人教版化学选修四第二章第一节《化学反应速率》导学案

其次章化学反响速率和化学平衡

第一节化学反响速率

【学习目标】1.知道化学反响速率的定量表示方法，知道V=器的含义。2.知道一个反响中

化学反响速率可以用不同物质表示。3.理解反响mA+nBupY+qZ中，

v(A):V(B):V(Y)：v(Z)=m：n：p：q的含义并能运用此关系进行简洁的计算。4.知道化学

反响速率试验测定的根本原理和方法。

【重、难点】化学反响速率的表示方法及简洁计算

【根底落实］：一、化学反响速率

1.化学反响速率的含义

化学反响速率用单位时间内反响物或生成物浓度的变化来表示。在容积不变的反响器中，

通常是用单位时间内反响物浓度的削减或生成物浓度的增加来表示。其数学表达式为

Ac

At1°

(1)式中。表示反响速率;C表示各反响物或生成物浓度,Ac表示其浓度的变化(取其肯定

值)；f表示时间，Af表示时间变化。

(2)单位：mol∙L-l∙s~lmol∙Lr∙mini或mol∙L~l∙h-l⅜。

2.化学反响速率与化学计量数之间的关系

对任意一个反响，用符号来代替详细的化学物质，反响方程式表示为"?A+〃B=pY+qZ

用不同物质表示的反响速率其关系是V(A)：υ(B):O(Y):v(Z)—m'.n'.p'.cι<,

二、化学反响速率的测定

1.测定原理：利用与化学反响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)依据颜色变化：在溶液中，当反响物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响的过程和测量反响速率。

(2)依据释放出气体的体积：2g锌粒分别与40mL1mol∙L1的H2SO4和40mL4molL

1的H2SO4反响，当收集到同样多的H2时，后者所用的时间较短，说明4mol∙L1的H2SO4

与锌反响比1mol∙L^1的H2SO4与锌反响的速率快。

【对点训练】：学问点一化学反响速率的概念

1.以下关于化学反响速率的说法正确的选项是

(C)

A.化学反响速率是指在一段时间内任何一种反响物物质的量的削减或任何一种生成物物质

的量的增加

B.化学反响速率为0.8mol∙L,∣∙sr,是指在IS时某物质的浓度是0.8mol∙I√∣

C.化学反响速率可以衡量化学反响进行的快慢

D.对于任何化学反响来说，反响速率越快，反响现象越明显

2.某条件下，合成氨反响的数据如下：

N37HK≡)...2M

起始浓度/(mol∙L^^1)ɪ,o3.0

ZS末浓度/Cmol∙L>0.61.8

4s末浓度∕<mol∙L_1)Q41.2

当用氨气浓度的增加来表示该反响的速率时，以下说法中错误的选项是

(A)

A.2$末氨气的反响速率为0.401011一飞-1B.前2s时间内氨气的平均反响速

率为0.4mol∙L^^l∙s^'

C.前4s时间内氨气的平均反响速率为0.3mol∙L'∙s'ɪD.2〜4s时间内氨气的平均反响速

率为0.2mol∙Ll∙s1

学问点二化学反响速率与化学计量数的关系

3.反响4A(s)+3B(g)^=2C(g)+D(g),经2min,B的浓度削减0.6mol∙L∕∣0对此反响速率

的表示正确的选项是(C)

A.用A表示的反响速率是0.4mol∙L∣∙minIB.在2min末的反响速率，用B表

示是0.3mol∙Ll∙min1

C.分别用B、C、D表示的反响速率之比是3：2：1D.在2min内的反响速率，用C表

示是0.3mol∙Ll∙min1

解析固体A不具有浓度概念，该物质的反响不能用mol∙L-∣∙mirΓ∣的单位来表示。

4.2molA与2molB混合于2L的密闭容器中,发生如下反响：2A(g)+3B(g)=2C(g)+zD(g)

假设2s后，A的转化率为50%,测得O(D)=O.25mol∙L^1∙sl,以下推断正确的选项是

(C)

A.υ(C)=υ(D)=0,2mol∙Ll∙s^'B.z—3

C.B的转化率为75%D.反响前与2S后容器的压强比

为4：3

解析A的起始量为2mol,转化50%即转化Imo1,依据反响关系知B转化1.5mol,C生成ImoI,又由

于。(D)=O.25m<>l∙L,∙s可计算出2s时D的生成量为0.25mol-L〕s.

l×2L×2s=lmol,故知∑=2,B错；。(C)=U(D)=。(A)=O.25mol∙L^ls^l,故A错；B的转化率为与X100%

=75%,C正确；反响达2s时，容器内总物质的量为"A+"B+"C+"D=1mol+0.5mol+Imol+1mol

=3.5mol.故反响前后的容器中气体总物质的量之比为4：3.5,压强比为4：3.5,D错。

学问点三化学反响速率的测量

5.在通过试验测量化学反响速率时，不行以利用的相关性质为

(D)

A.气体的体积和体系的压强B.颜色的深浅C.物质的浓度(或质量)D.元

素的化合价

【过关检测】1.在N2+3H2U2NH-3的反响中，经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6mol-L

^'o在此段时间内用H2表示的平均反响速率为0.45mol-L^∙s^1,那么反响所经过的时间是

(D)

4sB.1sC.1.33sD.2s

解析NH3的浓度增加了0.6mol∙Lr,Hz的浓度削减了0.9molL，,依据U=第O(H2)=加="心?

