内容正文:
6.2.1化学反应速率与三段式
核心素养发展目标
1、掌握化学反速率的概念及表示方法
2、掌握有关化学反应速率的计算方法
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考点梳理
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考点1 化学反应速率
1、意义:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2、表示方法:通常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
3、表达式:v=或v=
式中:Δc为浓度的变化量,一般以mol·L-1为单位;Δt为时间,一般以s或min为单位
如:某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为 0.8_mol/(L·min)
4、单位:mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
5、适用范围:所有的化学反应 (主要是气体和溶液)
如:在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3,经过5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表:
有关反应物质
SO2
O2
SO3
物质的量浓度变化
0.4 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.4 mol·L-1
化学反应速率
0.08 mol·L-1·s-1
0.04 mol·L-1·s-1
0.08 mol·L-1·s-1
化学反应速率之比
2∶1∶2
注意:
①对于一个具体的化学反应,反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的,所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
对于反应aA+bB===cC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体):
则:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=a∶b∶c∶d
②在同一时间内的同一个化学反应里,虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但它们表示的意义相同,即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率
③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。如:化学反应N2+3H22NH3,用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)
④浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数
⑤化学反应速率与时间和浓度有关,无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示,都取正值
⑥化学反应速率有瞬时速率和平均速率之分。由于在中学里研究的是一段时间内的化学反应,因此化学反应速率是指平均反应速率
⑦在一定温度下,对于固体和纯液体物质来说,其单位体积里的物质的量不会改变,即它们的物质的量浓度为常数,即Δc=0(无意义),所以不用固体或纯液体表示反应速率
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即学即练
)
1.可逆反应,在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是
A. B.
C. D.
2.对于反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,下列说法正确的是
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同,但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度变化来表示反应速率,但可用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减小表示其反应速率
3.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在10 L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则此反应的速率可表示为
A.υ(NH3)=0.01 mol∙L−1∙s−1 B.υ(O2)=0.001 mol∙L−1∙s−1
C.υ(NO)=0.001 mol∙L−1∙s−1 D.υ(H2O)=0.045 mol∙L−1∙s−1
4.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
B.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显
C.化学反应速率为是指时某物质的浓度为
D.当速率的单位是时,任何反应物或生成物均可以表示化学反应速率
5.反应4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),经2minB的浓度减小0.6mol/L。对此反应速率的正确表示是
A.用A表示的反应速率是0.8mol/(L•s)
B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1
C.在2min末时的反应速率,用反应物B来表示是0.3mol/(L•min)
D.在这2min内用B和C表示的反应速率的值都是相同的
考点2 “三段式”法在化学反应速率计算中的应用
例:在一定条件下,向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g