内容正文:
第七单元 | 化学反应速率与化学平衡
学习目标
1.知道化学反应是有方向的,知道化学反应的方向与反应的焓变和熵变有关。认识化学平衡常数是表征反应限度的物理量,知道化学平衡常数的含义。了解浓度商和化学平衡常数的相对大小与反应方向间的联系。通过实验探究,了解浓度、压强、温度对化学平衡状态的影响。
2.知道化学反应速率的表示方法,了解测定化学反应速率的简单方法。通过实验探究,了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。知道化学反应是有历程的,认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。
3.认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程,对调控化学反应速率具有重要意义。探究影响化学平衡移动的因素。
备考设计
第1课时:夯实教材基础(1)——化学反应速率与影响因素
基础落实(一) 化学反应速率的概念及计算
系统主干知识
1.化学反应速率
含义
化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量
表示方法
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
计算公式
v=,单位为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
[注意] ①化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值;②不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为固体或纯液体的浓度视为常数。
2.化学反应速率与化学计量数的关系
对于已知反应mA(g)+nB(g)===pC(g)+qD(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
如一定温度下,在密闭容器中发生反应:3A(g)+B(g)2C(g)。已知v(A)=0.6 mol·L-1·s-1,则v(B)=0.2 mol·L-1·s-1,v(C)=0.4 mol·L-1·s-1。
3.化学反应速率大小的比较方法
归一法
将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率,再进行速率的大小比较
比值法
将各物质表示的反应速率转化成同一单位后,再除以对应各物质的化学计量数,然后对求出的数值进行大小排序,数值大的反应速率快
题点细练过关
题点(一) 化学反应速率的有关计算与比较
1.(2021·浙江选考)取50 mL过氧化氢水溶液,在少量I-存在下分解:2H2O2===2H2O+O2↑。在一定温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2浓度(c)如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是( )
A.反应20 min时,测得O2体积为224 mL(标准状况)
B.20~40 min,消耗H2O2的平均速率为0.010 mol·L-1·min-1
C.第30 min时的瞬时速率小于第50 min时的瞬时速率
D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
解析:选C A.反应H2O2的物质的量为(0.80-0.40)mol·L-1×0.05 L=0.02 mol,生成的O2为0.01 mol,体积为224 mL,正确;B.平均反应速率v==0.01 mol·L-1·min-1,正确;C.随着反应的进行,速率逐渐减小,错误;D.分解酶、Fe2O3可以作H2O2分解的催化剂,正确。
2.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1
B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1
C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1
D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
解析:选D 本题可以采用归一法进行求解,通过方程式的化学计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较,B物质是固体,不能表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2 mol·L-1·min-1;D项中对应的v(A)=3 mol·L-1·min-1。
3.(2023·南昌八校联考)将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变),发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0,测得H2的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在8~10 min内CO2的平均反应速率是( )
A.0.5 mol·L-1·min-1 B.0.1 mol·L-1·min-1
C.0 mol·L-1·min-1 D.0.125 mol·L-1