内容正文:
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
课程内容标准
学业质量水平
1.知道化学反应平均速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素。
2.认识化学变化是有条件的,学习运用控制变量法研究化学反应。
1.能分析影响化学反应速率的主要因素。(水平2)
2.能设计简单的实验方案,能运用适当的方法控制反应条件并顺利完成实验。(水平2)
1.化学反应的速率及表示
eq \x(含义)—eq \a\vs4\al(表示化学反应过程进行快慢的物理量)
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eq \x(表示方法)—eq \a\vs4\al(用单位时间内反应物浓度的减少量,或生成物浓度的增加量均取正值来表示)
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eq \x(表达式)—v=eq \f(Δc,Δt)
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eq \x(单位)—eq \a\vs4\al(mol/L·s或mol/L·min)
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eq \x(示例)—eq \a\vs4\al(某反应物在5 min内由6 mol/L变成,2 mol/L,则vH2=0.8 mol/L·min)
2.影响化学反应速率的因素
(1)内因
影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。
(2)外因
一般条件下,当其他条件相同时:
①增大反应物浓度,化学反应速率增大;降低反应物浓度,化学反应速率减小。
②升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。
③催化剂可以改变化学反应速率。
④对于气体来说,在相同温度下,增大压强(减小容器容积),相当于增大反应物的浓度,化学反应速率增大;减小压强(增大容器容积),相当于减小反应物的浓度,化学反应速率减小。
1.巧判断(对的画“√”,错的画“×”)
(1)化学反应速率为1.5 mol/(L·min)是指1 min 时某物质的浓度为1.5 mol/L(×)
(2)C+H2O(g)高温,CO+H2反应中,增加碳的质量,化学反应速率增大(×)
(3)升高温度,无论是吸热反应还是放热反应,化学反应速率均增大(√)
(4)对于任何化学反应,增大压强,化学反应速率一定增大(×)
(5)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同,但表示的意义相同(√)
2.(教材改编题)下列措施能增大化学反应速率的是( )
A.锌与稀硫酸反应制取H2时,增加锌粉的质量
B.燃煤时,将煤块粉碎成煤粉
C.CaCO3与稀盐酸反应制取CO2时,加入NaCl固体
D.合成氨反应[N2(g)+3H2(g)2NH3(g)],恒容时充入适量氦气
B [增加锌粉的质量,不能改变反应物的浓度,则反应速率不变,A错误;将煤块粉碎成煤粉,能增大煤粉与空气的接触面积,可增大反应速率,B正确;CaCO3与稀盐酸反应制取CO2的实质是CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O,加入NaCl固体,c(H+)不变,则反应速率不变,C错误;恒容时充入适量氦气,混合气体的浓度不变,则反应速率不变,D错误。]
3.(2020·山东实验中学高一检测)在反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)中,自反应开始至2 s末,NH3的浓度由0变为0.4 mol/L。若以H2的浓度变化表示该反应在2 s内的平均反应速率,则正确的是( )
A.0.6 mol/(L·s)
B.0.4 mol/(L·s)
C.0.3 mol/(L·s)
D.0.8 mol/(L·s)
C [2 s内NH3的浓度增加0.4 mol/L,根据反应速率的定义式,则有v(NH3)=(0.4 mol/L)/2 s=0.2 mol/(L·s)。结合不同物质的化学反应速率与化学计量数的关系可得:v(H2)=3/2v(NH3)=3/2×0.2 mol/(L·s)=0.3 mol/(L·s)。]
4.(2019·广东学业水平测试)在1 L密闭容器中通入1 mol N2和3 mol H2,一定条件下发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),1 min后测得反应生成0.06 mol NH3,该时间段内的平均反应速率为( )
A.v(NH3)=0.06 mol/(L·min)
B.v(H2)=0.04 mol/(L·min)
C.v(NH3)=0.12 mol/(L·min)
D.v(N2)=0.24 mol/(L·min)
A [1 min后测得生成0.06 mol NH3,则有v(NH3)=0.06 mol/(1 L×1 min)=0.06 mol/(L·min),A正确,C错误;根据反应速率与化学计量数的关系可得:v(H2)=3/2v(NH3)=3/2×0.06 mol/(L·min)=0.09 mol/(L·min),v(N2)=1/2v(NH3)=1/2×0.06 mol/(L·min)=0.03 mol/(L·min),B、D均