第2章 第3节 第1课时 化学反应速率(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中化学选择性必修1（鲁科版2019）

第3节 化学反应的速率 第一课时　化学反应速率 一、化学反应是有历程的 基元反应 大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应称为基元反应。例如H·＋O2―→·OH＋O·即为氢气与氧气生成水的反应中的一个基元反应 [微思考] 每个化学反应均只有一个基元反应吗？其化学反应的速率取决于哪个基元反应？ 提示：不是，一个化学反应可以由多个基元反应组成，其反应速率取决于最慢的那个基元反应。 反应历程 含义 基元反应构成的反应序列 特点 反应不同，反应历程不相同 同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同 决定因素 反应历程由反应物的结构和反应条件决定 作用 反应历程的差别造成了化学反应速率的不同 从反应机理角度对化学反应的分类 复杂反应 由几个基元反应组成的总反应 简单反应 反应物一步直接转化为反应产物的，其总反应就是基元反应 二、化学反应速率 含义 定量描述化学反应进行快慢的物理量 [微提醒] ①反应速率在表示是浓度(质量或物质的量)变化应该取正值。 ②由于不同物质表示的反应速率的数值可能不同，因此必须注明物质。 表示方法 对于反应体系体积不变的化学反应aA＋bB===dD＋eE，可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率 数学表达式 v(A)＝，单位为mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1 特点 ①同一反应选用不同的反应物或反应产物表示化学反应速率，数值可能不同，但表示的意义相同。 ②各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学式前的系数之比，即：aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 ③对任意一个化学反应aA＋bB===dD＋eE，化学反应速率为 v＝·＝·＝·＝· [新知探究(一)] 化学反应速率的计算 [典例导引] 　　　　　　　　　　　 [典例]　(2021·浙江选考)一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发生分解反应：2N2O54NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表： t/s 0 600 1 200 1 710 2 220 2 820 x (c(N2O5)/mol·L－1) 1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12 下列说法正确的是(　 ) A．600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4mol·L－1·s－1 B．反应2 220 s时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况) C．反应达到平衡时，v正(N2O5)＝2v逆(NO2) D．推测上表中的x为3 930 [解析]　600～1 200 s，N2O5的变化量为(0.96－0.66)mol·L－1＝0.3 mol·L－1，在此时间段内NO2的变化量为其2倍，即0.6 mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率为＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1，A说法不正确；由表中数据可知，反应2 220 s时，N2O5的变化量为(1.40－0.35)mol·L－1＝1.05 mol·L－1，其物质的量的变化量为1.05 mol·L－1×0.1 L＝0.105 mol，O2的变化量是其，即0.052 5 mol，因此，放出的O2在标准状况下的体积为0.052 5 mol ×22.4 L·mol－1＝1.176 L，B说法不正确；反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比，2v正(N2O5)＝v逆(NO2)，C说法不正确；分析表中数据可知，该反应经过1 110 s(600～1 710，1710～2 820)后N2O5的浓度会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，可以推测表中的x为(2 820＋1 110)＝3 930，D说法正确。 [答案]　D [生成认知] 1．化学反应速率的基本计算 定义式法 利用公式v(A)＝计算化学反应速率 关系式法 利用化学反应速率之比＝物质的量浓度变化量之比＝系数之比 2．“三段式”法 一般步骤 a.写出有关反应的化学方程式。 b．找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 c．根据已知条件列方程计算。 示例 　 　 　　 mA　＋　nBpC 　 a　　　 b　　c x a－x b－ c＋ v(B)＝＝ 量的关系 a.对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻) b．对生成物：c(起始)