高二化学选修四第二章-第一节-化学反应速率

1、学习必备欢迎下载第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率目标要求1.知道化学反应速率的定量表示方法，知道vct 的含义。2.知道一个反应中化学反应速率可以用不同物质表示。3.理解反应mA nBpY qZ中， v(A) v(B) v(Y) v(Z) mn p q的含义并能运用此关系进行简单的计算。4.知道化学反应速率实验测定的基本原理和方法。一、化学反应速率1 化学反应速率的含义化学反应速率用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中，c通常是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。其数学表达式为v t。(1) 式中 v 表示反应速率； c 表示各反应物或

2、生成物浓度，c 表示其浓度的变化(取其绝对值 )； t 表示时间，t 表示时间变化。1 或 mol·L1·h1 等。(2) 单位： mol ·L1·s 1 或 mol·L1·min2 化学反应速率与化学计量数之间的关系对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为mA nB=pY qZ用不同物质表示的反应速率其关系是v(A) v(B) v(Y) v(Z) m n pq。二、化学反应速率的测定1 测定原理利用与化学反应中任何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) 根据颜色变化在溶液中，当反应物

3、或产物本身有较明显的颜色时，可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。(2) 根据释放出气体的体积的 H2 SO4 和 40 mL 4 mol ·L1 的 H 2SO4 反应，当收集到同2 g 锌粒分别与 40 mL 1 mol L·1样多的 H 2 时，后者所用的时间较短，说明 4 mol ·L1 的 H2SO4 与锌反应比1 mol ·L 1 的 H 2SO4与锌反应的速率快。知识点一化学反应速率的概念1下列关于化学反应速率的说法正确的是()A 化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质

4、的量的增加1 11 s 时某物质的浓度是 1B 化学反应速率为 0.8 mol L· ·s ，是指在0.8 mol ·LC化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢D 对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显答案 C解析化学反应速率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；化学学习必备欢迎下载反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。2已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N2 (g) 3H 2(g)高温、高压2NH 3(g)催化剂1.03.00.20.61.81.00.41.21.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误

5、的是()A 112 s 末氨气的反应速率为 0.4 mol L· ·s 11B 前 2 s 时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol L· ·sC前 4 s 时间内氨气的平均反应速率为 110.3 mol L· ·sD 24 s 时间内氨气的平均反应速率为 1 10.2 mol L· ·s答案A解析反应速率不是瞬时速率，要计算反应速率， 关键要抓住t 时间段对应的c 的量。知识点二化学反应速率与化学计量数的关系 13反应 4A(s) 3B(g)=2C(g) D(g) ，经 2min ，B 的浓度减少 0.6 mol

6、 ·L 。对此反应速率的表示正确的是() 1 1A 用 A 表示的反应速率是 0.4 mol L· ·minB 分别用 B、 C、D 表示的反应速率之比是3 21 1C在 2 min 末的反应速率，用 1B 表示是 0.3 mol L· ·minD 在 2 min 内的反应速率，用 1 1C 表示是 0.3 mol L· ·min答案B解析固体 A 不具有浓度概念，该物质的反应不能用mol·L 1·min1 的单位来表示。4 2 mol A与2 mol B 混合于2L 的密闭容器中，发生如下反应：2A(g

7、) 3B(g)2C(g) zD(g)()若 2 s 后， A 的转化率为 50%，测得 v(D) 0.25 mol ·L1·s 1，下列推断正确的是 1 1A v(C) v(D) 0.2 mol L· ·sB z 3C B 的转化率为 75%D 反应前与 2 s 后容器的压强比为4 3答案C解析A 的起始量为2 mol ，转化 50%即转化 1 mol ，根据反应关系知B 转化 1.5 mol，C111生成 1 mol，又因为 v(D) 0.25 mol L··s，可计算出 2 s 时 D 的生成量为 0.25 mol L·

8、·s1× 2L× 2 s 1 mol ，故知 z 2， B 错； v(C) v(D) v(A) 0.25 mol ·L1·s1，故 A 错； B 的转化率为1.5×100% 75%，C 正确；反应达2 s 时，容器内总物质的量为nA nB nC nD2 1 mol 0.5 mol 1 mol 1 mol 3.5 mol 。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为43.5，压强比为4 3.5，D 错。知识点三化学反应速率的测量学习必备欢迎下载5在通过实验测量化学反应速率时，不可以利用的相关性质为()A 气体的体积和体系的压强B 颜色的深浅

9、C物质的浓度(或质量 )D 元素的化合价答案 D练基础落实1在 N2 3H22NH 3 的反应中，经过一段时间后，NH 3 的浓度增加了 0.6 mol ·L1。在此段时间内用 H 2 表示的平均反应速率为1 10.45 mol ·L ·s ，则反应所经过的时间是 ()A 0.44 sB 1 sC 1.33 sD 2 s答案 D解析 c H 2 ， tNH 3 的浓度增加了0.6 mol ·L1，H2 的浓度减少了0.9 mol ·L1 ，根据 vct，v(H 2)t c H 2 2 s。v H22某温度时，在一体积不变的容器中充入A 、B 各