△/Δ/V(Hz)

_________________

=0.4Smol∙L_1∙5~l=2s。

2.某温度时，在一体积不变的容器中充入A、B各1mol,反响进行到10s时，测得容器

中含有A：0.8mol；B：0.4mol；C：0.4molo据此答复该反响的化学方程式为：

(C)

A.A+3B=CB.2A+B=CC.A+3B=2CD.A+3B=3C

3.反响4NH3(g)+5θ2(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0.3mol,那么此反响的平均速率。为

(C)

A.O(O2)=0.0ImoI∙L'∙s1B.v(NO)=0.08mol∙Ll∙s''

1ll1

C.U(H2O)=0.003mol∙L^∙s^D.V(NH3)=O.OOlmol∙L^∙s^

4.把0.6molX气体和0.6molY气体混合于2L的容器中，使它们发生如下反响：3X(g)+

Y(g)="I(g)+2W(g),5min末生成0.2molW,假设测得以I的浓度变化表示的平均反响

速率为0.01mol∙L-∣∙min-,那么化学反响方程式中的〃值为

(D)

A.4B.3C.2D.1

解析v(I)=0.01mol∙L-,∙min~l,∆r=5min,V=2L<>那么π(I)=0.01mol∙L^,∙min-l×2L×5min=0.1mol,

"(W)=0.2mol,故zι(I):∕ι(W)=n：2,n=Io

【方法技巧】反响速率的比拟方法

5.在不同条件下分别测得反响2Sθ2(g)+θ2(g)3≡^2Sθ3(g)的化学反响速率，其中表示

△

该

反

响

进

行

的

最

快

D

A.υ(SO2)=4mol∙L1∙min1B.υ(O2)=3mol∙Lɪ-min1

C.υ(SO2)=O.lmol∙Ll∙s1D.0(O2)=O∙lmol∙L-*∙s^1

解析比拟：必需统一标准。换算成同一物质进行比拟是关键，此题首先需要统一单位。

差量分析法6,肯定温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中(事先装入催化剂)通入1mol

，高温、高压一

N23molH2,发生以下反响：N2+3H2'^-2NH∖3min后测得密闭容器内的压强

是起始时的0.9倍，在此时间内0(比)是(C)

A.0.2mol∙L1∙min,B.0.6mol∙L1∙min1C.0.1mol∙L1∙min1D.0.3

mol∙L'∙min1

解析3min后压强是起始时的0.9倍，那么气体总物质的量是起始时的0.9倍，那么反响后的混合物的物

质的量为(1mol÷3mol)×0.9=3.6mol,丽=0.4mol,依据反响式知生成NH30.4mol,推算出消耗H20.6

C>.6ɪɪXO]

l1

molf故0(H2)=2匚><3lIiiii=OJmol∙L∙minO

【图象分析法】7.肯定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间

变化的曲线如下图。以下表达正确的选项是

(C)

A.反响开头到IOS末时,用Z表示的反响速率为0.158mol∙LFs-ι

B.反响开头到IOS末时，X的物质的量浓度削减了0.79mol∙L-∣

C.反响开头到10s时，Y的转化率为79.0%

D.反响的化学方程式为X(g)+Y(g)=Z(g)

解析分析图象，关键是看变化量和走势，从走势分析X、Y是反响物，Z是生成物，初步分析它们的变

化量分别为A〃(X)=1.2OmOl-0.41mol=0.79mol,Δw(Y)=l.()mol-().2ɪmol=0.79mol,Δn(Z)=L58mol,

1.58FrXOI

首先确定该反响的化学方程式为X(g)+Y(g)=2Z(g)0据选项要求分别计算出P(Z)=2J-Xios=0.079

O.79mol()79mol

ll,

moI∙L∙s;Δc(X)=方工—=0.395mol∙L;α(Y)=∕nnw1×100%=79%,只有C选项正确。

1ΛΛ7moI

【拓展提升】8.某温度时，在以密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化

的曲线如下图，由图中数据分析：

(1)反响的化学方程式为4A+2B=3C。

(2)从开头到t∖min末时，用物质C表示的反响速率为C)=言mol∙Lr∙miιΓl。

解析观看图象中曲线的走势确定反响物、生成物，依据量变确定各物质的计量数之比，再依据时

间变。化和容