高中化学《化学反应速率》学案9 新人教版选修4

第二章化学反应速率和化学平衡化学反应速率重点和难点：要了解化学反应速率，应注意以下几个问题1.无论是用某种反应物还是某种产物来表示，由于c是浓度变化的绝对值，所以它的化学反应速率取正值，是一定时间内的平均速率。2.化学反应速率可以用反应体系中反应物或产物浓度的变化来表示。一般来说，它是由最容易测量的物质来表示的。写作时应该标明的物质的反应速度。3.在一定温度下，单位体积的固体和纯液体物质的数量保持不变，即物质的浓度是恒定的，因此它们的化学反应速率也被认为是恒定的。由此，我们可以看出，目前使用的化学反应速率表示方法仍有一定的局限性。4.在同一个反应中，当不同的物质同时被用来表示反应速率时，它们的值可能是不同的，但是这些值所表达的含义是相同的，也就是说，它们都表示相同的反应速率。由每种物质表示的反应速率值是相互关联的，可以根据化学方程式中的每一个化学计量数进行转换。5.一般来说，反应过程不是以同样的速度进行的，所以某一段时间内的反应速率实际上是这段时间内的平均速率。重难点二反应速度的计算1.化学反应速率的计算为了解决化学反应速率的计算问题，一般遵循以下步骤：(1)写下反应的化学方程式。(2)找出每种物质的初始量、转化量和一定的时间量。(3)根据已知条件列方程计算。例如，反应物料 pC初始浓度a b c(摩尔|/升)转化浓度x(摩尔|/升)特定时间的浓度a-xb-c(摩尔|/升)在计算中注意以下数量关系：对于反应物：碳(初始)-碳(转化)=碳(在某一时间)(2)对于产品：C(初始)C(转换)=C(在某一时间)转化率=100%2.比较反应速度当相同的化学反应速率用不同的物质表示时，数值可能不同。化学反应速度的比较不仅取决于数值，还需要一定的转换：(1)转换成相同的物质和相同的单位，然后与数值进行比较。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比率。例如反应aa bbcC，应该比较v(A)和v(B)的相对大小，即比较的相对大小，如果是这样，a的反应速率大于b实施例1将1摩尔和3摩尔的H2和N2加入到2 L的密闭容器中，使N2 3H2反应2NH3，在2 s结束时，在容器中测量0.4 mol NH3，并计算反应的化学反应速率。回答N2 +3H22NH3初始数量(摩尔):130变化(摩尔):0.20.60.42秒的摩尔数：1-0.23-0.60.4那么v(N2)=0.05摩尔/(ls)v(H2)=0.15mol/(Ls)v(NH3)=0.1mol/(Ls)用这个定义解决化学反应速率，必须牢牢把握“物质的量和浓度变化”这个关键，而不是“物质的量和浓度变化”这个问题。实施例2可逆反应：2a (g) 3b (g) 2c (g) d (g)在四种不同条件下的反应速率为：v(A)=0.5mol/(Lmin)v(B)=0.6mol/(Lmin)v(C)=0.35mol/(Lmin)v(D)=0.4mol/(Lmin)该反应在不同条件下最快的反应速率是()A. B. C. D.答案d1.当相同的化学反应速率用参与反应的不同物质的浓度变化来表示时，其值的比值等于化学方程式中化学计量数的比值。例如，反应aa bbcc DD，=2.当相同的化学反应速率用不同的物质表示时，数值可能不同。化学反应速度的比较不能只依赖于数值。(1)转换成相同的物质并比较数值。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比率。即与if相比，a的反应速率大于b3.比较化学反应速率时要注意：(1)限于同一化学反应在不同速率(不同条件或不同时间段)之间进行比较；(2)比较时，注意反应速率单位的统一性。实施例3下图显示了在800下，气体A、B和C的浓度随时间的变化。t是达到平衡的时间。