2011版高中化学全程学习方略配套课件：2.1化学反应速率（人教版选修4）

,【例1】（2010海南高考）对于化学反应3W（g）+2X（g）= 4Y（g）+3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是A.v（W）=3v（Z） B.2v（X）=3v（Z）C.2v（X）=v（Y） D.3v（W）=2v（X）,【规范解答】选C。对于任一化学反应，用不同的物质表示该反应的速率，其数值之比等于其化学计量数之比，v（W）v（X）v（Y）v（Z）=3243。v（W）=v（Z）,A错误；3v（X）=2v（Z）,B错误；2v（X）=v（Y）,C正确；2v（W）=3v（X），D错误。,【变式训练】（2010宁波高二检测）在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v（A）、v（B）、v（C）表示，已知3v（B）=2v（A）、2v（C）=3v（B）,则此反应可表示为（ ）A.2A+3B = 2C B.A+3B = 2CC.3A+2B = 3C D.A+B = C,【解析】选C。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知，该反应中A、B、C的化学计量数之比为：v（A）v（B）v（C）= v（B）v（B） v（B）=323，故该反应为3A+2B = 3C,C正确。,【例2】（2010福建理综）化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min反应物的浓度，结果应是,A.2.5 molL-1min-1和2.0 molL-1B.2.5 molL-1min-1和2.5 molL-1C.3.0 molL-1min-1和3.0 molL-1D.5.0 molL-1min-1和3.0 molL-1【思路点拨】解题时应注意以下两点：,【自主解答】选B。第8分钟与第4分钟时反应物浓度差c为10 molL-1，t为4分钟，所以在48 min间的平均反应速率为2.5 molL-1min-1，可以排除C、D两个选项；图中从0 min开始到8 min反应物浓度降低到原来的 ，根据这一幅度，可以推测从第8 min到第16 min应该也降低到原来的 ，即由10 molL-1降低到2.5 molL-1，因此推测第16 min反应物的浓度为2.5 molL-1，所以可以排除A而选B。,【变式训练】（2010唐山高二检测）在3H2（g）+N2（g） 2NH3（g）的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 molL-1，此时间内用H2表示的平均速率为0.45 molL-1s-1，则这段时间是（ ）A.1 s B.0.44 s C.2 s D.1.33 s【解析】选C。NH3的浓度增加了0.6 molL-1，则H2的浓度减少了0.9 molL-1，由 可知,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0.5 molL-1s-1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 molL-1s-1D.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，如中和反应，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.甲、乙两容器都在进行A B的反应，甲容器内每分钟减少4 mol A，乙容器内每分钟减少2 mol A，则甲容器内的反应速率比乙容器内的反应速率（ ）A.快 B.慢 C.相等 D.无法判断【解析】选D。因为 ，两容器的体积不确定，故无法比较两容器内的反应速率，D正确。,3.在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为 （ ）A.0.4 mol/（Ls） B.0.3 mol/（Ls）C.0.2 mol/（Ls） D.0.1 mol/（Ls）【解析】选C。用该气体表示反应的平均速率为： ,C正确。,4.（2010中山高二检测）已知：4NH3+5O2 = 4NO+6H2O，若反应速率分别用v（NH3）、v（O2）、v（NO）、v（H2O）表示，则正确的关系是（ ）A.4v（NH3）=5v（O2） B.5v（O2）=6v（H2O）C.3v（NH3）=2v（H2O） D.5v（O2）=4v（NO）【解析】选C。在化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，A项应为5v（NH3）=4v（O2），B项应为6v（O2）=5v（H2O），D项应为4v（O2）=5v（NO），C项正确。,5.（2010临沂高二检测）某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体物质的物质的量（n）随着时间（t）变化的曲线如图所示。（1）则该反应的化学方程式为_；（2）反应开始至2 min，用Z表示的平均反应速率为_。,【解析】据图可知02 min内，n（X）=1.0 mol-0.7 mol=0.3 mol,n（Y）=1.0 mol-0.9 mol=0.1 mol,n（Z）=0.2 mol,故反应方程式中X、Y、Z的化学计量数之比为0.3 mol0.1 mol0.2 mol=312,所以化学方程式为3X（g）+Y（g） 2Z（g）,v（Z）= =0.05 mol/（Lmin）。答案：（1）3X（g）+Y（g） 2Z（g）（2）0.05 mol/（Lmin）,A 组（30分钟 50分）一、选择题（本题包括4小题，每小题6分，共24分）1.下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（ ）A.化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率B.化学反应速率为0.8 molL-1s-1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 molL-1C.根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行得快慢,D.对于一个化学反应来说，其反应速率越大，反应现象就越明显【解析】选C。A项中，化学反应速率是指一段时间内某种反应物或生成物的平均反应速率;B项中，0.8 molL-1s-1不是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 molL-1，而是指1 s内该物质的浓度变化量为0.8 molL-1；D项中，反应速率与反应现象无必然联系。,2.mA+nB pC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,B每分钟减少1.5a mol/L，A每分钟减少0.5a mol/L，则mnp为（ ）A.232 B.233C.132 D.312【解析】选C。