2.1.1化学反应速率的表示方法(知识清单+分层练习)-高二化学同步精品课堂（苏教版2019选择性必修第一册）

2.1.1化学反应速率 （化学反应速率的表示方法）基础知识清单 一、化学反应速率的概念与表示方法 1．H2O2分解时，H2O2溶液的变化及速率的分析 t/min 0 20 40 60 80 c(H2O2)/(mol·L－1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05 Δc(H2O2)/(mol·L－1) v(H2O2)/(mol·L－1·min－1) 结论：随着反应的进行，相同时间间隔内，H2O2浓度变化量逐渐 ，化学反应速率 。 2．化学反应速率的概念及其数学表达式 (1)概念。 化学反应速率是定量描述化学反应进行 的物理量。通常用单位时间内 的减少或 的增加来表示。 (2)数学表达式为v＝或v＝。 (3)单位常用 或 表示。 3．同一反应中不同物质的化学反应速率的表示 对任意一个化学反应mA＋nB===pY＋qZ，反应体系中各物质的浓度分别表示为c(A)、c(B)、c(Y)和c(Z)，则反应速率分别表示为v(A)＝ ，v(B)＝ ，v(Y)＝ ，v(Z)＝ 。 同一时间内，各物质浓度变化量之比等于 ，即Δc(A)：Δc(B)：Δc(Y)：Δc(Z)＝ ，所以v(A)：v(B)：v(Y)：v(Z)＝ 。 4．化学反应速率的计算 (1)进行化学反应速率计算的依据。 ①利用反应速率的定义式v＝求算； ②利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。 (2)进行化学反应速率计算的常用方法——三段式。 ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程计算。 例如，对于反应：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)。起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1。反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下： 　　　　　　　mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g) a b 0 0 x a－x b－ 则v(A)＝ mol·(L·s)－1，v(B)＝ mol·(L·s)－1，v(C)＝ mol·(L·s)－1，v(D)＝ mol·(L·s)－1。 (3)进行化学反应速率的计算时，需注意以下量的关系 ①对反应物：c起始－c转化＝c某时刻； ②对生成物：c起始＋c转化＝c某时刻； ③转化率：α＝×100%。 5．化学反应速率的大小比较 (1)归一法。 依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将同一反应中的用不同物质表示的反应速率，转化成用同一种物质表示的反应速率，然后直接依据数值进行比较。 例如：对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，如果a.v(SO2)＝2 mol·L－1·min－1，b.v(O2)＝3 mol·L－1·min－1，c.v(SO3)＝4 mol·L－1·min－1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为O2表示的反应速率再作比较。换算得出：a.v(O2)＝ ，c.v(O2)＝ ，则反应速率的大小关系为 。 (2)比值法。 用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。例如：对于反应mA＋nBpC＋qD，若v(A)/m>v(B)/n，则反应速率A>B。 二、化学反应速率的测量 1．测定原理 根据化学反应速率表达式，实验中需要测定 反应物(或生成物)的浓度。 2．测定方法 (1)利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的 来测定反应速率，或测量一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)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，常常利用 和 间的比例关系来测量反应速率。 3．化学反应速率测定的思路 基本思路 化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质，所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相