(讲义)第2章 第3节 新知探究课11 化学反应速率-【提分教练】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1(鲁科版2019)

第3节　化学反应的速率 新知探究课11　化学反应速率 1．通过对氢气与氧气反应历程的探究知道化学反应是有历程的。 2．通过 “镁条与盐酸反应 ”实验探究，知道化学反应速率的表示方法，能进行化学反应速率的简单计算。 一、化学反应是有历程的 1．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。 2．反应历程 (1)含义：基元反应构成的反应序列。 (2)特点 ①反应不同，反应历程不相同。 ②同一反应，在不同条件下的反应历程也可能不同。 (3)决定因素：反应历程由反应物的结构和反应条件决定。 (4)作用：反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。 3．从反应机理角度对化学反应的分类 　(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)一个化学反应的反应历程是固定的。 (　　) (2)所有的化学反应都是由很多基元反应组成的。 (　　) (3)由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最快的一步基元反应决定。 (　　) [答案]　(1)×　(2)×　(3)× 二、化学反应速率 1．化学反应速率 (1)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。 (2)数学表达式及单位 v(A)＝，单位为mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。 (3)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。为了统一起见，将化学反应速率定义为v＝·＝·＝·＝·，这样对于一个化学反应来说，无论用哪一种物质表示，化学反应速率都是相同的。 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 测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内反应体系中某物质浓度的变化。物质的某些物理性质(如压强、体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在函数关系，因此人们常用物理方法，通过准确而快速地测定反应物或反应产物浓度的变化来确定化学反应速率。常用于测定化学反应速率的物理方法有量气法、比色法、电导法。 　反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行，1 min后，NH3减少了0.12 mol。求： (1)1 min内，以NH3表示的化学反应速率为______。 (2)以O2表示的化学反应速率为________。 (3)以NO表示的化学反应速率为________。 (4)以H2O表示的化学反应速率为______。 (5)分别用NH3、O2、NO、H2O表示的化学反应速率之比为________。 [答案]　(1)0.06 mol·L-1·min-1　(2)0.075 mol·L-1·min-1　(3)0.06 mol·L-1·min-1　(4)0.09 mol·L-1·min-1　(5)4∶5∶4∶6 化学反应速率的计算和比较 在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO, 发生反应：2H2(g)＋CO(g) CH3OH(g), 测定的部分实验数据如下： t/s 0 500 s 1 000 s c(H2)/(mol·L-1) 5.00 3.52 2.48 cCO/(mol·L-1) 2.50 1．在500 s内用H2表示的化学反应速率是多少？ 提示：在 500 s内，v(H2)＝＝2.96×10-3 mol·L－ 1·s－ 1。 2．在500 s时生成的甲醇的浓度是多少？ 提示：在 500 s时反应了的 H2的浓度为Δc(H2)＝1.48 mol·L－ 1，则生成的 CH3OH的浓度为c(CH3OH)＝Δc(H2)＝ 0.74 mol·L－ 1。 3．若该反应在不同条件下的反应速率分别为v(H2)＝1 mol·L－ 1·s－ 1、v(CO)＝1 mol·L－ 1·s－ 1，试比较二者反应速率的快慢。 提示：v(H2)/2＜vCO/1，故后者反应速率快。 1．化学反应速率的计算方法 (1)公式法：v＝或v＝。 (2)“三段式”法 ①计算步骤：写出化学方程式，列出各反应物和生成物的起始量、转化量、某时刻量，再根据变化量之比等于化学式前的系数之比，列出关系式计算。 ②计算模式 反应　 　　　　　　mA ＋nB⥫⥬pC 起始浓度/(mol/L) a b c 转化浓度/(mol/L) x t时刻浓度/(mol/L) a－x b－ c＋ v(A)＝/(L·min)；