化学反应速率与限度 模块1 化学反应的速率 寒假衔接讲义

1、第五讲 化学反应速率与限度模块1：化学反应的速率化学反应速率意义：表示化学反应过程进行 的物理量定义：单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 表达式：单位： 或molL-1min-1【特别提醒】对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即c0无意义，所以不用固体或纯液体表示反应速率。探究化学反应速率的相关计算方法已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下： N2(g)3H2(g) 2NH3(g)起始浓度(molL1) 1.0 3.0 0.22 s末浓度(molL1) 0.6 1.8 1.0请计算(1)v(N2) ，v(H2) ，v(NH3) 。(2)v(N2)v(H2)v(NH

2、3) 。(3)N2的转化率(N2) 。升华化学反应速率的计算规律与方法(1)对于反应aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)v(B)v(C)v(D)n(A)n(B)n(C)n(D)c(A)c(B)c(C)c(D)abcd。注在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，故表示化学反应速率时，必须指明具体的物质。(2)“三段式”计算化学反应速率和转化率设a molL1、b molL1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mx molL1为反应物A的转化浓度，nx molL1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)nB(g

3、)pC(g)qD(g)起始浓度/(molL1) a b 0 0转化浓度/(molL1) mx nx px qx终态浓度/(molL1) amx bnx px qx(1)v(A)eq f(mx,t) v(C)eq f(px,t) (2)(A)eq f(mx,a)100%【典例1】下列说法正确的是( )A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B用不同物质的物质的量浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定D在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负

4、值【典例2】在一定条件下，将3 mol A和1 mol B 两种气体在容积固定的2 L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min 末时生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL1。下列判断不正确的是( )Ax1 B2 min内A的反应速率为0.3 molL1min1CB的转化率为40% Dx无法求解 3在反应A(g)2B(g)=3C(g)4D(g)中，表示该反应速率最快的是( ) Av(A)0.5 mol/(Ls) Bv(B)0.5 mol/(Ls) Cv(C)0.8 mol/(Ls) Dv(D)1 mol/(Ls)【题后归纳】反应快慢的比较

5、方法(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aAbBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq f(vA,a)与eq f(vB,b)的相对大小，若eq f(vA,a)eq f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。温度、催化剂对化学反应速率影响的实验探究(1)温度影响实验操作实验现象产生气泡由快到慢的顺序：CBA实验结论升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。(2)催化剂影响实验操作实验现象产生气泡速率的相对大小为：、实验结论催化剂能加快H2O2分解的反应速率化学反应速率的影响因素归纳

6、影响因素一般规律内因反应物自身的性质(主要因素)反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢外因催化剂一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率温度升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢反应物的浓度增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢气体反应物的压强增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率减慢固体反应物的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率化学反应速率的影响因素【典例1】为了说明影响化学反应快慢的因素

7、，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是( )A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同【典例2】在反应C(s)CO2(g)2CO(g)中，不可能使反应速率明显增大的措施是( )A增大压强B升高温度C增大CO2的浓度D增加碳的量对于可逆反应2SO2+O2 2SO3，在混合气体中充入一定量的18O2足够

8、长时间后，18O原子（ ）A、只存在于O2中B、只存在于O2和SO3中C、只存在于SO2和O2中D、存在于SO2、O2和SO3模块1：化学反应的速率化学反应速率意义：表示化学反应过程进行快慢的物理量定义：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表达式：单位：molL-1s-1或molL-1min-1【特别提醒】对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即c0无意义，所以不用固体或纯液体表示反应速率。探究化学反应速率的相关计算方法已知某条件下，合成氨反应的一些数据如下： N2(g)3H2(g) 2NH3(g)起始浓度(molL1) 1.0 3.0 0.22 s末浓度(

9、molL1) 0.6 1.8 1.0请计算(1)v(N2) ，v(H2) ，v(NH3) 。(2)v(N2)v(H2)v(NH3) 。【】(1)0.2 mol/(Ls)0.6 mol/(Ls)0.4 mol/(Ls)(3)N2的转化率(N2) 。(2)132 (3)40%升华化学反应速率的计算规律与方法(1)对于反应aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)，v(A)v(B)v(C)v(D)n(A)n(B)n(C)n(D)c(A)c(B)c(C)c(D)abcd。注在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，故表示化学反应速率时

10、，必须指明具体的物质。(2)“三段式”计算化学反应速率和转化率设a molL1、b molL1分别为A、B两物质的起始浓度，t时刻后，mx molL1为反应物A的转化浓度，nx molL1为反应物B的转化浓度，则： mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)起始浓度/(molL1) a b 0 0转化浓度/(molL1) mx nx px qx终态浓度/(molL1) amx bnx px qx(1)v(A)eq f(mx,t) v(C)eq f(px,t) (2)(A)eq f(mx,a)100%【典例1】下列说法正确的是(B)A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B用不

11、同物质的物质的量浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定D在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值【典例2】在一定条件下，将3 mol A和1 mol B 两种气体在容积固定的2 L密闭容器中混合，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。2 min 末时生成0.8 mol D，并测得C的浓度为0.2 molL1。下列判断不正确的是(D)Ax1 B2 min内A的反应速率为0.3 molL1min1CB的转化率为40% Dx无法求解 3在反应A(

12、g)2B(g)=3C(g)4D(g)中，表示该反应速率最快的是(A) Av(A)0.5 mol/(Ls) Bv(B)0.5 mol/(Ls) Cv(C)0.8 mol/(Ls) Dv(D)1 mol/(Ls)【题后归纳】反应快慢的比较方法(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。如反应aAbBcC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较eq f(vA,a)与eq f(vB,b)的相对大小，若eq f(vA,a)eq f(vB,b)，则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。温度、催化剂对化学反应速率影响的实验探究(1)温度影

13、响实验操作实验现象产生气泡由快到慢的顺序：CBA实验结论升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。(2)催化剂影响实验操作实验现象产生气泡速率的相对大小为：、实验结论催化剂能加快H2O2分解的反应速率化学反应速率的影响因素归纳 影响因素一般规律内因反应物自身的性质(主要因素)反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢外因催化剂一般情况下，使用合适的催化剂能极大地加快反应速率温度升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢反应物的浓度增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减小反应物的浓度，化学反应速率减慢气体反应物的压强增大气体反应物的压强，化学反应速率加快；减小气体反应物的压强，化学反应速率减慢固体反应物的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快其他光波、电磁波、超声波、溶剂等，也能影响化学反应的速率题组化学反应速率的影响因素【典例1】为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是(A)A将相同大小、形状的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支