《化学反应速率》拓展课件

《化学反应速率》目标素养1.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。2.通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。4.能进行化学反应速率的简单计算。知识概览自主预习一、化学反应速率1.含义:定量描述化学反应

快慢程度

的物理量。

2.表示方法:如果反应体系的体积是恒定的,化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的

减小

或生成物浓度的

增加

来表示。

4.单位:常用

mol/(L·s)

或

mol·L-1·s-1

等来表示。

5.对于一个化学反应:mA+nB══pC+qD。(1)用不同物质表示的反应速率分别为(2)化学反应中各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=

m∶n∶p∶q

。

微思考1探讨有哪些方法可以测定锌与稀硫酸反应的化学反应速率。提示:(1)可以通过测量收集一定体积H2所用时间的长短来测定化学反应的反应速率;(2)可以通过测量相同时间内收集H2的多少来测定化学反应的反应速率;(3)可以通过测量一段时间内溶液中c(H+)的变化来测定化学反应的反应速率。特别提醒(1)化学反应速率,是某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。(2)不论是反应物还是生成物,其化学反应速率值都取正值。(3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数,因此,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。二、影响化学反应速率的因素1.主要因素:反应物的

组成

、

结构

和

性质

等因素。

2.其他因素:

浓度、压强、温度及催化剂

等因素对化学反应速率有影响。

在一般情况下,当其他条件相同时,(1)增大反应物的浓度,化学反应速率

增大

;降低反应物的浓度,化学反应速率

减小

。

(2)升高温度,化学反应速率

增大

;降低温度,化学反应速率

减小

。大量实验证明,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大为原来的

2~4

倍,可见温度对化学反应速率的影响非常

显著

。

(3)催化剂可以

改变

化学反应速率。

(4)对于有气体参加的化学反应,改变压强同样可以改变化学反应速率。(5)除上述因素外,改变化学反应速率的方法还有

光辐照

、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、

高速研磨

等。只要向反应体系中输入

能量

,都有可能改变化学反应速率。

微思考2升高温度,只是吸热反应的反应速率增大,这种说法正确吗?提示:不正确。温度对反应速率的影响适用于各种化学反应。不管是吸热反应还是放热反应,升高温度,化学反应速率都增大,降低温度,化学反应速率都减小。三、活化能1.有效碰撞。(1)定义:能够发生化学反应的碰撞。(2)条件:具有足够的

能量

,具有合适的

取向

。

(3)与反应速率的关系:碰撞的频率越高,则反应速率

越大

。2.活化能和活化分子。(1)活化分子:能够发生

有效碰撞

的分子。

(2)活化能:活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之

差

。

3.反应物、生成物的能量与活化能的关系。

4.反应的活化能越

低

,活化分子百分数越

大

,反应速率越

大

。

微思考3活化能大的反应为什么不容易发生?提示:活化能大,反应物分子不容易成为活化分子,很少发生有效碰撞,反应不易发生。预习检测1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“×”。(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或生成物浓度的增加。(

)(2)化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1。(

)(3)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。(

)××√(4)对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。(

)(5)Na、Mg、Al与同浓度的稀硫酸反应,反应速率相同。(

)(6)升高温度、增大压强均可增大任何反应的化学反应速率。(

)(7)锌与稀硫酸反应时,c(H2SO4)越大,产生H2越快。(

)(8)催化剂既可以增大反应速率,也可以改变反应热。(

)×××××2.某温度下,N2O5在CCl4中发生反应:2N2O5══4NO2+O2,N2O5的浓度随反应时间(t)的变化如下表。在0~10s内,平均反应速率为(

