2.1 化学反应速率-【2小时巩固提升】2023-2024学年高二化学同步精品讲义+课时作业（人教版2019选择性必修1）

第二章 化学反应速率与化学平衡 第1节 化学反应速率 1.知道化学反应速率的表示方法 2.学会运用控制变量法研究反应速率 3.能用碰撞理论说明反应条件对反应速率的影响 4.化学反应速率的计算 知识点一 化学反应速率 知识点二 活化能 知识点三 反应条件对化学反应速率的影响 知识点一 化学反应速率 一、化学反应速率 1.概念及表达式 （1）概念：化学反应速率可以用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 （2）表达式及单位 ①v＝，其中v表示反应速率，c表示各反应物或生成物浓度，Δc表示其浓度变化(取其绝对值)，t表示时间，Δt表示时间变化。 ②单位：浓度常以 mol·L－1(或mol/L)为单位，时间常以s、min为单位，故化学反应速率的常用单位为mol/(L·s)、mol/(L·min)(或mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1)等。 (3)反应速率与计量数关系 用不同物质表示同一化学反应在同一时间段内的反应速率时，化学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。如mA＋nB===pC＋qD，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。 2．化学反应速率的测定 (1)测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 (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气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 ②测量化学反应速率时，常采用的物理方法，如：a.量气法：对于反应2H2O22H2O＋O2↑，可测量反应中唯一的气体产物氧气在温度、压强一定时的体积变化；b.比色法：由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物浓度。c.电导法：根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化，从而计算化学反应速率。d.激光技术也已广泛应用于化学反应速率的测定。 【注意】 1.化学反应速率一般指某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。 2.不论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值。 3.固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率 【例1】某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。 [实验步骤] (1)组装实验装置，通过分液漏斗将40 mL 1 mol·L－1的稀硫酸加入锥形瓶，测量收集10 mL H2所需的时间。 （2）取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。继续实验(2)，当气体体积为22.4 mL(标况下)时，记录时间为2 min。 [实验现象]：锌跟硫酸反应___________，收集10 mL气体，(2)所用时间比(1)所用时间________。 [实验结论] (1)4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应速率________。 (2)实验(2)中前2 min的反应速率(以H2SO4表示)为__________________。 [注意事项] (1)锌粒的颗粒(即表面积)大小___________；(2)40 mL的硫酸要迅速加入； (3)装置______________，且计时要迅速准确。 [实验讨论] 除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有： (1)____________________________；(2)____________________________； (3)_____________________________。 二、化学反应速率的计算与大小比较 1.求解化学反应速率计算题的一般步骤： （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。 v(B)＝＝ 2.计算中注意以下量的关系： （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) （2）转化率＝×100% 3.化学反应速率大小比较 同一化学反应中，用不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：(1)归一法 (2)比值法 通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。如对于反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，若>，则用A表示的化学反应速率较大。 【例1】在反应2A(g)＋B(g)3C(g)＋4D(g)中，表示该反应速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 mol·(L·s)－1 B．v(B)＝0.3 mol·(L·s)－1 C．v(C)＝0.8 mol·(L·s)－1 D