安徽省蚌埠市五河县高级中学2020高中化学 第二章 第三节 化学反应速率化学反应速率导学案（无答案）鲁科版选修4-4

安徽省蚌埠市五河县高级中学2020高中化学 第二章 第三节 化学反应速率化学反应速率导学案（无答案）鲁科版选修4-4学习目标1了解化学反应分为简单反应和复杂反应。2了解反应速率的概念。掌握化学反应速率的表示方法。能用反应速率表达式进行简单的计算；理解同一化学反应速率用不同物质表示时数值不一定相同，但表示的意义相同。知识梳理1 _称为基元反应；_称为反应历程，也称为_； _称为总反应；_称为复杂反应。 _和_决定一个反应的反应历程，而反应历程的差别又造成了反应速率的不同。2化学反应速率：计算公式_同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值_,但意义_，故在应用时应指明_。用不同物质表示同一化学反应的速率，其速率之比等于_。对于反应 aA + bB c C + d D，也可表示为V=_。1方法导引（1）有关化学反应速率的计算和外界条件对可逆反应速率的影响规律是本节的重点。（2）化学反应速率是用来表示化学反应进行的快慢程度的，同一反应用不同的物质所表示的化学反应速率可能不同。同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学方程式中各物质的计量数比。运用此规律，可由一种物质的反应速率求其它物质的反应速率，也可根据速率之比确定方程式中各物质的计量数。2例题解析 例1反应A3B2C2D在四种不同情况下的反应速率分别为： v(A)= 0.15mol/(LS)v(B)= 0.6mol/(LS) v(C)= 0.4mol/(LS)v(D)= 0.45mol/(LS)。其中，反应进行得最快的是（ ）A B C D 解析：本反应在四种不同情况下的反应速率分别用四种物质表示，由于该反应的计量系数之比不等于1，因此不能根据题干中的数据进行相对大小的比较，必须将其折算成同一物质表示的反应速率，才能比较其相对大小。若以物质A为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速率，则有：v(A)：v(B)=1：3，则表示的v(A)= 0.2 mol/(LS) v(A)：v(C)=1：2，则表示的v(A)= 0.2 mol/(LS) v(A)：v(D)=1：2，则表示的v(A)= 0.225 mol/(LS)答案：D例2反应C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（ ） A增加C的量 B 将容器的体积缩小一半 C保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D保持压强不变，充入N2使体系体积增大解析：C为固体反应物，增加其用量对反应速率几乎无影响；容器的体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，正、逆反应速率均增大；体积不变，充入N2使体系压强增大，但反应混合物浓度未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器容积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度减小，正、逆反应速率均变慢。答案：A、C3、当堂检测级1在相同条件下，等质量（金属颗粒大小相等）的下列金属与足量1 molL-1盐酸反应时，速率最快的是（ ） A镁 B铝 C钠 D铁级2反应4NH3+5O2 4NO+6H2O，在5L密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率为 ( ) AV(O2)=0.01mol(LS)-1 BV(NO)=0.008mol(LS)-1 CV(H2O)=0.003mol(LS)-1 DV(NH3)=0.004mol(LS)-1级3在密闭容器中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V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2 V(B)=3V(A)，3 V(C)=2V(B)。则此反应可表示为 A2A +3B=2C BA +3B=2C C3A + B=2C DA + B= C级4在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应。