对于同一反应，用不同的反应物或生成物来表示的化学反应速率的比值等于它们在化学方程式中的计量数之比，所以mnp=0.5a1.5aa=132。,3.已知合成氨反应的浓度数据如表所示。当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时，其速率为（ ）A.0.2 mol/（Ls） B.0.4 mol/（Ls）C.0.6 mol/（Ls） D.0.8 mol/（Ls）,【解析】选B。v（NH3）= 。,4.（2010拉萨高二检测）在2A+B 3C+4D反应中，表示该反应速率最快的是（ ）A.v（A）=0.5 mol/（Ls）B.v（B）=0.3 mol/（Ls）C.v（C）=0.8 mol/（Ls）D.v（D）=1 mol/（Ls）,【解析】,二、非选择题（本题包括2小题，共26分）5.（12分）某温度时，在2 L密闭容器中气态物质X和Y反应生成气态物质Z，它们的物质的量随时间的变化如表所示。（1）根据表中数据，在图中画出X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线：,（2）体系中发生反应的化学方程式是_。（3）列式计算该反应在03 min时间内产物Z的平均反应速率：_。,【解析】（1）根据题目中表格给出的数据，在坐标系中找出相应的点，然后用平滑的曲线连接点即可。（2）根据题给数据知，在9 min时反应达到平衡状态，此时： aX + bY cZ开始（mol） 1.00 1.00 0转化（mol） 0.45 0.90 0.90平衡（mol） 0.55 0.10 0.90根据各物质的量的变化之比等于各反应物的计量数之比可得体系中发生反应的化学方程式：X+2Y 2Z。,（3）根据表格数据可知在3 min时，生成物Z的物质的量为0.50 mol，其平均速率为 0.083 molL-1min-1。,答案：（1）见下图（2）X+2Y 2Z（3） 0.083 molL-1min-1,6.(14分）在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应：A（g）+2B（g） 3C（g）+nD（g），开始时A为4 mol，B为6 mol；5 min末时测得C的物质的量为3 mol，用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 mol/（Lmin）。计算：（1）5 min末A的物质的量浓度为_。（2）前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为_。（3）化学方程式中n值为_。,（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：v（A）=5 mol/（Lmin）v（B）=6 mol/（Lmin）v（C）=4.5 mol/（Lmin）v（D）=8 mol/（Lmin）其中反应速率最快的是_（填编号）。,【解析】 ,所以5 min时生成D的物质的量n（D）=0.2 mol/（Lmin）2 L5 min=2 mol。则: A（g）+2B（g） 3C（g）+nD（g）n（初） 4 6 0 0n 1 2 3 2n（末） 3 4 3 2所以（1）5 min末c（A）= 。,（2）前5 min内v（B）= =0.2 mol/(Lmin)（3） ,故n=2。（4）只要比较 的相对大小，即可作出判断，代入数据计算，中表示的反应速率最快。答案：（1）1.5 mol/L （2）0.2 mol/（Lmin）（3）2 （4）,B 组1.（2010鞍山高二检测）将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g),2HBr(g) Br2(g)+H2(g),2 min后，测知H2的浓度为0.5 molL-1,HBr的浓度为4 molL-1,若上述反应速率用v(NH3)表示，则下列速率正确的是（ ）A.0.5 molL-1min-1B.2.5 molL-1min-1C.2 molL-1min-1D.1.25 molL-1min-1,【解析】选B。此题为连锁反应，即NH4Br(s)分解生成的HBr又有一部分分解，故剩余的HBr的量为NH4Br分解生成的HBr的量减去HBr分解的量，即c(HBr)=c(HBr)(生成)-c(HBr)(分解)，又知c(H2)=0.5 molL-1，则c(HBr)(分解)=1 molL-1，所以c(HBr)(生成)=c(HBr)+c(HBr)(分解)=5 molL-1，c(NH3)=c(HBr)(生成)=5 molL-1，v(NH3)= =2.5 molL-1min-1。,2.在一密闭容器中（容积为5 L），充入氨气和氧气，使其物质的量之比为12，并发生如下反应：4NH3+5O2 4NO+6H2O（g），此反应在一定条件下进行2 min后，测得NH3的物质的量为2 mol,NH3的转化率为20%。（1）以NO的浓度变化表示该反应的平均反应速率是_；（2）O2在2 min时的浓度是_。,【解析】设充入NH3的物质的量为a,则a（1-20%）=2 mol,得a=2.5 mol， 4NH3+5O2 4NO+6H2O（g）n（初） 2.5 5 0 0n 0.5 0.625 0.5 0.75n（末） 2 4.375 0.5 0.75所以v（NO）= =0.05 mol/（Lmin）, 2 min时c（O2）= =0.875 mol/L。答案：(1)0.05 mol/（Lmin） (2)0.875 mol/L,某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较【实验目的】测定锌和稀硫酸反应的速率。【实验用品】锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 molL-1硫酸、4 molL-1硫酸。【实验步骤】（1）取一套装置（装置如图所示），加入40 mL 1 molL-1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。,（2）取另一套装置，加入40 mL 4 molL-1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。【实验现象】锌跟硫酸反应_，收集10 mL气体，（2）所用时间比（1）所用时间_。【实验结果】,【实验结论】4 molL-1硫酸与锌反应比1 molL-1硫酸与锌反应速率_。【注意事项】（1）锌粒的颗粒（即表面积）大小_；（2）40 mL的硫酸要迅速加入；（3）装置_，且计时要迅速准确；（4）气体收集可以用排水量气装置代替。,【实验讨论】除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有（至少填两条）：_，