第2章 第3节 第1课时 化学反应速率-2020-2021学年高中化学选修4【导学教程】同步辅导（鲁科版） word

第3节　化学反应的速率 第1课时　化学反应速率 [学习目标] 1.了解化学反应速率的概念和含义。 2.掌握化学反应速率的定量表示方法。 3.掌握化学反应速率的简单计算。 要点一　化学反应速率 1.概念 描述化学反应进行快慢的物理量。 2.表示方法 (1)对于反应体系体积不变的化学反应，用单位时间内某反应物浓度(或质量、物质的量等)的减小或某生成物浓度(或质量、物质的量等)的增大来表示。 (2)表达式：v＝。 3.常用单位 mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1或mol·L－1·h－1。 4.用不同物质表示的反应速率之间的关系 在同一化学反应中，若用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率，其数值之比等于反应方程式中相应物质的系数之比。如对于化学反应aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，有下列恒等式：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 化学反应速率的特点及相关计算 1.化学反应速率的特点 (1)在某一个化学反应中无论是用反应物还是用生成物表示化学反应速率，其值均为正值，无负值。 (2)化学反应速率表示的均是某一段时间内的化学反应的平均速率，而不是某一时刻的化学反应的瞬时速率。 (3)对于固体和纯液体，它们的物质的量浓度视为常数，所以通常不用固体或纯液体表示化学反应速率。 (4)对于任意一个化学反应aA＋bB===cC＋dD，用不同的物质表示的化学反应速率的数值大小可能不同，但表示的含义是一样的，而且不同的物质表示的化学反应速率数值之比等于各物质系数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 (5)比较反应的快慢，应取同一参照物进行对比，不能不分物质只比较数值的大小，方法是把不同物质表示的化学反应速率通过物质系数转化成同一物质的化学反应速率后再进行比较。 2.化学反应速率的计算 (1)同一化学反应，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比。 (2)对任意一个化学反应aA＋bB===dD＋eE，无论浓度的增加还是减少，规定化学反应速率都取正值，为统一起见，将化学反应速率表示为v＝·＝·＝·＝·。 (3)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种物质来表示。 (4)在同一反应中，用不同的物质表示的化学反应速率，数值可能相同，也可能不同，但表示的实际意义却完全相同，即一种物质的化学反应速率代表了整个化学反应的反应速率。 【特别提醒】　(1)在应用v＝进行计算时，一定要看清楚该反应体系的体积是否变化；若是反应体系的体积不变的化学反应，则可应用计算；若是反应体系的体积变化的化学反应，则不能应用此式进行计算。 (2)在比较化学反应速率时还可以用比较比值法：先求出不同的物质表示的速率，用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的系数，然后比较大小，其比值大者反应速率大。 1.一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H22NH3，2 min末时测得剩余N2为1 mol，此时表示化学反应速率不正确的是 A.v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 B.v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 C.v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1 D.v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1 解析　求化学反应速率，需先求物质的量浓度的变化量和反应所耗时间，据物质的量的变化量与体积的比可得出物质的量浓度的变化量： 　　　　　　 N2　＋　3H2　　2NH3 起始量/mol 2 10 0 2 min末量/mol 1 (10－3) 2 转化量/mol (2－1) 3 2 则v(N2)＝(2－1) mol÷(2 L×2 min)＝0.25 mol·L－1·min－1； v(H2)＝3 mol÷(2 L×2 min)＝0.75 mol·L－1·min－1； v(NH3)＝2 mol÷(2 L×2 min)＝0.5 mol·L－1·min－1。 答案　C 要点二　测定化学反应速率的常用方法(了解) 1.量气法 对于反应2H2O2===2H2O＋O2↑，可测量反应中唯一的气体产物氧气在温度、压强一定时的体积变化。 2.比色法 由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定参与反应的某一物质的浓度。例如，在丙酮的溴化反应过程中：CH3COCH3＋Br2―→CH3COCH2Br＋HBr有色反应物Br2吸收波长为450 nm 的光波，因此可用分光光度计测量溶液对该波长光波的吸光度，据此计算化学反应速率。 3.电导法 根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，进而计算化