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
[明确学习目标] 1.认识化学反应速率,学会化学反应速率的表示方法。2.能设计简单实验测定化学反应速率。3.会进行化学反应速率的计算和快慢比较。
1.化学反应速率
(1)概念
通常用单位时间内反应物浓度(通常使用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
(2)表达式
①v=,其中v表示化学反应速率,Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),Δt表示一定的时间间隔。利用此式求得的反应速率是在时间间隔Δt内化学反应的平均速率,若时间间隔Δt非常小,则平均速率接近某一时刻的瞬时速率。
②对于反应aA+bB===cC+dD,其化学反应速率可分别用A、B、C、D四种物质来表示:v(A)=,v(B)=,v(C)=
,v(D)=。
(3)单位
反应物(或生成物)的物质的量浓度的单位可以用mol·L-1表示,反应时间的单位常用s、min、h等来表示,故化学反应速率的单位为mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等。
2.化学反应速率的测定
化学反应速率可通过实验测定。要测定不同时刻反应物或生成物的浓度,可观察、测量体系中某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。若反应中有气体生成,可以测量在一定温度和压强下,一定时间内释放出来的气体的体积;当溶液中存在有色物质时,随着反应的进行,溶液的颜色不断变化,可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色的深浅与有色物质浓度的正比关系,确定反应物或生成物在不同时刻的浓度。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(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)化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率。( )
(3)用反应物表示的化学反应速率取正值,用生成物表示的化学反应速率取负值。( )
(4)同一化学反应中,不同物质表示的化学反应速率可能数值不同,但表示的意义(快慢)相同。( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
2.下列有关化学反应速率的说法中正确的是( )
A.氢氧化钠属于强碱,盐酸属于强酸,两者反应速率很大,所以反应现象就非常明显
B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C.若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L-1·s-1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1
D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
答案 D
3.氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨的物质的量为4 mol,5 s后为2.4 mol,则用氨表示该反应的平均速率为( )
A.0.32 mol/(L·s) B.0.16 mol/(L·s)
C.1.6 mol/(L·s) D.0.8 mol/(L·s)
答案 B
4.一定条件下,向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2,发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g),2 min时测得剩余N2 1 mol,下列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
答案 C
解析 N2(g)+3H2(g)2NH3(g)
起始量/mol 2 10 0
变化量/mol 1 3 2
2 min时量/mol 1 7 2
则v(N2)==0.25 mol·L-1·min-1,v(H2)==0.75 mol·L-1·min-1,v(NH3)==0.5 mol·L-1·min-1。
知识点一 化学反应速率的计算与比较
1.化学反应速率的计算
(1)定义式法:v==。
(2)比值法
对于反应:aA+bB===cC+dD,用不同的物质表示同一化学反应同一时间段内的反应速率时,化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d或===。
(3)“三段式”法
对于反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)。A的浓度为a mol·L-1,B的浓度为b mol·L-1,C的浓度为c mol·L-1,D的浓度为d mol·L-1。反应从t0 s开始进行至t1 s时,A消耗了x mol·L-1,则反应速率可计算如下:
反应 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)
: a