专题2第1单元课时1

第1单元化学反应速率与化学平衡 课标要求1 理解化学反应速率的涵义 知道化学反应速率的定量表达式 2 会进行化学反应速率的简单计算 3 知道化学反应速率的测量方法 4 知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响 5 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 6 能够综合运用外界条件对化学反应速率的影响 分析相关问题 学习重点1 化学反应速率的定量计算 2 化学反应速率的测量方法 3 浓度 压强 温度 催化剂等外界条件对化学反应速率的影响 4 浓度 压强 温度 催化剂等外界条件对化学反应速率影响原因的解释 课时1化学反应速率的表示方法 1 概念 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的物理量 2 表示方法 1 描述 化学反应速率常用内反应物浓度 常用物质的量浓度 的或生成物浓度的 来表示 单位时间 减少 增加 快慢 2 表达式 v 通常用的单位有 3 化学反应速率的特点 1 化学反应速率是 且均取值 2 同一反应选用的改变量表示速率 数值可能不同 但表示的意义 mol L 1 s 1 mol L 1 min 1 平均值 正 不同物质浓度 相同 3 各物质表示的速率之比等于该反应方程式中的 之比 4 反应速率适用于或 对于 的浓度可视为常数 不能用来表示反应速率 化学计量数 气体 溶液 固体或 纯液体 4 化学反应速率是通过测定的 要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度 可通过和测量体系中的某一物质 反应物或生成物 的相关性质 再进行适当的转换和计算 例如 有些反应物有颜色 由于随着反应的进行 溶液的颜色不断变化 可以用 的方法测定溶液颜色的深浅 再根据溶液颜色与反应物浓度的关系 换算成反应物在不同反应时刻的浓度 实验 观察 比色 在化学反应速率计算过程中常用的方法是什么 思考 提示 在化学反应速率计算中我们常采用分三步列数据解题 分别找出起始量 转化量和末尾量 然后通过计算解题 三组量中 只有变化量的数值之比一定符合方程式中的化学计量数之比 其他组数据之比不一定符合 思考 1 化学反应速率概念 1 无论是反应物还是生成物 其化学反应速率都取正值 2 同一化学反应选用不同物质表示反应速率时 数值不一定相同 但是它们表示的意义完全相同 各物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比 3 在一定温度下 固态和纯液态物质 单位体积的物质的量保持不变 即物质的量浓度为常数 因此 它们的化学反应速率也被视为常数 由此可知 现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性 2 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤 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计算 计算中注意以下量的关系 对反应物 c 起始 c 转化 c 某时刻 对生成物 c 起始 c 转化 c 某时刻 转化率 100 在密闭容器中 合成氨反应N2 3H2 2NH3 开始时c N2 8mol L c H2 20mol L 5min后c N2 6mol L 求v N2 v NH3 和v H2 例1 答案 0 4mol L min 0 8mol L min 1 2mol L min 规律方法 正确解答本题 必须熟练掌握化学反应速率的表示方法 理解其含义 同时要灵活地应用v 进行求解 并能理解和应用根据化学方程式的计量数进行换算 1 由上述的计算结果你可分析得出什么规律 应用该规律怎样解答本题 2 按照上述反应速率不变 多少分钟后N2的物质的量浓度变为4mol L 此时H2的转化率为多少 提示 1 v N2 v H2 v NH3 0 4mol L min 1 2mol L min 0 8mol L min 1 3 2 即同一化学反应中 速率之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比 根据题意 首先可求得v N2 0 4mol L min 由v N2 v NH3 1 2 0 4mol L min v NH3 则v NH3 2 0 4mol L min 0 8mol L min 同理v H2 3 0 4mol L min 1 2mol L min 例2 答案 规律方法 利用化学反应速率比较反应进行的快慢时 必须先转化为同一物质表示的反应速率 再进行比较 在不同条件下分别测得反应2SO2 O2 2SO3的化学反应速率 其中表示该反应进行最快的是 A v SO2 4mol L min B v O2 3mol L min C v SO2 0 1mol L s D v O2 0 1mol L s 解析 选D 方法一 以SO2为标准 根据速率之比等于相应的化学计量数之比 并将单位统一用mol L min 表示 A B C D选项换算为SO2作标准后分别为 A v SO2 4mol L min B v SO2 2v O2 6mol L min C v SO2 0 1 60mol L min 6mol L min D v SO2 2v O2 2 0 1 60mol L min 12mol L min 方法二 由方程式2SO2 O2 2SO3得出v SO2 v O2 2 1 实际上 对于A B项 v SO2 v O2 4 3 B项反应速率快 对于C D选项 v SO2 v O2 1 1 D选项反应速率快 将B项单位化为mol L s 则v O2 3 60mol L s 0 05mol L s 所以答案选D 1 下面有关化学反应速率的说法中正确的是 A 对任何化学反应来说 反应速率越大 反应现象就越明显B 化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度 常用物质的量浓度 的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示 C 若某化学反应的反应速率为0 5mol L s 就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0 5mol L s D 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度 解析 选D 不是所有化学反应都有明显的现象 A错 不是所有的物质都可以用来表示反应速率 固体和纯液体一般不用来表示反应速率 因为浓度不发生变化 视为常数 B错 用不同物质表示同一反应的反应速率时 数值不一定相同 C错 反应速率应该指单位时间内反应物和生成物的浓度变化 D正确 2 在2L密闭容器中进行如下反应 mX g nY g pZ g qQ g 2s时间内X表示的平均反应速率为0 3m pmol L 1 s 1 则2s时间内 Q物质增大的物质的量为 A 1 2q pmolB 1 2m pmolC 1 6q pmolD 0 6q pmol 解析 选A 不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比 X表示的平均反应速率为0 3m pmol L 1 Q物质表示的反应速率为0 3m pmol L 1 s 1 0 3q pmol L 1 s 1 则 n Q 0 3q pmol L 1 s 1 2L 2s 1 2q pmol 3 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 1 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时 Y的转化率为79 0 D 反应的化学方程式为 X g Y g Z g 4 把0 6mol气体X和0 4mol气体Y混合于2 0L的密闭容器中 发生如下反应 3X g Y g nZ g 2W g 测得5min末已生成0 2molW 又知以Z表示的平均反应速率为0 01mol L 1 min 1 则n的值是 A 1B 2C 3D 4 解析 选A v W 0 02mol L min 因v Z 0 01mol L min 则v W v Z 0 02mol L min 0 01mol L min 2 n 解得n 1 5 在反应 2A g 3B g 2C g 中 开始时 A的浓度为2mol L 1 B的浓度为4mol L 1 2min后 A的浓度减少0 8mol L 1 则v B v C 在2min末 C的浓度是 B的浓度是 答案 0 6mol L min 10 4mol L min 10 8mol