内容正文:
第一单元 化学反应速率
第1课时 化学反应速率的表示方法
[核心素养发展目标] 1.变化观念:了解化学反应速率的概念及其表示方法,形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。2.证据推理:根据化学反应速率的测定原理,设计实验学会化学反应速率的测定方法,通过对比的方法,发展基于变量关系的证据推理素养。
一、化学反应速率及其表示方法
1.化学反应速率的概念及其表示方法
2.对于化学反应:aA+bB===cC+dD
若用v表示化学反应速率;Δc表示反应物或生成物的物质的量浓度的变化(取绝对值);Δt表示一定的时间间隔,则用A、B、C、D四种物质分别表示的化学反应速率表达式为:
v(A)=____________;v(B)=____________;
v(C)=____________;v(D)=____________。
答案
3.化学反应速率大小比较
“一看”:看化学反应速率的单位是否一致,若不一致,需转化为同一单位。
“二化”:将不同物质的化学反应速率分别除以相应物质的化学计量数。
“三比较”:标准统一后比较数值大小,数值越大,反应速率越大。
(1)化学反应方程式中,任何一种物质均可用v=求出该物质表示的化学反应速率( )
(2)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1( )
(3)同一化学反应中,不同物质表示的化学速率数值可能不同,但表示的意义(快慢)相同( )
答案 (1)× (2)× (3)√
H2O2分解时H2O2的物质的量浓度的变化如下表,思考解答下列问题:
t/min
0
20
40
60
80
c(H2O2)/
(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.05
(1)请把表中的数据在下图的直角坐标系中表示出来,然后作出H2O2分解反应的浓度—时间曲线。
(2)根据表格或图像分别计算第0~20 min、40~50 min内过氧化氢分解的化学反应速率。
(3)从H2O2分解反应的浓度—时间曲线上你能获得哪些信息?(按提示填空)
信息:①随着反应的进行,相同时间间隔内,H2O2浓度变化量逐渐减小,化学反应速率逐渐减慢。②图像上某时刻对应点切线的斜率就是该时刻的瞬时速率。
答案
(1)
(2)0~20 min过氧化氢分解速率:
①H2O2浓度变化量:
0.80 mol·L-1-0.40 mol·L-1=0.40 mol·L-1
②时间变化量:20 min
所以v(H2O2)==0.02 mol·L-1·min-1
40~50 min过氧化氢分解速率:由(1)图像读出50 min时过氧化氢的浓度约为0.14 mol·L-1,
则v(H2O2)=
=0.006 mol·L-1·min-1。
1.在铝与稀硫酸的反应中,已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A.0.02 mol·L-1·min-1
B.1.8 mol·L-1·min-1
C.1.2 mol·L-1·min-1
D.0.18 mol·L-1·min-1
答案 C
解析 v(H2SO4)==0.06 mol·L-1·s-1,v[Al2(SO4)3]=×0.06 mol·L-1·s-1=0.02 mol·L-1·s-1×60 s·min-1=1.2 mol·L-1·min-1。
2.对于反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列为四种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是( )
A.v(NH3)=0.2 mol·L-1·s-1
B.v(O2)=0.24 mol·L-1·s-1
C.v(H2O)=15 mol·L-1·min-1
D.v(NO)=9 mol·L-1·min-1
答案 A
解析 首先将四个选项的单位变为相同单位,A为0.2×60 mol·L-1·min-1=12 mol·L-1·min-1,B为0.24×60 mol·L-1·min-1=14.4 mol·L-1·min-1。再将四个速率都除以各自的化学计量数,比较大小。
3.一定温度下,N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应为2N2O5===4NO2+O2,1.00 mol·L-1N2O5分解过程中不同时刻N2O5的浓度如下表。
(1)补充完成表格:
t/min
0
1
2
3
4
c(N2O5)/(mol·L-1)
1.00
0.71
0.50
0.35
0.25
c(NO2)/(mol·L-1)
0
0.58
1.00
1.30
1.50
c(O2)/(mol·L-1)
0
0.145
0.25