内容正文:
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时 化学反应的速率
[学习目标]
1.通过对反应平均速率的学习,了解化学反应平均速率的表示方法。
2.通过实验探究,了解影响化学反应速率的因素,能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
[核心知识梳理]
一、化学反应速率
1.表示方法:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 (均取正值)来表示。
2.表达式:v=,单位 mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 。
3.对化学反应速率的正确理解
(1)在同一化学反应里,用不同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视为常数,Δc=0,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(3)由v=计算得到的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.化学反应速率的计算和比较
(1)化学反应速率的计算方法
①定义式法:利用公式v=计算化学反应速率,也可以利用该公式计算浓度变化量或反应时间。
②关系式法:化学反应速率之比=物质的量浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学计量数之比。
(2)反应速率大小的比较方法
①同一化学反应速率用不同物质表示时,数值可能不同,比较反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的转化,换算成同一种物质、同一单位表示,再比较数值大小。
②比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较与,若>,则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。
二、化学反应速率的影响因素
1.内因:反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。
2.外因(其他条件不变,只改变一个条件)
(1)浓度:增大反应物浓度,化学反应速率增大。
(2)温度:升高温度,化学反应速率增大。
(3)压强:对于气体参加的反应,增大压强,气体反应物浓度增大 ,化学反应速率增大 。
①恒容时: 增大压强体积缩小 反应速率增大 。
②气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影响
③恒容:充入“惰性气体”―→总压增大 ―→反应物浓度不变 ―→反应速率不变 。
③恒压:充入“惰性气体”―→体积增大 ―→反应物浓度减小 ―→反应速率减小 。
(4)催化剂:催化剂可以改变化学反应速率,一般加快反应速率。
(5)其他:反应物状态、固体的 表面积 、溶剂、光照等。
[典例分析]
[典例1]将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中,发生反应:,经2min后测得D的浓度为0.5mol/L,,以C表示的平均反应速率v(C)=0.25mol•L-1•min-1,下列说法错误的是
A.反应速率为v(B)=0.125mol·L-1·min-1 B.该化学方程式中,x=2
C.时,的物质的量为 D.时,的转化率为
[典例2]在反应中,表示该反应速率最快的是
A. B.
C. D.
[典例3]在密闭系统中有反应,能使反应速率加快的措施是
①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④恒容通入 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入
A.①②③⑥ B.①②④⑥ C.①②③④ D.①②③④⑤
[典例4]对于可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH<0,下列各项对示意图的解释与图像相符的是
A.①压强对反应的影响
B.②温度对反应的影响
C.③恒容平衡体系增加c(N2)对反应的影响
D.④催化剂对反应的影响
[典例5]反应N2(g)+O2(g)2NO(g)在恒温密闭容器中进行,下列不改变反应速率的是
A.缩小体积使压强增大 B.恒容,充入N2
C.恒容,充入He D.恒压,充入He
[同步练习]
一、单选题
1.在容积为2 L的密闭容器内充入SO2、O2进行反应:,反应5 s后测得SO3为1.0mol,则用O2表示该反应的速率为
A.0.1 mol·L-1·s-1 B.0.05 mol·L-1·s-1
C.0.2 mol·L-1·s-1 D.0.5 mol·L-1·s-1
2.对于反应,下列表示中反应速率最大的是
A.v(A)=0.3mol•L-1•s-1 B.v(B)=0.4mol•L-1•s-1
C.v(C)= 0.5mol•L-1•s-1 D.v(D)=0.8mol•L-1•min-1
3.表面积相同的镁片和铁片(均已去除氧化膜)分别与盐酸充分反应,产生的体积(标准状况)与时间的关系如图所示。下列叙述错误的是
A.曲线a代表镁片与盐酸的反应
B.镁与盐酸的反应速率大于铁与盐酸的反应速宰
C.曲线a、b说明两反应的速率只受盐酸浓度的影响,未受到其他条件的影响
D.曲线a、b