根据下列在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最大的是（ ）A.(H2)=0.1mol/(Lmin) B. (N2)=0.1mol/(Lmin)C.(N2)=0.2mol/(Lmin) D. (NH3)=0.3mol/(Lmin)级5.把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10ml 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50ml，此时X和盐酸反应的速率最大的是（ ） A20ml 3mol/L 的X溶液 B20ml 2mol/L 的X溶液 C. 10ml 4mol/L 的X溶液 D10ml 2mol/L 的X溶液下列判断一定错误的是( )A图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高级6将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+ B(g)= 2C(g)，反应进行到4s末，测得A为0.5mol，B为0.4mol，C为0.2mol。则：用生成物C浓度的增加来表示该反应的速率为_， 用反应物B浓度的减少来表示该反应的速率为_，用反应物A浓度的减少来表示该反应的速率为_。级7在一密闭容器中充入1mol I2和1mol H2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)+I2(g)=2HI(g)； H0。 （1）保持容器容积不变，向其中加入1mol H2，反应速率加快吗？理由是_； （2）保持容器容积不变，向其中加入1mol N2（N2不参加反应），反应速率也加快吗？理由是_； （3）保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol N2（N2不参加反应），反应速率_，理由是_。 （4）保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol H2和1mol I2，反应速率_，理由是_。 （5）提高起始的反应温度，反应速率_，理由是_。4.拓展提高级1丙酮和碘在酸性溶液中发生以下反应：CH3COCH3 + I2 CH3COCH2I + H+ + I。25时，该反应速率由下列经验式决定V = kCH3COCH3 H+，式中，k = 2.73105mol/(L.s)。25时，已知反应开始时C（I2）=0.01mol/L，C（CH3COCH3）=0.1mol/L，C（H+）=0.02mol/L。求： （1）反应开始时的速率_。 （2）当溶液中的I2反应掉一半时，反应速率比开始时慢还是快？为什么？5.小结与反思第3节 化学反应速率基础训练1C 2C 3A 4C 5CD 6BD 7A 8D 9B 10D 11C12C 13C 14D 15D 16AB170.025 mol(LS)-1；0.0125 mol(LS)-1；0.05 mol(LS)-118（1）加快，因为反应物H2的浓度增大了。（2）不变，因为反应物浓度未变。（3）减小，因为容器体积增大，反应物浓度减小（4）不变，因为反应物浓度未变。（5）增大，升温不管正反应吸热放热速率都增大。19（1）VA=VB；VAVB（2）AB（3）向右；不移动（4）不变；增大。20 （1）增大，增大（2）否；大于；因为此时QCKC，反应正在正向进行。拓展提高15.46108mol/(L.s)，快 2（1） 向右（2）C；大于3（1） （2）增大；增大；减小（3）1520min和2530 min （4）增加了O2的量；AB第3节 化学反应速率的导学案第二课时撰写人：秦启平 审核人：杨中广学习目标1理解浓度、压强、温度和催化剂对反应速率的影响，能利用上述结论分析具体化学反应。2理解化学平衡与反应速率之间的联系。知识梳理1外界条件对化学反应速率的影响 （1）内因：参加反应的物质的_是决定化学反应速率的主要因素。 （2）外因： 浓度：增大反应物的浓度，反应速率_。固体或纯液体量的改变_（会，不会）引起浓度的变化，_（会，不会）引起化学反应速率的改变。 对于反应：H2O2 + 2HI H2O + I2,在HI浓度一定时，H2O2浓度每增加一倍，反应速率就增加一倍；在H2O2浓度一定时，HI浓度每增加一倍，反应速率也增加一倍。则该反应的速率方程为：V = k_。k称为_，表示_。k越大，反应进行得_， k与浓度_（有关，无关），但受_等因素的影响。 