2.1.1 化学反应速率-2023-2024学年高二化学必备【考点·题型】讲与练（人教版2019选择性必修1）

2.1.1 化学反应速率 核心素养发展目标 1、掌握化学反速率的概念及表示方法，熟悉化学反应速率的测定思路和测定方法 2、掌握有关化学反应速率的计算方法 考点梳理 一、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 （1）一般来说，化学反应不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 （2）化学反应速率无论是用反应物还是生成物表示，其化学反应速率都为正值。 （3）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。 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) 【微点拨】 ①一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率 ②在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同，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 ④表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，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) ⑤浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数 ⑥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 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 二、“三段式”法在化学反应速率计算中的应用 （1）写出有关反应的化学方程式； （2）标出各物质的起始量、变化量、最终量（可用物质的量，也可用浓度）； （3）根据已知条件列方程式计算。 1、反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比 N2的转化率＝，H2的转化率＝ 2、生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值 NH3的产率＝ 3、反应结束时各物质的浓度 c(N2)＝，c(H2)＝，c(NH3)＝ 4、反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数、物质的量分数、质量分数) N2的体积分数＝ H2的体积分数＝ NH3的体积分数＝ 5、恒温时，两种容器 恒温恒容 恒温恒压 恒温、恒容时： 恒温、恒压时： 三、化学反应速率的测定 1、测定原理：化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同时刻反应物(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 2、测定方法 化学反应速率是可以通过实验测定的。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。例如，对于在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测量反应速率。 (1)直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等 (2)科学仪器测定：如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率 【微点拨】 ①对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少 ②对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少 ③对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化 ④对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少 四、化学反应速率与化学计量数的关系 1．同一反应用不同物质表示化学反应速率时，其数值大小可能不同，但表示的意义相同。