第一节化学反应速率

1.会写化学反应速率的表达式，能简单的计算化学反应速率。2.了解化学反应速率的测量方法。3.理解浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响。4.能从微观角度解释浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响。一、化学反应速率(1)化学反应速率是如何定义的？(2)为什么相同的反应，用不同的物质表示反应速率时，数值会不同呢？1.表示：用单位时间内___________________________________来表示。2.数学表达式：________________。3.常用单位：______________或____________。4.对于反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=___________。反应物浓度的减少或生成物浓度的增加v(A)=Δc(A)/Δtmol·L-1·min-1mol·L-1·s-1m∶n∶p∶q二、化学反应速率的测定如何通过实验测定化学反应速率？1.根据颜色变化在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常利用_________和_____________的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。颜色深浅显色物质浓度2.根据释放出气体的体积安装如图所示的两套装置A、B(锌粒大小相同)通过分液漏斗分别加入40mL1mol·L-1和40mL4mol·L-1的硫酸后都立即产生气泡，我们可以根据___________________________________来判断A、B两套装置的反应速率大小。产生相同体积的氢气所需要的时间长短1.化学反应速率既有正值，又有负值。()分析:v(A)=Δc(A)/Δt中的Δc(A)表示浓度变化，取绝对值，所以化学反应速率只有正值。2.化学反应速率指的是瞬时速率。()分析:化学反应速率是指反应在一段时间内的平均速率。××元贝驾考元贝驾考2016科目一科目四

驾考宝典网:///驾考宝典2016科目一科目四3.对于同一化学反应中，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值一定不同。()分析:也可能相同，这取决于化学式前的化学计量数。4.不能用固体和纯液体表示化学反应速率。()分析:固体或纯液体的浓度可看作常数，不随反应的进行而发生变化，故不用固体和纯液体表示化学反应速率。×√一、化学反应速率的相关计算【特别提醒】(1)化学反应速率是通过物质的量浓度的变化来计算的，而不是通过物质的量的变化计算。(2)因浓度的变化取其绝对值，故化学反应速率是正值。【典例1】某可逆反应在0～2分钟进行过程中，在不同反应时间，各物质的物质的量的变化情况如图所示，则化学方程式为_____；反应开始至2分钟时，能否用C表示反应速率？_____(填“能”或“不能”)若能，其反应速率为_______，若不能，原因为____________。【解析】从图中可以发现，达到平衡时，A、B的物质的量减少，说明它们是反应物，C的物质的量增加，说明它是生成物。由于在反应中，反应物与生成物的物质的量变化之比等于其化学计量数之比，Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)=(5-3)∶(2-1)∶(4-2)=2∶1∶2,又因为它是可逆反应，故化学方程式为2A+B2C。因为化学反应速率指的是单位时间内物质的量浓度的变化(v=Δc/Δt)，而在本题中仅给出了物质的量的变化，故无法求得化学反应速率。答案:2A+B2C不能仅给出了物质的量的变化，而非浓度变化【方法技巧】化学方程式的确定方法(1)根据曲线的变化趋势判断反应物与生成物：曲线下降的物质为反应物，曲线上升的物质为生成物。(2)物质前化学计量数的确定方法：根据各物质达到平衡时物质的量(物质的量浓度)的变化，即物质的量(物质的量浓度)的变化之比等于各物质的化学计量数之比。【警示钟】书写化学方程式时，若最后没有彻底反应，生成物和反应物的量不等于0，一定要用可逆号，不可随意写上等号。【变式训练】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表示的反应速率是0.4mol·L-1·min-1B.分别用B、C、D表示反应速率，其比值是3∶2∶1C.在2min末的反应速率，用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.在2min内的反应速率，用C表示是0.3mol·L-1·min-1

【思路点拨】解答该题要注意以下三点：(1)化学反应速率不能用固体或纯液体表示；(2)用公式计算的化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率；(3)化学反应速率之比等于化学计量数之比。【解析】选B。化学反应速率不能用固体或纯液体的物质的量变化来表示，故A不正确；同一反应用不同的物质表示反应速率，反应速率之比等于化学计量数之比，B正确；化学反应速率是平均速率而不是瞬时速率，C错误；利用计算可知D错误。【变式备选】在密闭容器中，进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别为v(A)、v(B)、v(C)，且v(A)、v(B)、v(C)之间有如下关系：3v(A)=v(B)，2v(A)=v(C)则此反应表示为()A.A+BCB.2A+2B3CC.3A+B2CD.A+3B2C【解析】选D。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行确定。由3v(A)=v(B)，2v(A)=v(C)，可得出v(A)∶v(B)∶v(C)=1∶3∶2。二、化学反应速率的大小比较1.归一法依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将同一反应中的用不同物质表示的反应速率，转化成用同一种物质表示的反应速率，然后直接依据数值进行比较。例如：对于反应2SO2+O22SO3，如果a.v(SO2)=2mol·L-1·min-1，b.v(O2)=3mol·L-1·min-1，c.v(SO3)=4mol·L-1·min-1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为O2表示的反应速率再作比较。换算得出：a.v(O2)=1mol·L-1·min-1，c.v(O2)=2mol·L-1·min-1，则反应速率的大小关系为：b＞c＞a。2.比值法用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。例如：对于反应mA＋nBpC＋qD，若v(A)/m>v(B)/n，则反应速率A>B。【特别提醒】比较同一反应中不同物质的化学反应速率时，要注意单位是否相同。如果单位不同，要化成相同的单位再进行比较。【典例2】对于反应A2+3B2====2AB3来说，下列速率表示该反应最快的是____，最慢的是____，快慢程度相同的是____。A.v(A2)=0.6mol·L-1·s-1B.v(B2)=2.6mol·L-1·min-1C.v(AB3)=12mol·L-1·min-1D.v(A2)=6mol·L-1·min-1【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：(1)确定谁为比较的“标准”或“参照物”。(2)注意化学反应速率的单位要统一。【解析】先将其他物质的反应速率都统一转化为用A来表示的反应速率。A项，将速率的单位转化成mol·L-1·min-1，v(A2)=