温度：温度是通过影响_，而影响反应速率的。升高温度，反应速率_。 对于某一可逆反应，升高温度，正反应速率_，逆反应速率_，改变的倍数_（相同，不同）。升温时，平衡向_（吸热，放热）方向移动，即吸热反应速率增大的倍数_（等于，大于，小于）放热反应速率增大的倍数。 催化剂：是_，是通过_而提高化学反应速率的。催化剂使正反应速率和逆反应速率改变的程度_(相同，不同)。它_（能，不能）改变化学反应的平衡常数，_（能，不能）改变平衡转化率。催化剂具有选择性。4影响化学平衡的因素aA(g)+ bB(g) c C(g) + d D(g)改变条件V正变化V逆变化说明V正、V逆关系平衡移动情况 升温H0H0降温H0H0浓度增大反应物浓度减小生成物浓度增大生成物浓度减小反应物浓度 增大压强a+bc+da+bc+d减小压强a+bc+da+bc+d 催化剂1. 学习导航应用上述分析问题时应注意 不要把V正增大与平衡向正反应方向移动等同起来，只有V正V逆时，才使平衡向正反应方向不要把平衡向正反应方向移动与原料转化率的提高等同起来，只有当反应物总量不变时，平衡向正反应方向移动，反应物的转化率提高；当增大一种反应物浓度，使平衡向正反应方向移动时，会使另一种反应物的转化率提高。2例题解析例1反应2X(g)+Y(g) 2Z(g)在不同温度下（T1和T2）产物Z的物质的量n(Z)与反应时间t的关系如右图。下列判断正确的是 A. T1T2 ，正反应为吸热反应 C. T1T2 ，逆反应为吸热反应 D. T1T2 ，逆反应为放热反应解析：对化学平衡的函数图象分析一般要抓住以下几个方面：（1）看图象：一看面（即纵坐标与横坐标的意义），二看线（即线的走向和变化趋势），三看点（即起点、折点、交点、终点），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如浓度变化、温度变化等）。（2）在化学平衡图象中，先出现拐点的反应则先达到平衡，可表示温度高（如上图）或压强大。 由图可知，T1时先达到平衡，而无论正反应是放热还是吸热，升高温度都会增大反应速率，因此T1T2，产物Z的物质的量在高温T1时比低温T2时小，说明降低温度平衡向正反应方向移动，即正反应为放热反应。 答案：C例2某化学反应2A BD在四种不同条件下进行，B、D起始浓度为0，反应物A的浓度（mol/L）随反应时间（min）的变化情况如下表： 根据上述数据，完成下列填空：（1）在实验1，反应在10至20分钟时间内平均速率为_mol/(Lmin)。（2）在实验2，A的初始浓度C2_mol/L，反应经20分钟就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是 。（3）实验3的反应速率为V3，实验1的反应速率为V1，则V3 V1，且C3 1.0mol/L（填、）。（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是_反应（选填吸热、放热）。理由是_。 解析：本题应从化学反应速率、化学平衡、化学平衡移动原理等方面考虑。 （1）根据化学反应速率的概念可求实验1反应在10 20 min时间内的反应速率。 （2）分析实验1和实验2可知，两实验达平衡后，A的平衡浓度相同，则A的起始浓度必然相等。从题干可以看出，实验1和实验2达到平衡的时间不同，说明实验2中隐含条件，既能加快反应速率，又不影响化学平衡。 （3）由实验1数据分析： 2A B D 起始浓度（molL-1） 1.0 0 0 转化浓度（molL-1） 0.5 0.25 0.25 平衡浓度（molL-1） 0.5 0.25 0.25 K= = = 0.25 由实验3数据： 2A B D 起始浓度（molL-1） C3 0 0 转化浓度（molL-1）C30.6 平衡浓度（molL-1） 0.6 温度不变，平衡常数也不变： K= = /0.62 = 0.25 C3 = 1.2 mol/L （4）比较实验1和4，起始浓度相同，温度不同，实验4中的A的平衡浓度小于实验1，说明温度升高， 平衡正向移动。答案：（1）0.013 （2）1.0 催化剂 （3），（4）吸热；温度升高时，平衡向右移动3.当堂检测级1下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（ ） A增大反应物的量 B增加压强 C升高温度 D使用催化剂级2将盐酸滴到碳酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是（ ）A盐酸浓度不变，使用量增大一倍 B盐酸浓度增加一倍，用量减少1/2C增大碳酸钠粉末的量 D使反应在较高温度下进行级3.