)。A.v(N2O5)=0.032mol·L-1B.v(N2O5)=0.050mol·L-1C.v(N2O5)=0.050mol·L-1·s-1D.v(N2O5)=0.032mol·L-1·s-1答案:Ct/s051015c(N2O5)/(mol·L-1)0.820.400.320.283.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)答案:C解析:对于化学反应:3W(g)+2X(g)══4Y(g)+3Z(g),A项,v(W)=v(Z),错误;B项,3v(X)=2v(Z),错误;C项,2v(X)=v(Y),正确;D项,2v(W)=3v(X),错误。4.2SO2+O22SO3是工业上制造硫酸的重要反应。下列关于该反应的说法正确的是(

)。A.增大O2的浓度能增大反应速率B.降低体系温度能增大反应速率C.使用催化剂不影响反应速率D.一定条件下达到反应限度时SO2全部转化为SO3答案:A解析:降低体系温度能减小反应速率;使用催化剂能增大反应速率;一定条件下达到反应限度时,因为是可逆反应,SO2不可能全部转化为SO3。5.在一密闭容器中充入1molI2和1molH2,压强为p,并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)2HI(g)。(1)保持容器容积不变,向其中充入1molH2,反应速率

。(2)升高温度,反应速率

。

(3)扩大容器容积,反应速率

。

答案:(1)增大(2)增大(3)减小解析:(1)容器容积不变充入H2,增加了反应物的浓度,反应速率增大;(2)升高温度,反应速率一定增大;(3)扩大容器容积,各物质的浓度减小,反应速率减小。1.下列对化学反应速率的理解正确的是(

)。A.化学反应速率表示的是化学反应进行的程度B.化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示C.化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示D.化学反应速率可以是正值,也可以是负值答案:B解析:化学反应速率表示化学反应进行的快慢程度,不表示反应进行的程度,A项错误;化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少来表示,也可以用单位时间内生成物浓度的增加来表示,B项正确;反应速率不能用纯液体或纯固体来表示,C项错误;化学反应速率都是正值而无负值,D项错误。2.某温度下,在容积固定的密闭容器中反应2N2O5(g)══4NO2(g)+O2(g)开始进行时,c(N2O5)=0.0408mol·L-1。1min后,c(N2O5)=0.030mol·L-1。则该反应的反应速率为(

)。A.v(N2O5)=1.8×10-4mol·L-1·s-1B.v(N2O5)=1.08×10-2mol·L-1·s-1C.v(NO2)=1.8×10-4mol·L-1·s-1D.v(O2)=1.8×10-4mol·L-1·s-1答案:A3.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少0.6mol·L-1,对此反应速率的表示,正确的是(

)。A.用A表示的反应速率为0.4mol·L-1·min-1B.分别用A、C、D表示的反应速率其比值为3∶2∶1C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.在这2min内用B表示的正反应速率逐渐减小答案:D解析:因A是固态物质,不能用其浓度变化来表示速率,A、B两项错误;C项所求的反应速率是2

min内平均反应速率,C项错误;随着反应进行反应物的浓度减小,反应速率减小,故2

min内用B表示的正反应速率逐渐减小,D项正确。4.将N2和H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器中进行合成氨反应,经过一段时间后三个容器的反应速率分别为v甲(H2)=3mol·L-1·min-1,v乙(N2)=2mol·L-1·min-1,v丙(NH3)=1mol·L-1·min-1。这段时间内三个容器中合成氨的反应速率的大小关系为(

)。A.v甲>v乙>v丙 B.v乙>v甲>v丙C.v甲>v丙>v乙 D.v甲=v乙=v丙答案:B5.把下列4种X溶液,分别加入4个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是(

)。A.20mL,3mol·L-1 B.20mL,2mol·L-1C.10mL,4mol·L-1 D.10mL,2mol·L-1答案:A解析:因加水稀释后溶液体积相同,则X的物质的量越大,浓度就越大,A中X的物质的量最大,故化学反应速率最大。6.某探究小组用测量硝酸与大理石反应过程中固体质量减少的方法,研究影响反应速率的因素。c(HNO3)分别为1.00mol·L-1、2.00mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验硝酸用量为25.00mL、大理石用量为10.00g。请完成以下实验设计表。