内容正文:
第一节 化学反应速率
第一课时 化学反应速率及其影响因素
[学业要求] 1.知道化学反应速率的表示方法。2.了解测定化学反应速率的简单方法。能够进行有关的化学反应速率的简单计算。3.通过实验探究,学习运用变量控制的方法研究化学反应速率。4.了解反应条件对化学反应速率影响的一般规律,能运用规律解释生产、生活和科学实验中的实际问题。
化学反应速率
1.化学反应速率的概念、表达式及单位
2.用不同物质表示同一反应的反应速率
对于一个化学反应:mA+nB===pC+qD,可以用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率v(A)=-,v(B)=-,v(C)=,v(D)=。且有===。即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
3.化学反应速率的测定
根据化学反应速率表达式,实验中需要测定不同反应时刻反应物(或生成物)的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用,如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。
影响化学反应速率的因素
1.内因:反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。
2.外因
浓度
在一般情况下,当其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;降低反应物浓度,化学反应速率减小
温度
升高温度,化学反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小。大量实验证明,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍
压强
对于有气体参加的化学反应,增大压强(缩小体积),化学反应速率增大
催化剂
催化剂也可以改变化学反应速率,一般是加快反应速率
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)化学反应速率表示的是化学反应进行的程度。( )
(2)对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显。( )
(3)甲、乙两容器中分别充入2 mol NO2和4 mol NO2,5 min后两者各反应掉NO2 1 mol和2 mol,则说明乙中反应速率大。( )
(4)化学反应速率一定随着时间的延长而减小。( )
(5)二氧化锰能加快所有化学反应的速率。( )
(6)锌与硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速度越快。( )
(7)恒压时,增加惰性气体的量,使有气体物质参加的反应的化学反应速率减慢。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)× (5)×
(6)× (7)√
2.已知反应A2B,A、B的浓度变化如图所示,下列反应速率正确的是( )
A.v(A)=9 mol·L-1·min-1
B.v(B)=18 mol·L-1·min-1
C.v(A)=4.5 mol·L-1·min-1
D.v(B)=4.5 mol·L-1·min-1
答案 C
3.在铝与稀硫酸的反应中,已知10 s时硫酸的浓度减少了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=1.2 mol·L-1·min-1。
4.下列措施是为了降低化学反应速率的是( )
A.食品放在冰箱中贮藏
B.用铁粉代替铁钉与稀硫酸反应制取氢气
C.合成氨工业中使用催化剂
D.在试管中进行铝和盐酸反应时,稍微加热
答案 A
知识点一 化学反应速率的计算和比较
1.化学反应速率的计算方法
(1)定义式法
利用公式v==计算化学反应速率。
注意:(1)用公式v==计算得到的化学反应速率是平均速率,不是瞬时速率,化学反应速率均取正值。
(2)浓度的变化量Δc=c(某时刻)-c(初始)
所以一般Δc(反应物)为负值,Δc(生成物)为正值,但是计算出的反应速率都为正值。
(3)同一化学反应,用不同物质表示的化学反应速率其数值可能不同,但表示意义相同,故表示化学反应速率时,必须指明具体物质。
(4)固体或纯液体物质的浓度视为常数,不能用固体或纯液体物质的浓度变化来表示化学反应速率。
(2)关系式法
利用“化学反应速率之比=物质的量浓度变化量之比=化学计量数之比”计算化学反应速率。
(3)“三段式”法
①求解化学反应速率计算题的一般步骤:
a.写出有关反应的化学方程式。
b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
c.根据已知条件列方程计算。
v(B)==
②计算中注意以下量的关系:
a.对反应物:c(起始)-c(转化)=c(某时刻)
b.对生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻)
c.转化率=×100%
2.化学反应速