内容正文:
第1课时 化学反应速率的表示方法
专题2 第一单元 化学反应速率
1.了解化学反应速率的概念及其表示方法,形成不同的反应可用不 同的方法来表示化学反应速率的变化观念。
2.根据化学反应速率的测定原理,设计实验并学会化学反应速率的 测定方法,通过对比的方法发展基于变量关系的证据推理素养。
学习目标
任务一 化学反应速率及其测定
1
任务二 化学反应速率的计算与比较
2
随堂演练
3
内容索引
课时测评
4
任务一 化学反应速率及其测定
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新知构建
一、化学反应速率的表示方法
1.H2O2分解时,H2O2溶液的浓度变化及速率的分析
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2)/(mol·L-1) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
Δc(H2O2)/(mol·L-1) _____ _____ _____ ______
v(H2O2)/(mol·L-1·min-1) ______ ______ _______ _________
结论:随着反应的进行,相同时间间隔内,H2O2浓度变化量逐渐_____,化学反应速率__________。
0.4
0.2
0.1
0.05
0.02
0.01
0.005
0.002 5
减小
逐渐减慢
2.化学反应速率的表示方法
(1)化学反应速率是衡量化学反应快慢的物理量,可以用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示化学反应速率。
(2)数学表达式:v=。
Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),常用单位mol·L-1。
Δt表示一定的时间间隔,常用单位s、min或h。
(3)常用单位:mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
(4)实例分析:对于化学反应:
aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)
v(A)=,v(B)=,v(C)=,v(D)=。
3.平均速率与瞬时速率
根据求得的反应速率是在时间间隔Δt内化学反应的平均速率。
若Δt非常小,则平均速率接近某一时刻的瞬时速率,瞬时速率也可以在物质的量浓度随时间的变化曲线上通过数学方法求得。
4.化学反应速率与化学计量数的关系
(1)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。
(2)同一化学反应中,用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率(v)之比=物质的量浓度变化(Δc)之比=物质的量变化(Δn)之比=化学计量数之比。
正误判断
(1)化学方程式中,任何一种物质均可用v=求出该物质表示的化学反应速率 ( )
(2)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
( )
(3)用同一物质表示的不同条件下某反应的化学反应速率,其数值越大,则表示的化学反应速率一定越快 ( )
(4)如果知道某一物质在单位时间内物质的量的变化量,就可以根据公式v=计算出该物质表示的化学反应速率 ( )
交流研讨
×
×
×
×
(5)在反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)中,t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则t1~t2时间内,SO3(g)生成的平均速率为v= ( )
(6)同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,但表示的意义(快慢)相同 ( )
√
√
二、化学反应速率的测定
1.测定原理
要测定不同时刻反应物或生成物的浓度,可观察、测量体系中某一物质的相关性质,再进行适当的转换和计算。
2.常用方法
(1)测量在一定温度和压强下释放出来的气体的体积。
(2)用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色的深浅与有色物质浓度的正比关系,确定反应物或生成物在不同时刻的浓度。
3.实验探究——化学反应速率的测定
(1)按如图所示安装装置,在锥形瓶中放入5 g大理石,加入20 mL 1 mol·L-1盐酸。每隔10 s观测玻璃注射器中气体的体积。
(2)以mL·s-1为反应速率的单位,计算每10 s时间间隔内的反应速率。
(3)以反应时间为横坐标,产生气体的体积为纵坐标,绘制V(CO2)-t曲线。
应用评价
1.对于反应:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,下列判断正确
的是
A.用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同,但所表示的意义相同
B.不能用CaCO3的浓度的变化来表示化学反应速率,但可以用水来表示
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用单位时间内CaCl2浓度的减小来表示其化学反应速率
√
在同一反应中,用各物质表示的化学反应速率之比等于同一时间内各物质的浓度变化之比,用HCl和CaCl2表示的化学反应速率数值不同,但表示的意义相同,故A符合题意;化学反应速率可用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,CaCl2是生成物,则可用单位时间内CaCl2浓度的增加表示其反应速率,故D不符合题意。
√
2.化学反应速率是通过实验测定的,下列化学反应速率的测量中,测量依据不可行的是
选项 化学反应 测量依据(单位时间内)
A CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 压强变化
B Zn(s)+H2SO4(aq)ZnSO4(aq)+H2(g) 氢气体积
C 2NO2(g)⥫⥬N2O4(g) 颜色深浅
D Ca(OH)2(aq)+Na2CO3(aq)CaCO3(s)+2NaOH(aq) 沉淀质量
A项,该反应是气体分子数不变的反应,反应前后压强不变;B项,单位时间内H2体积变化大,速率快;C项,2NO2(g)⥫⥬N2O4(g),NO2是红棕色气体,N2O4是无色气体,可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢;D项,单位时间内产生沉淀的质量越多,速率越快。
√
3.某温度下按如图装置进行实验,锥形瓶内
盛有6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同),通过分
液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L-1稀硫酸,将产
生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰
好收集到气体的体积为50 mL(折合成0 ℃、
101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该
温度下,下列说法不正确的是
A.用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s-1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用H+表示的10 s内该反应的速率为0.01 mol·L-1·s-1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+表示的10 s内该反应的速率为0.005 mol·L-1·s-1
