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
(一)化学反应速率及表示方法
化学反应过程进行快慢程度
反应物浓度的减小
生成物浓度的增大
mol·L-1·s-1
mol·L-1·min-1
[微点拨]
①反应速率为正值。
②反应速率为平均反应速率。
③固体与纯液体为常数,一般不用固体和纯液体表示化学反应速率。
续表
(二)反应速率与化学计量数的关系
0.4
0.2
0.4
0.08
0.04
0.08
2∶1∶2
[微点拨]
同一个化学反应,同一时间段内,可以用不同物质表示化学反应速率,且化学反应速率之比等于化学计量数之比。
续表
(三)影响化学反应速率的因素
反应温度的影响 实验操作 在两支大小相同的试管中均加入2 mL 5% H2O2溶液,同时滴入2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液。待试管中均有适量气泡出现时,将其中一支试管放入盛有冷水的烧杯中,另一支试管放入盛有热水的烧杯中
实验现象 冷水 热水
__________________ _________________
实验结论 温度越高,H2O2的分解速率越 ,反应越___
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
快
快
反应物浓度的影响 实验操作 在两支大小相同的试管中均加入2.0 g颗粒大小、形状相同的大理石碎块,分别滴加2 mL不同浓度的盐酸
实验现象 0.1 mol·L-1盐酸 1 mol·L-1盐酸
__________________ ___________________
实验结论 盐酸的浓度越大,碳酸钙与盐酸的反应速率越___
催化剂的影响 实验操作 在两支大小相同的试管中均加入2 mL 5% H2O2溶液,其中一支试管中滴入2滴1 mol·L-1 FeCl3溶液
实验现象 未加FeCl3溶液 滴加FeCl3溶液
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实验结论 使用催化剂,可 H2O2的分解速率
续表
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
快
产生气泡速率很慢
产生气泡速率较快
加快
续表
[新知探究(一)]
化学反应速率的理解、计算及大小比较
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.化学反应速率的理解
(1)表示化学反应速率时,必须指明具体的物质,因为同一化学反应,用不同的物质表示的反应速率,其数值可能不同。
(2)固体或纯液体的浓度视为常数,Δc=0,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
2.化学反应速率大小的比较
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)换算成用同一单位、同一物质表示,再比较数值大小。
锌与稀硫酸反应制取氢气反应中,哪些物质可以表示该反应的速率?
提示:硫酸、硫酸锌。硫酸、硫酸锌溶解于水中,浓度可以表示;锌是固体,浓度几乎不变;由于氢气脱离了溶液,故其浓度无法表示。
解析:A是固体,不能表示反应速率,A错误;B和C的计量数相同,则在这2 s内用B和C表示的反应速率的值是相同的,B正确;经过2 s后B的浓度减少了0.04 mol·L-1,则v(B)=0.04 mol·L-1÷2 s=0.02 mol·L-1·s-1,此速率为2 s内的平均速率,不是在2 s末时的反应速率,C错误;不知道容器的体积,无法计算D的物质的量,D错误。
答案:B
解析:用不同物质表示反应速率,数值不同但意义相同,所以比较反应速率要转化为同种物质的反应速率来比较大小,利用反应速率之比等于化学计量数之比来分析,注意单位不同时需要对单位进行换算。
答案:D
答案:(1)0.05 mol·L-1·s-1 (2)8.8 0.08 mol·L-1
[新知探究(二)]
影响化学反应速率的因素
[理解与辨析能力]
[发展认知]
影响化学反应速率的因素
1.内因——决定因素
决定化学反应速率的主要原因是反应物本身的性质。例如:Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时,Mg发生的反应更剧烈,反应更快。
2.外因(其他条件不变时)
浓度 反应物的浓度越大,反应速率越大
压强 对于有气体参加的反应,压强越大,反应速率越大
温度 反应的温度越高,反应速率越大
催化剂 加入催化剂能够显著地增大反应速率
其他 如反应物颗粒越小,接触面积越大,反应速率越大
生活中有很多资源容易被浪费,如废铁、旧塑料等。为了变废为宝,某同学利用废铁片与盐酸的反应制备氢气时,经过测定产生H2的速率随时间的变化如图所示。
(1)分析O~a段产生氢气速率几乎为零的原因?
提示: