第六篇 化学反应速率的表示方法 讲义 苏教版高中化学选修4化学反应原理（机构 原卷+解析）

第六篇 化学反应速率的表示方法 1、 化学反应速率 1．化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念：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。通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 (2)数学表达式为：v＝或v＝。 (3)单位常用mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1表示。 对于已知反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的物质来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 例如：在一个2 L的容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，加入2 mol A，1 s后剩余1.4 mol，则v(A)＝0.3 mol·L−1·s−1，v(B)＝0.1 mol·L−1·s−1，v(C)＝0.2 mol·L−1·s−1。 化学反应速率的计算方法 （1）利用反应速率的定义式v＝＝。 （2）用不同的物质表示同一时间的反应速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，＝＝＝。 （3）利用“三段式”计算格式进行计算： 例如：反应 　　　　mA　　＋　　nB　　pC 起始浓度 (mol·L－1) a b c 转化浓度 (mol·L－1) x t时刻浓度 (mol·L－1) a－x b－ c＋ 计算中注意以下量的关系： ① 对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； ② 对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)。 注意事项： (1)固体或纯液体的浓度记为常数，Δc＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (2)化学反应速率是一段时间(Δt)内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。 (3)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。 (4)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则毫无意义。 例1　反应：4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min后，B的浓度减少0.6 mol·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0.4 mol·L－1·min－1 B．分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1 C．在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mol·L－1·min－1 D．在2 min内的反应速率，用C表示是－0.2 mol·L－1·min－1 例2　反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为 ①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.40 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1 则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为 。 2．在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为(　　) A．0.4 mol·L－1·s－1 B．0.3 mol·L－1·s－1 C．0.2 mol·L－1·s－1 D．0.1 mol·L－1·s－1 3．(2018·咸阳高二质检)在一个密闭容器中，盛有N2和H2，它们的起始浓度分别是1.8 mol·L－1和5.4 mol·L－1，在一定条件下反应生成NH3,10 min后测得N2的浓度是0.8 mol·L－1，则在这10 min内NH3的平均反应速率是(　　) A．0.1 mol·L－1·min－1 B．0.2 mol·L－1·min－1 C．0.3 mol·L－1·min－1 D．0.6 mol·L－1·min－1 1．化学反应速率的比较方法 （1）“一看”：看化学反应速率的单位是否统一。 （2）“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。 （3）“三比较”：比较同一物质化学反应速率或除以化学计量数之后的数值。数值越大，反应进行的越快。 如反应：aA＋bB===cC，比较与，若>，则A的反应速率比B大。 2．由图像推导化学方程式的技巧 （1）由物质的量(或浓度)的变化趋势推导反应物、生成物。一般认为物质的量(或浓度)减少的为反应物，增加的为生成物。 （2）由物质的量(或浓度)的变化量之比等于化学计量数之比确定化学计量数。 （3）由反应是否进行到底确定连接符号为“===”或“”。 2、 化学反应速率的测定 1．实验室中测定化学反应速