10、 1 mol ，反应进行到 10 s 时，测得容器中含有 A ： 0.8 mol ； B： 0.4 mol ； C：0.4 mol 。据此回答该反应的化学方程式为：()A A 3B=CB2A B=CC A 3B=2CD A 3B=3C答案 C3反应 4NH 3(g) 5O2(g)4NO(g) 6H2O(g) 在 5L密闭容器中进行，半分钟后NO 的物质的量增加了 0.3 mol ，则此反应的平均速率v 为 ()1 1A v(O2) 0.01 mol L· ·s1 1B v(NO) 0.08 mol L· ·s 1 1C v(H2O) 0.003 mol

11、L··s 1 1D v(NH 3) 0.001 mol L· ·s答案C解析v(NO) 1 1，B 项错； 0.002 mol ·L ·s则 v(H 2O) v(NO) × 6 0.002 mol L· 1·s 1× 644 0.003 mol L·1·s1，C 项正确； 1 1， D 项错；v(NH 3) v(NO) 0.002 mol L· ·sv(O2) v(NO) × 5 0.002 mol L·1·s1×

12、544 0.002 5 mol L·1·s1，A 项错。4把 0.6 mol X 气体和 0.6 mol Y 气体混合于2L 的容器中， 使它们发生如下反应： 3X(g) Y(g)nI(g) 2W(g) ，5 min 末生成 0.2 mol W ，若测得以 I 的浓度变化表示的平均反应速1 1n 值为 ()率为 0.01 mol ·L ·min，则化学反应方程式中的A 4DB 3C 2D 1答案学习必备欢迎下载解析v(I) 0.01 mol ·L1·min 1，t 5 min ，V 2L 。则 n(I) 0.01 mol L·

13、; 1·min 1×2L × 5 min 0.1 mol ，n(W) 0.2 mol，故 n(I) n(W) n 2， n 1。练方法技巧反应速率的比较方法5在不同条件下分别测得反应催化剂2SO3(g) 的化学反应速率， 其中表2SO2(g) O2(g)示该反应进行的最快的是() 111 1A v(SO2) 4 mol L· ·minB v(O2) 3 mol L· ·min 1 11 1C v(SO2) 0.1 mol L· ·sD v(O2) 0.1 mol L· ·s答案D解析比

14、较：必须统一标准。 换算成同一物质进行比较是关键，本题首先需要统一单位。差量分析法6 一定温度下，向一个容积为2L 的真空密闭容器中 (事先装入催化剂 )通入 1 mol N2 和3 mol H 2，发生下列反应： N2 3H 2高温、高压2NH 3,3 min 后测得密闭容器内的压强是起始催化剂时的 0.9 倍，在此时间内v(H 2)是 ()A 1 1 1 10.2 mol L· ·minB 0.6 mol L· ·min1 1 1 1C 0.1 mol L· ·minD 0.3 mol L· ·min答案C解析

15、 3 min 后压强是起始时的0.9 倍，则气体总物质的量是起始时的0.9 倍，则反应后的混合物的物质的量为 (1 mol 3mol) × 0.9 3.6 mol ， n0.4mol ，根据反应式知生成 NH 30.4mol ，推算出消耗H2 0.6 mol ，故 v(H 2) 11。 0.1 mol L· ·min图象分析法7.一定温度下，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。下列叙述正确的是()A 反应开始到 10 s 末时，用 Z 表示的反应速率为1 10.158 mol L· ·sB 反应开

16、始到 10 s 末时， X 的物质的量浓度减少了10.79 mol L·C反应开始到 10 s 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)答案 C解析分析图象，关键是看变化量和走势，从走势分析X 、Y 是反应物， Z 是生成物，初步分析它们的变化量分别为n(X) 1.20 mol 0.41 mol 0.79 mol ，n(Y) 1.0 mol 0.21 mol 0.79 mol ， n(Z) 1.58 mol ，首先确定该反应的化学方程式为X(g) Y(g)=2Z(g) 。据选项要求分别计算出v(Z) 1 10.395 mol ·L

17、 0.079 mol ·L·s ； c(X) 学习必备欢迎下载 1； (Y) 0.791.00 molmol × 100% 79%，只有 C 选项正确。练综合拓展8某温度时，在 VL 密闭容器中， A 、B、C 三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：(1) 反应的化学方程式为 _ 。(2) 从开始到 t1 min 末时，用物质 C 表示的反应速率为 _。答案 (1)4A 2B=3C611(2) v(C) V·t1mol ·L·min解析观察图象中曲线的走势确定反应物、生成物，根据量变确定各物质的计量数之比，再根据时间变化和容器的体积可计算各物质的反应速率。9.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化薄膜的实验记录， a 和 b 均为与温度有关的常数。反应时间 t/h1491625MgO 层厚 y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO 层厚 y /nmb2b3b4b5b(1) 金属在高温下的氧化腐蚀速率可以用金属