D.用H2表示的10 s内该反应的速率为0.002 mol·s-1
0 ℃、101 kPa条件下,H2的体积为
44.8 mL,其物质的量为0.002 mol,
则根据反应Zn+H2SO4ZnSO4
+H2↑可知:Zn~H2SO4~ZnSO4
~H2,Δn(Zn)=Δn(H2SO4)=
Δn(ZnSO4)=Δn(H2)=0.002 mol;
Δm(Zn)=0.002 mol×65 g·mol-1=0.13 g,v(Zn)==0.013 g·s-1,v(H+)==0.01 mol·L-1·s-1,v(Zn2+)==
0.005 mol·L-1·s-1,v(H2)==0.000 2 mol·s-1。
测量化学反应速率时,常采用的方法
1.对于有气体生成的反应:可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
2.对于有固体参加的反应,可测定一段时间内消耗固体质量的多少。
3.对于有酸碱参与的反应,可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
4.对于有颜色变化的反应,可测定反应体系变色所需时间。
5.对于有沉淀生成的反应,可测定溶液变浑浊所需的时间。
题后总结
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任务二 化学反应速率的计算与比较
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新知构建
1.化学反应速率的计算
(1)公式法
v==。
(2)关系式法
同一反应中“速率之比等于____________之比”。
对于一个化学反应:mA+nBpC+qD来说,存在如下关系:===(A、B、C、D均不是固体或纯液体)。
化学计量数
(3)“三段式”法
利用转化量之比等于____________之比建立各数据间的关系
如: 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+
再利用化学反应速率的定义求算
v(A)= mol·L-1·s-1;
v(B)= mol·L-1·s-1;
v(C)= mol·L-1·s-1;
化学计量数
计算中注意以下量的关系:
①对反应物:c(起始)-c(转化)=c(某时刻)。
②对生成物:c(起始)+c(转化)=c(某时刻)。
③转化率=×100%。
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(如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢等)来定性判断化学反应的快慢。
(2)定量比较
①归一法
②比值法
对于反应:mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g),先换算成统一单位,再分别计算、、、的值,数值越大,化学反应速率越大。
应用评价
1.某学生在一次探究“制取氢气最适宜的金属”的实验时测铝与稀硫酸反应,10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是
A.0.04 mol·L-1·s-1
B.3.6 mol·L-1·min-1
C.1.2 mol·L-1·min-1
D.0.02 mol·L-1·min-1
√
10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,则v(H2SO4)==
0.06 mol·L-1·s-1,发生反应:2Al+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2↑,根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比,故vAl2(SO4)3=v(H2SO4)=×0.06 mol·L-1·s-1=0.02 mol·L-1·s-1=
1.2 mol·L-1·min-1。
2.对于反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),在四种不同情况下测得的反应速率由快到慢的顺序为_________________(填序号)。
①v(NH3)=0.2 mol·L-1·s-1
②v(O2)=0.24 mol·L-1·s-1
③v(H2O)=15 mol·L-1·min-1
④v(NO)=9 mol·L-1·min-1
①>②>③>④
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随堂演练
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√
1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是
A.化学反应速率是指某一时刻,某种反应物的瞬时反应速率
B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指反应1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
D.化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来表示
化学反应速率是指平均速率,A、B错误;不能用固体或纯液体的浓度变化来表示化学反应速率,D错误。
√
2.反应4M(s)+3N(g)2P(g)+Q(g),经2 min后N的浓度减少了
0.6 mol·L-1。下列说法正确的是
A.用M表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1
B.2 min末,用N表示的反应速率是0.3 mol·L-1·min-1
C.分别用N、P、Q表示的反应速率,其比值是3∶2∶1
D.在2 min内,N和P两物质的浓度是逐渐减小的
M为固体,不能用固体物质表示该反应的反应速率,因为固体的浓度一般视为常数,A项错误;用N表示的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1,是
2 min内的平均反应速率,B项错误;用不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,则v(N)∶v(P)∶v(Q)=3∶2∶1,C项正确;
2 min内,N的浓度逐渐减小,P的浓度逐渐增大,D项错误。
√
3.在不同条件下进行的2A(g)+B(g)⥫⥬3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的是
A.v(A)=0.5 mol·L-1·s-1
B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.8 mol·L-1·s-1
D.v(D)=1 mol·L-1·s-1
用化学反应速率判断反应快慢时,首先将各物质的反应速率除以其化学方程式中的化学计量数:A选项=0.25 mol·L-1·s-1,B选项=
0.3 mol·L-1·s-1,C选项= mol·L-1·s-1,D选项=0.25 mol·L-1·s-1;然后比较大小,B选项最大。
4.对于反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),下列分别表示不同条件下的反应速率,则反应速率大小关系是_________________。
①v(A)=0.01 mol·L-1·s-1
②v(B)=1.20 mol·L-1·min-1
③v(C)=2.40 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.02 mol·L-1·s-1