试着回答：(1)该反应的反应物为。(2)该反应的化学反应方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ .(3)如果达到平衡状态的时间为2分钟，则物质A的平均反应速率为。答案(1)a(2)3a 3c(3)0.6mol/(lmin)要分析图像问题，我们必须首先理解图像的横坐标和纵坐标所代表的含义。在计算时，我们必须掌握化学反应中每种物质的变化量与它前面的系数成正比。另外，我们必须注意单位的统一。(1)无论反应是否可逆，反应的本质是旧物质的消耗和新物质的产生。就数量而言，即旧材料(即反应物)质量的下降；新产品质量的增加就是产品。从图像判断，物质A的量被消耗，所以A是反应物。(2)化学反应中每种物质的变化量与其以前的系数成正比。由于变化同时发生和停止，因此存在(2.4-1.2): (0.4-0): (1.2-0)=3: 1: 3，即每种物质的化学计量比。因此，可逆反应的方程式是：3Ab3C。V(A)=C(A)二氧化锰t=2.4摩尔/升-1.2摩尔/升二氧化氮两分钟=0.6摩尔/(升分钟)1.在上述反应中，化学反应速率用H2的浓度变化来表示。刻度盘v (H2)=1.2 mol/(lmin)。2.对于相同的反应，由不同物质的浓度变化表示的反应速率的值可能不同。请想一想，为什么会不同？他们之间有什么关系？在同一化学反应中，反应物浓度的降低和产物浓度的增加都与化学方程式中各物质的定量关系成正比。当计量数不同时，浓度变化根据计量数关系同时增加或减少，反应速率值自然不同。因此，当在同一化学反应中将不同的物质作为标准时，化学反应速率值可能不同，并且反应速率的比率等于它们的计量数的比率。例如：H2O反应公司CO2 H2在一定条件下发生，由四种物质表示的反应速率值之比分别为1111，而对于反应2so22SO3，当在一定条件下发生时，由SO2、O2和SO3表示的反应速率值的比率分别为212。根据反应速率的相关量，你能测量出反应速率的其他变化吗？对于锌颗粒与硫酸的反应，测量反应速率的方法不止一种，如测量溶液中氢浓度的变化，测量锌颗粒质量的变化，甚至用一些物理仪器测量电导率和反应热的变化。两者之间反应速度的差异是可以比较的。1.单位时间内反应物或产物的量和浓度的变化2.化学方程式中的化学计量由不同物质表示的化学反应速率的比率等于方程式中化学计量数的比率。3.(1)a点v(c)=0.025mol/(ls)(2)c点：v(A)=0.05摩尔/(Ls)(3)乙呼：v(B)=0.0125摩尔/(Ls)4.d刻度盘v(O2)=v(否)5.a表盘：2v (b)=3v (a)，3v (c)=2v (b)，v(a)=v(b),v(c)=v(b),v(a)v(b)v(c)=v(b)v(b)v(b)=1=2: 3: 2，即2a、3b=2c1.以下关于化学反应速率的陈述，正确的是()A.化学反应速率是指在一定时间内任何反应物质的量减少或任何生成物质的量增加b 0.8mol/(Ls)的化学反应速率是指1秒内0.8 mol/L的物质浓度。C.根据化学反应速度的大小，我们可以知道化学反应的速度。对于任何化学反应，反应速度越快，反应现象就越明显答案c分析反应速率不能用纯液体或纯固体物质的量的变化来表示，所以A是错误的。反应速率是平均反应速率，而不是瞬时速率，所以B是不正确的。对于某些反应，反应速度越快，反应现象就不一定越明显，如酸碱中和反应，所以D是不正确的。2.A-B反应在容器A和容器B中进行。如果容器A中的反应速率每分钟降低4摩尔A，容器B中的反应速率每分钟降低2摩尔A，则容器A中的反应速率高于容器B中的反应速率()A.快b慢c等于d。无法判断答案d化学反应速率的表达式：V (a)=。由于容器A和B的体积大小是未知的，只有物质A的变化值是已知的，所以不能比较反应速率的大小。3.