第七章 化学反应速率与化学平衡(教师用书)-【名师大课堂】2024年新高考化学艺术生总复习必备

第20讲　化学反应速率 考点一　化学反应速率的概念及计算 1．化学反应速率 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方程式中各物质的__化学计量数__之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝__m∶n∶p∶q__，或v(A)＝v(B)＝v(C)＝v(D)。 [实例]　一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)＋D(g)。已知v(A)＝0.9 mol·L－1·s－1，则v(C)＝__0.6__ mol·L－1·s－1。 3．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物质的浓度(或质量)相关的因素(如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、吸光度、导电能力等)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的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 ②利用科学仪器测量物质的性质 如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 4．物质的量(或物质的量浓度)—时间图像 例如：某温度时，在定容(V L)容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 (Ⅰ)由图像得出的信息： ①__X__是反应物，__Y__是产物。 ②t3时反应达到平衡，X、Y没有全部反应。 ③确定化学方程式中的化学计量数之比，如X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为____Z(n1－n3)∶(n2－n3)∶n2__。 (Ⅱ)根据图像可进行如下计算： v(X)＝　 mol·L－1·s－1　；Y的转化率＝　×100%　。 1．化学反应速率的计算 (1)根据公式计算：v＝。 (2)根据各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。对于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，vA∶vB∶vC∶vD＝m∶n∶p∶q。 (3)运用“三段式”进行计算 ①步骤 A．写出化学方程式 B．列出各物质的起始量、转化量和某时刻量(可用物质的量或物质的量浓度表示)，并合理设未知数。 C．各物质转化量之比等于化学计量数之比，依公式v＝求算反应速率。 ②方法 　　　　　 　mA　＋　 nB　===　pC＋qD 起始(mol·L－1) a b 0 0 转化(mol·L－1) mx nx px qx t min末(mol·L－1) a－mx b－nx px qx Δc(反应物)＝c(起始)－c(某时刻)； Δc(生成物)＝c(某时刻)－c(起始)。 [注意]　①“三段式”中，物理量及单位要统一，可全为物质的量或都是物质的量浓度。 ②转化量之比等于化学计量数之比，起始量与某时刻量与化学计量数没有必然关系。 2．化学反应速率大小的比较方法 (1)定性比较 通过明显的实验现象(如气泡产生快慢、沉淀生成快慢等)来定性比较化学反应速率的大小。 (2)定量比较 同一化学反应中，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 A．“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。 B．“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，或分别除去相应物质的化学计量数。 C．“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。 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)c(g)＋dD(g)，若：>，则A表示的化学反应速率较大。 3．由图象确定化学方程式需要解决的问题 (1)确定反应物和生成物(根据曲线的变化趋势)。 (2)确定反应物和生成物的化学计量数(根据同一时间内浓度或物质的量的变化量)。 (3)反应是否为可逆反应(反应最后浓度是否不随时间的变化而变化)。 1．X(g)＋3Y(g)2Z(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1。一定条件下，将1 mol X和3 mol Y通入2 L的恒容密闭容器，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是(　C　) A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1 B．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1 C．10 min内，消耗0.2 mol X，生成0.4 mol Z D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 解析：10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·min－