2 1c 在2min末时的反应速率 用反应物b来表示是0 3mol l 1 min 1d 在这2min内用b和c表示的反应速率的值都是相同的解析 经2min后 b的浓度减少了0 6mol l 1 这2min内的平均反应速率v b 0 3mol l 1 min 1 而不是2min末时的反应速率 c项错误 根据反应速率之比等于化学计量数之比可知b项正确 a d两项错误 答案 b 12