第2节 第1课时　化学反应的速率

化学第1课时化学反应的速率一、化学反应的速率1.表示。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

增大

来表示(取正值)。

(2)常用单位:

mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1

。

2.意义。化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。微解读1对于同一化学反应,用不同的物质来表示反应速率时,其数值可能不同,但这些数值所表示的意义相同,其比值一定等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。如反应aA(g)+bB(g)═cC(g)+dD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d。微判断(1)化学反应速率用来表示化学反应进行的快慢。(

)(2)化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示。(

)(3)化学反应速率可以用气体物质来表示。(

)(4)化学反应速率为0.8

mol·L-1·s-1是指1

s时某物质的浓度为0.8

mol·L-1。(

)(5)同一化学反应,相同条件下可以用不同物质表示反应速率,且数值可能不同。(

)√×××√二、外界条件对化学反应速率的影响1.实验探究温度、浓度和催化剂对化学反应速率的影响。(1)温度对化学反应速率的影响。(2)浓度对化学反应速率的影响。(3)催化剂对化学反应速率的影响。2.外界条件对化学反应速率的影响。温度—其他条件不变时,

升高温度

,化学反应速率增大;

降低温度

,化学反应速率减小

∣浓度—其他条件不变时,

增大反应物浓度

,化学反应速率增大;

减小反应物浓度

,化学反应速率减小

∣催化剂—其他条件不变时,使用催化剂能改变化学反应速率

∣其他—固体的

表面积

、反应物的状态等都可以影响化学反应的速率

微解读2对于有气体参与的反应,改变压强是通过改变反应物的浓度来改变化学反应速率的。在相同温度下,压强越大,一定质量气体的体积越小,单位体积内气体的分子数越多,即反应物浓度越大,反应速率越大。结论:其他条件不变时,增大气体反应体系的压强(减小容器容积),化学反应速率增大;减小气体反应体系的压强(增大容器容积),化学反应速率减小。微训练

将20

mL

0.5

mol·L-1盐酸与块状大理石反应,下列措施不能提高化学反应速率的是(

)。A.加入10

mL

3

mol·L-1盐酸B.给反应的混合物加热C.将所用的块状大理石研磨成粉末D.加入少量Na2SO4粉末答案:D解析:增大反应物浓度、适当加热、增大固体的表面积都能增大反应速率,加Na2SO4粉末,不能增大c(H+),且生成微溶的CaSO4附着在大理石表面,使反应速率变小。一

化学反应的速率重难归纳1.化学反应速率的正确理解。2.化学反应速率的计算方法。

(2)关系式法:根据同一化学反应中,化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比计算。3.反应速率大小比较的两种方法。比较同一化学反应不同时间段内的反应速率不能只看数值大小,要进行一定的转化。(1)归一法:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。【例1】在2L密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)═2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol,前10s内A的平均反应速率为0.12mol·L-1·s-1,则10s末时,容器中B的物质的量是(

)。A.1.6mol B.2.8molC.2.4mol D.1.2mol答案:B解析:根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,则Δc(B)=0.06

mol·L-1·s-1×10

s=0.6

mol·L-1,Δn(B)=0.6

mol·L-1×2

L=1.2

mol,故10

s

末时容器中B的物质的量为4

mol-1.2

mol=2.8

mol。学以致用1.对反应A(s)+3B(g)═2C(g)+D(g)来说,下列表示的反应速率最大的是(

)。A.v(A)=0.02mol·s-1B.v(D)=0.01mol·L-1·s-1C.v(C)=0.5mol·L-1·min-1D.v(B)=0.6mol·L-1·min-1答案:B二

影响化学反应速率的因素重难归纳1.内因。2.外界因素。其他条件不变时,改变某一条件:易错提醒(1)由于固体和纯液体的浓度可视为常数,故改变其用量化学反应速率不变。但当固体颗粒变小时,其表面积增大将导致反应速率增大。

(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变气态反应物浓度实现的。例如,①恒温恒容下:充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变→反应速率不变;②恒温恒压下:充入“惰性气体”→容器容积增大→物质浓度减小→反应速率减小。典例剖析【例2】下列说法正确的是(

)。A.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硫酸分别与2mol·L-1NaOH溶液反应,其反应速率相同B.大理石块与大理石粉分别同0.1mol·L-1盐酸反应,其反应速率相同C.Mg、Al在相同条件下分别与0.1mol·L-1盐酸反应,其反应速率相同D.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与形状和大小相同的大理石反应,其反应速率相同D解析:0.1

mol·L-1盐酸中H+的浓度为0.1

mol·L-1,0.1

mol·L-1硫酸中H+的浓度为0.2

mol·L-1,反应速率不同,A项错误;大理石粉的表面积大于大理石块的,反应速率不同,B项错误;Mg、Al金属活动性不同,反应速率不同,C项错误;0.1

mol·L-1盐酸和0.1

mol·L-1硝酸中H+的浓度相同,反应速率相同,D项正确。学以致用2.在反应C(s)+CO2(g)═2CO(g)中,可使反应速率增大的措施是(

)。①增大压强②升高温度③通入CO2

④增加炭的量⑤用等量炭粉代替焦炭A.①②③

B.①④⑤

C.①②③⑤ D.②③④⑤答案:C1.在一定条件下,反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)在2L恒容密闭容器中进行,5min内氨的质量增加了1.7g,则反应速率为(

)。A.v(NH3)=0.1mol·L-1·min-1B.v(N2)=0.02mol·L-1·min-1C.v(H2)=0.015mol·L-1·min-1D.v(NH3)=0.17mol·L-1·min-1答案:C2.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的是(

)。①盐酸的浓度②反应体系的压强③溶液的温度④Cl-的浓度A.①④ B.③④C.①③ D.②③答案:C3.某温度下,浓度都是1mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z。反应2min后,测得容器内X2的浓度为0.6mol·L-1,Z的浓度为0.4mol·L-1,用Y2的变化表示的反应速率v(Y2)=0.1mol·L-1·min-1,则该反应的化学方程式是(

)。A.X2+2Y2═2Z

B.2X2+Y2═2ZC.3X2+Y2═2Z

D.X2+3Y2═2Z答案:B4.硫酸在化工生产中发挥着重要作用。硫酸的工业制法中有三个设备:沸腾炉、接触室、吸收塔。沸腾炉中,因空气把固体颗粒吹得上下翻动,像开水沸腾而得名。其中沸腾炉内的反应为4FeS2+11O2

2Fe2O3+8SO2,试回答下列有关问题:(1)常选用哪些物质的浓度变化量来表示上述反应的反应速率?

(填化学式)。

(2)4s内,测得生成SO2的速率为0.4mol·L-1·s-1,消耗O2的速率是

。

(3)测得4s后O2的浓度为2.8mol·L-1,则开始时O2的浓度为

。

O2、SO20.55mol·L-1·s-15.0mol·L-1

5.某探究性学习小组用相同质量的锌与相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示。实验编号锌的形态反应温度/℃收集100

mL氢气所需时间/sⅠ薄片15200Ⅱ薄片2590Ⅲ粉末2510(1)该实验的目的是探究

、

对锌与稀盐酸反应速率的影响。

(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明,

化学反应速率越大。

(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是

和

。

(4)请设计一个实验方案验证盐酸的浓度对化学反应速率的影响:_________________。

答案:(1)固体表面积温度(2)温度越高(3)Ⅱ

Ⅲ

(4)在相同的温度下,采用相同形态的质量相同的锌片与两种体积相同但浓度不同的盐酸反应