将0.6摩尔的气体和0.4摩尔的气体在2 L的容器中混合，反应3x (g) y (g)在5分钟结束时，生成Nz (g) 2w (g)，0.2摩尔W。如果测量由z的浓度变化表示的平均速率为0.01 mol/(Lmin)，则上述反应中z气体的计量系数n的值为()a1 b . 2 c . 3d . 4回答a4.反应a (g) 3b (g)2c (g) 2d (g)，测量不同条件下的反应速率，其中最快的是()A.v(D)=0.4摩尔/(升)B.v(C)=0.5摩尔/(升)c . v(B)=0.6mol/(Ls)d . v(A)=0.15mol/(Ls)答案b根据分析，B、C和D的三个反应速率都用v(D)表示，它们的值分别为0.5、0.4和0.3。因此，乙的反应速度最快。5.将10摩尔甲和5摩尔乙放入10升真空容器中，在一定温度下反应：3a (g) b (g) 2c (g)。在最初的0.2 s，a的平均消耗率为0.06 mol/(Ls)，然后在0.2 s，容器中物质c的量为()0.12摩尔0.08摩尔0.04摩尔0.8摩尔答案b分析同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于等式中各物质的计量数之比，即v(C)=v(A)=0.06 mol/(Ls)=0.04 mol/(Ls)在2秒时，容器中的物质c的量为：0.04摩尔/(ls) 10升0.2秒=0.08摩尔6.在2L密封容器中混合等量的物质a和b，发生了以下反应：3a (g) b (g)Xc (g) 2d (g)。5分钟后，测得的d浓度为0.5 mol/L，c (a): c (b)=3: 5，c的平均反应速率为0.1 mol/(Lmin)。找出：(1)此时的甲的浓度以及在反应开始前放入容器中的甲和乙物质的量；(2)b的平均反应速率；(3)x的值是多少？答案(1)0.75摩尔/升，均为3摩尔(2)0.05 mol/(Lmin) (3)x=2如果A和B开头的物质的量是A，那么：3A(g) + B(g)xC(g) + 2D(g)开始a 0 05分钟后，a-1.5 a-0.5 0.152 0.52因为(a-1.5): (a-0.5)=3: 5得到a=35分钟后，c(a)=0.75摩尔/升五(二)=0.05 mol/(Lmin)x1=v(C)v(B)=0.1 mol/(Lmin)0.05 mol/(Lmin)X=2表示1.将4摩尔a气体和2摩尔b气体在2L容器中混合，并在一定条件下反应：2a (g) b (g)2C(g)，如果在2秒(秒)后测得的碳浓度为0.6摩尔/升，则可得出以下结论：(1)由物质a表示的平均反应速率为0.3 mol/(Ls)(2)物质b表示的平均反应速率为0.6 mol/(Ls)在2秒钟内，甲物质的转化率为70%在2秒钟时，物质B的浓度为0.7摩尔/升正确的是()A.bcd答案b分析主题是考查物质浓度的表达、不同反应物或产物的平均反应速率的表达方法、反应转化率的计算等知识点，因此关于考查内容的知识量相对较大。v(C)=0.3mol/(Ls)v(A)=v(C)=0.3 mol/(Ls)v(B)=v(C)=0.3mol/(Ls)=0.15mol/(Ls)(3)参与反应的物质A的量为：0.3 mol/(Ls)2s2L=1.2 mol甲的转化率为100%=30%2s时b的浓度为：1 mol/l-0.15 mol/(ls) 2s=0.7 mol/l2.反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同条件下的反应速率为：v(A)=0.15mol/(Ls)v(B)=0.6mol/(Ls)v(C)=0.4mol/(Ls)v(D)=0.45mol/(Ls)反应的顺序如下_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _