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《2020-2021学年高一化学同步精品学案(新人教版必修2)》
第6章 第2节 化学反应的速率与限度 第1课时
在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的 和 ,以提高生产效率。
一、化学反应的速率
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:有的反应进行的快,有的进行的慢。
请根据自己的生活经验定性地比较以上反应的快慢顺序 。
1、化学反应的速率:
(1)定义:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。
(2)计算公式:v(A)= ,理解表达式中各符号的表示意义。
(3)速率单位(常用): 或 。
(4)意义:化学反应速率是用来定量地衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
【规范答题】在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的N2和H2,发生 N2 + 3H22NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3。
(1)求υ(NH3)?
解:(1)υ(NH3)= = = ;
(2)求N2、H2、NH3三种物质的速率之比?
解:此类问题涉及数据较多,需要借助特殊格式(三段式),列出各物质的三个浓度:起始浓度、某时刻浓度、变化浓度,列出已知数据,依据方程式计算求解待求数据。
(
N
2
+ 3H
2
2NH
3
1 3
2
C
起始
(
mol/L
)
:
0.5 1.5
0
C
2s
末
(
mol/L
)
:
0.2
在横线上填上相应数据并得结论
△
c
(
mol/L
)
:
ν
〔
mol/
(
L·s
)
〕
)
(
三
段
式
) (
三
段
式
)
结论:υ(N2):υ(H2):υ(NH3)= 。
【规律总结】同一反应选用不同物质浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同,即反应快慢相同。速率之比等于方程式中的 之比,则对于反应mA+nB=pC+qD,υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)= 。
【深刻理解】反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1 ③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1,则此反应在不同条件下进行最快的是( )
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
〔方法技巧〕同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的转化:
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aA+bB=cC,要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较的相对大小,若,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)表示的反应速率大。
(5)注意事项
①某一段时间内的化学反应速率,是指某时间段内反应的平均反应速率,而不是指某时刻的速率。
②纯固体和纯液体的浓度视为定值,所以该表达式只适用于有气态物质参加或溶液中的反应。
二、影响化学反应速率的因素
1、方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量,其大致步骤:
2、实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
【假设】影响化学反应速率的因素可能有反应温度、反应物浓度、催化剂、固体表面积等。
【用品】5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L盐酸、1 mol/L盐酸、大理石碎块、大理石粉末、冷水、热水、试管、试管夹、烧杯
(1)温度对化学反应速率影响的探究
实验操作
实验现象
试管中产生气泡的速率更快
实验结论
当其他条件相同时,温度升高,反应速率