内容正文:
第二节 化学反应的速率与限度
课标要求
重点难点
1.体会从限度和快慢两个方面去认识和调控化学反应的重要性。
2.了解可逆反应的含义,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡。
3.知道化学反应平均速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素。
4.认识化学变化是有条件的,学习运用变量控制方法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。
重点
1.化学反应速率的概念及其影响因素。
2.化学反应的限度。
难点
1.化学反应的限度。
2.化学平衡状态的判定。
第1课时 化学反应的速率
新知探究(一)——化学反应速率及其表示方法
1.化学反应速率
(1)化学反应速率:表示化学反应过程进行快慢的物理量。
(2)表示方法:用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示(取正值)。
(3)表达式:v=
(4)单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)。
2.实例分析
(1)某反应物浓度在5 min内由6 mol·L-1变为2 mol·L-1,则5 min内的平均反应速率为0.8_mol·L-1·min-1。
(2)已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g),其浓度数据如下:
物质
N2
H2
NH3
起始浓度/(mol·L-1)
1.0
3.0
0
2 s末浓度/(mol·L-1)
0.6
1.8
0.8
v(N2)=0.2 mol·L-1·s-1,
v(H2)=0.6 mol·L-1·s-1,
v(NH3)=0.4 mol·L-1·s-1,
v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2。
[微点拨] ①在同一化学反应里,用不同的物质表示的反应速率可能不同,但意义相同,故描述反应速率时必须指明具体的物质。
②固体或纯液体的浓度记为常数,Δc=0,因此一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
③化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
④用不同反应物或生成物表示化学反应速率时:化学反应速率之比=化学计量数之比。
[题点多维训练]
1.正误判断(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。(×)
(2)对有固体参加的化学反应,可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率。(×)
(3)化学反应速率的单位通常为mol·s-1或mol·min-1。(×)
(4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率。(×)
(5)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1。(×)
2.(2023·邵东一中月考)在某密闭容器中发生反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应速率的表示正确的是( )
A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1
D.在这2 min内用C表示的反应速率的值是逐渐增大的
解析:选B 经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1,则v(B)==0.3 mol·L-1·min-1。A为固态,一般不用其浓度变化表示反应速率,A错误;化学反应速率与化学计量数成正比,用B、C、D表示的反应速率的比值是3∶2∶1,B正确;化学反应速率v(B)为平均速率,不是瞬时速率,C错误;随着反应的进行,反应物浓度逐渐降低,反应速率逐渐减慢,生成物浓度的变化量逐渐减少,则2 min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小的,D错误。
3.(2023·福州四中月考)反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加0.4 mol·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为( )
A.0.1 s B.2.5 s C.10 s D.5 s
解析:选D 根据SO3的浓度增加0.4 mol·L-1,可知O2的浓度减少0.2 mol·L-1;再结合在这段时间内v(O2)=0.04 mol·L-1·s-1,则这段时间为=5 s,D项正确。
4.对于反应3A(g)+B(g) 4C(g)+2D(g),测得4种条件下的反应速率分别为①v(A)=0.9 mol·L-1·s-1、②v(B)=24 mol·L-1·min-1、③v(C)=1.6 mol·L-1·s-1、④v(D)=1.8 mol·L-1·min-1。则上述4种条件下的反应速率大小关系正确的是( )
A.②>④>③>① B.②>①>④>③
C.②=③>①>④ D.②=③>④=①
解析:选C 将不同物质表