36mol·L-1·min-1。根据化学反应速率之比等于化学计量数之比：B项，经转化得：v(A2)=0.87mol·L-1·min-1；C项，经转化得：v(A2)=6mol·L-1·min-1，故表示该反应化学反应速率最快的是A项，最慢的是B项，其中，快慢程度相同的是C、D两项。答案:ABC、D【变式训练】在四个同样密闭容器中发生反应：A(g)＋3B(g)2C(g)，在同一时间内测得容器内的反应速率：甲为v(A)＝3mol·L-1·min-1；乙为v(B)＝4.5mol·L-1·min-1；丙为v(C)＝4mol·L-1·min-1；丁为v(A)＝0.75mol·L-1·s-1。若其他条件相同，温度不同，则温度由低到高的顺序是____。【思路点拨】解答本题时要注意：因在其他条件相同时，温度越高，反应速率越大，所以速率大小关系也就是温度大小关系。【解析】本题给出的是不同物质的反应速率，来推测温度的高低。需要把不同温度下、不同物质的反应速率换算成A的反应速率再进行比较。甲为v(A)＝3mol·L-1·min-1；由乙为v(B)＝4.5mol·L-1·min-1，推知乙为v(A)＝1.5mol·L-1·min-1；由丙为v(C)＝4mol·L-1·min-1，推知丙为v(A)＝2mol·L-1·min-1，由丁为v(A)＝0.75mol·L-1·s-1，推知丁为v(A)＝45mol·L-1·min-1，化学反应速率大小关系为丁>甲>丙>乙。对于温度也是这种关系即丁>甲>丙>乙。答案:乙、丙、甲、丁1.已知反应A(g)＋3B(g)====2C(g)＋D(g)，某段时间内以A的浓度的变化表示的化学反应速率为1mol·L-1·min-1，则此段时间内以C的浓度变化表示的反应速率为()A.0.5mol·L-1·min-1B.1mol·L-1·min-1C.2mol·L-1·min-1D.3mol·L-1·min-1【解析】选C。在一个固定的化学反应中，反应方程式各物质的化学计量数之比等于用各物质表示的化学反应速率之比，由反应式A(g)＋3B(g)====2C(g)＋D(g)知A、C的化学计量数之比为1∶2，所以v(C)＝2v(A)＝2×1mol·L-1·min-1＝2mol·L-1·min-1。2.在A(g)＋2B(g)

3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是()A.v(A)＝0.5mol·L-1·s-1B.v(B)＝0.5mol·L-1·s-1C.v(C)＝0.8mol·L-1·s-1D.v(D)＝1mol·L-1·s-1【解析】选A。设法把用各物质表示的反应速率都转化成用同一物质表示的速率，如都用物质A的速率来表示，B中v(A)＝0.25mol·L-1·s-1，C中v(A)＝0.27mol·L-1·s-1，D中v(A)＝0.25mol·L-1·s-1，显然反应速率最快的是A。3.一定条件下，在2CH4(g)+2NH3(g)+3O2(g)2HCN(g)+6H2O(g)反应中，已知v(HCN)=nmol·L-1·min-1，且v(O2)=mmol·L-1·min-1，则m与n的关系正确的是()【解析】选C。化学反应速率之比等于物质的化学计量数之比，即v(O2)∶v(HCN)=3∶2，故m∶n=3∶2，故4.反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为()A.0.1sB.2.5sC.5sD.10s【解析】选C。因为SO3的浓度增加了0.4mol·L-1，所以O2的浓度减少了0.2mol·L-1，因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，所以反应所需时间为5s。5.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，经过tmin后，测得各物质的浓度分别为c(X2)＝0.4mol·L-1，c(Y2)＝0.6mol·L-1，c(Z)＝0.4mol·L-1，则该反应的化学方程式可表示为()A.2X2＋3Y22X2Y3B.3X2＋2Y22X3Y2C.X2＋2Y22XY2D.2X2＋Y22X2Y【解析】选B。tmin内，反应消耗X20.6mol·L-1，Y2

0.4mol·L-1，生成Z0.4mol·L-1，三者浓度的变化量之比为3∶2∶2，即化学方程式为3X2＋2Y22Z，由质量守恒定律，可知Z的化学式为X3Y2。6.(2012·济南高二检测)将0.1molMnO2粉末置于50mL过氧化氢溶液(ρ＝1.1g·mL－1)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。(1)实验时放出气体的总体积是_______。(2)放出一半气体所需的时间为_______。(3)反应放出气体所需时间为_______。(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_______。【解析】根据V-t图像知，反应进行至1min时，放出O2的体积为30mL，反应进行至2min时，放出O2的体积为45mL，反应进行至5min时，放出O2的体积达最大值60