第二章 第一节 第1课时 化学反应速率-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修1同步核心辅导与测评（人教版）

第一节　化学反应速率 第1课时　化学反应速率 [课标解读]　1.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。2.能进行化学反应速率的简单计算。　 知识点一　化学反应速率 1．化学反应速率的含义 2．化学反应速率与化学计量数之间的关系 对于一个化学反应：mA＋nB===pC＋qD，A、B、C、D是气体或溶液时，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，且有： ＝＝＝。 3．化学反应速率的测定 (1)测定原理 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。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 ②科学仪器测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和浓度变化间的比例关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 [问题探究]　用如图装置测定锌与稀硫酸反应的化学反应速率，除通过测量收集一定体积H2所用时间的长短来测定化学反应的反应速率外还有哪些方法？ 提示：①可以通过测量相同时间内收集H2的体积来测定化学反应的反应速率；②可以通过测量一段时间内溶液pH的变化[即c(H＋)的变化]来测定化学反应的反应速率；③相同时间内锌粒质量的变化。 　(双选)一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，生成两种气体。反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是(　　) A．该反应的化学方程式为3B＋5C6A＋2D B．反应进行到1 s时，c(A)＝c(C)，v(A)＞v(C) C．反应进行到6 s时，B的平均反应速率为0.05 mol·L－1·s－1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 [解析]　由图像可知，B、C的物质的量减小，是反应物，A、D的物质的量增大，是生成物，前6 s内，Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D)＝(1－0.4)∶(1－0.2)∶(1.2－0)∶(0.4－0)＝3∶4∶6∶2，故反应的化学方程式为3B＋4C6A＋2D，A项错误；1 s时，n(A)＝n(C)则c(A)＝c(C)，但v(A)∶v(C)＝3∶2，即v(A)＞v(C)，B项正确；反应进行到6 s时，v(B)＝＝0.05 mol·L－1·s－1，C项正确；反应进行到6 s时，反应达到平衡状态，但各物质的反应速率并不相等，D项错误。 [答案]　BC [拓展探究] 1．计算反应进行到6 s时B的转化率？ 提示：60% 2．计算反应达到平衡时压强与起始时压强之比？ 提示：11∶10 [对点训练1]　在反应N2＋3H22NH3中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是(　　) A．1 s　　　　　　　　 B．2 s C．44 s D．1.33 s 解析：B　已知用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝v(H2)＝×0.45 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1，所以Δt＝＝2 s。 [归纳总结]　根据表达式理解化学反应速率 知识点二　化学反应速率的计算和比较 1．化学反应速率的计算 (1)公式法v＝＝ (2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。 (3)“三段式”法 ①求解化学反应速率计算题的一般步骤： 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；转化量之比等于化学计量数之比； c．根据已知条件列方程计算。 反应：　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g) 起始/(mol·L－1) a b c 转化/(mol·L－1) x 某时刻(t s)/ (mol·L－1) a－x b－ c＋ v(B)＝ mol·L－1·s－1 ②计算中注意以下量的关系： 对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； 对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 2．化学反应速率的比较方法 (1)定性比较 通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K>Na。 (2)定量比较 ①“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，转化为同一单位。 ②“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数。 ③“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 　某温度下，在2 L密闭