把下列四种X溶液分别加入到四个盛有10ml 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50ml，此时X和盐酸反应的速率最大的是（ ） A20ml 3mol/L 的X溶液 B20ml 2mol/L 的X溶液 C. 10ml 4mol/L 的X溶液 D10ml 2mol/L 的X溶液级4在恒温恒容条件下，能使A（g）+B（g） C（g）+D（g）正反应速率增大的措施是( ) A减小C或D的浓度 B增大D的浓度 C减小B的浓度 D增大A或B的浓度级5对某一可逆反应来说，使用催化剂的作用是( ) A提高反应物的转化率 B同等程度改变正逆反应的速率C增大正反应速率，减少逆反应速率 D改变平衡混合物的组成级6. 反应2A（g） 2B( g )E( g )；H0达到平衡时，要使正反应速率降低，A的浓度增大，应采取的措施是( ) A加压 B减压 C减少E的浓度 D降温级7.在已经处于化学平衡状态的体系中，如果下列量发生变化，其中一定能表明平衡发生移动的是( ) A反应混合物中各物质的浓度 B反应混合物的压强 C反应物的转化率 D正逆反应速率级8反应：A（g）3B（g） 2C（g）；H0达平衡后，将气体混和物的温度降低，下列叙述中正确的是（ ）A 正反应速率加大，逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动B 正反应速率变小，逆反应速率加大，平衡向逆反应方向移动C 正反应速率和逆反应速率变小，平衡向正反应方向移动D 正反应速率和逆反应速率变小，平衡向逆反应方向移动级9冰箱致冷剂氟氯甲烷在高空中受紫外线辐射产生Cl原子，并进行下列反应：Cl+O3ClO+O2 ，ClO+OCl+O2下列说法不正确的是（ ）A 反应后将O3转变为O2 BCl原子是总反应的催化剂 C氟氯甲烷是总反应的催化剂 DCl原子反复起分解O3的作用 级10下图表示可逆反应mA（g）nB（g） pC（g）在不同温度（T）、压强（p）下，生成物C的物质的量分数x（C）的变化情况下列关于该正反应热效应及方程式中A、B、C的化学计量数的判断中，正确的是（ ）A吸热反应，mnp B吸热反应，mnpC放热反应，mnp D放热反应，mnp级11对于热化学方程式：SO3（g） SO2（g）+ O2（g）；H= +98.3kJ/mol的描述有如下四个图象（y表示SO2的质量分数），其中正确的是( ) 级12在容积固定的密闭容器中存在如下反应：A(g)+3B(g) 2C(g)； H0 某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，并根据实验数据作出下列关系图： 下列判断一定错误的是( )A图I研究的是不同催化剂对反应的影响，且乙使用的催化剂效率较高B图研究的是压强对反应的影响，且甲的压强较高C图研究的是温度对反应的影响，且甲的温度较高D图研究的是不同催化剂对反应的影响，且甲使用的催化剂效率较高级13有两只密闭容器 A和B，A容器有一个可移动的活塞能使容器内保持恒压，B容器保持恒容，起始时向这两只容器中分别充入等量的SO2与O2的混合气体，并使初始容积相等，在催化剂存在并保持4500C时使之发生如下反应：2SO2( g ) + O2( g ) 2SO3( g )（1）两容器中的反应速率大小关系，反应开始时： ；建立平衡过程中：_。（2）两容器中反应达到平衡后SO2的转化率大小关系： 。（3）达到平衡后，向两容器中通入少量且等量的氩气，A容器化学平衡 移动，B容器化学平衡 移动（填向右、向左或不）。（4）达到平衡后，若向两容器中通入等量的原反应气体，达到新平衡时A容器的SO3体积分数 ，B容器中的SO3体积分数 （填增大、减小或不变）。级级级级20高炉炼铁中发生的基本反应之一如下：FeO（s）+CO（g） Fe（s）+CO2（g）；H0，其平衡常数可表达为K=_，已知1100时，K=0.263。（1）温度升高，化学平衡移动后达到新的平衡，高炉内CO2和CO的体积比值_,平衡常数K 值 。（本小题空格均备选：增大、减小或不变） （2）1100时测得高炉中C（CO2）=0.025mol/L C（CO）=0.1mol/L，在这种情况下，该反应是否处于化学平衡状态 （选填是或否），此时，化学反应速度是V正 V逆（选填大于、小于或等于），其原因是 。4.拓展提高级1丙酮和碘在酸性溶液中发生以下反应：CH3COCH3 + I2 CH3COCH2I + H+ + I。25时，该反应速率由下列经验式决定V =