③>①=④>②
比较不同条件下的反应速率时应转化成同一物质的速率进行比较,根据化学反应速率之比等于化学计量数之比进行转换,以A的速率为标准,①对应的v(A)=0.01 mol·L-1·s-1=0.6 mol·L-1·min-1;②对应的v(A)===0.4 mol·L-1·min-1;③对应的v(A)===1.20 mol·L-1·min-1;④对应的v(A)=×60 s·min-1=×60 s·min-1=0.6 mol·L-1·min-1。可知反应速率的大小关系为③>①=④>②。
5.设计实验测定盐酸与碳酸钙的反应速率,按下列实验步骤完成实验。
(1)按如图装置安装仪器,加入一定量
碳酸钙然后快速加入1 mol·L-1的盐酸,
测量收集10 mL CO2所用的______。
(2)实验中所用仪器:锥形瓶、双孔塞、
直角导气管、__________、50 mL注射
器、铁架台、______。
(3)按如图装置,测定1 mol·L-1的盐酸分别与块状碳酸钙、粉状碳酸钙反应的速率,实验时,已限定了两次实验时间均为1 min,还需要测定的另一个数据是_________________。实验结束后,得到的结论是___________
______________________________________________________________。
时间
分液漏斗
秒表
收集到气体的体积
其他条件相
同时,粉状碳酸钙与盐酸的反应速率比块状碳酸钙与盐酸的反应速率快
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课时测评
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√
题点1 化学反应速率的概念及测定
1.下列说法不正确的是
A.化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化来表示
B.用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比
C.化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度单位决定
D.在反应过程中,反应物的浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应速率为负值
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化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的量浓度变化来表示,A项正确;用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时,其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比,B项正确;化学反应速率的单位由时间单位和物质的量浓度单位决定,C项正确;化学反应速率通常用单位时间内反应物物质的量浓度的减少或生成物物质的量浓度的增加来表示,故均为正值,D项错误。
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√
2.下列有关化学反应速率的说法中正确的是
A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显
B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C.若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L-1·s-1,就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L-1·s-1
D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
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A项,中和反应速率很快,但有的没有明显现象,错误;B项,在化学反应中,由于固体和纯液体的浓度视为常数,其浓度变化值为零,故不能用它们表示反应速率,错误;C项,单位错,浓度变化单位应为mol·L-1,且由于化学计量数不一定相同,在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 mol·L-1,错误。
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3.下列都是测定气体产物(一定时间内)反应速率的装置图,能达到目的
的是
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A装置:不能用长颈漏斗,否则产生的气体会通过长颈漏斗逸出;C装置:硫酸与CaCO3反应生成微溶性固体硫酸钙覆盖在碳酸钙的表面使反应不能持续进行;D装置:产生的CO2会被饱和Na2CO3溶液吸收,故
选B。
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4.用甲、乙两装置测定
锌与稀硫酸反应速率。
下列说法错误的是
A.甲乙两实验均需要
秒表
B.实验前将乙装置注射器活塞外拉,放开后若回到原位置,说明气密性良好
C.其他条件相同时,乙装置所测速率比甲装置误差小
D.甲、乙装置是通过测单位时间锌的质量变化测定反应速率
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甲、乙两装置需要测定单位
时间内产生氢气的体积,需
要用到秒表,故A正确;实
验前将乙装置注射器活塞
外拉,体系内压强减小,若
气密性良好,在外界大气压作用下,活塞会回到原位置,故B正确;甲装置中稀硫酸进入体系,占用一定体积,活塞右移,使进入注射器中气体的体积大于反应生成的氢气的体积导致测定误差较大;而乙装置对生成氢气体积的测量几乎无误差,故C正确;甲、乙装置是通过测定单位时间内产生氢气的体积测定反应速率,故D错误。
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题点2 化学反应速率的计算及比较
5.已知反应4NH3+5O24NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则下列关系正确的是
A. v(NH3)=v(O2) B. v(O2)=v(H2O)
C. v(NH3)=v(H2O) D. v(O2)=v(NO)
根据用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比可得D项正确。
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6.反应:2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了
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·min-1,则这段时间为
A.5 s B.10 s
C.300 s D.600 s
该段时间内SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1,根据化学方程式,在相同时间内O2的浓度减少了0.2 mol·L-1,所以由公式v=可知,Δt===5 min=300 s。
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7.把0.6 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,发生反应:3X(g)+Y(g)⥫⥬nZ(g)+2W(g),5 min末生成0.2 mol W,若测知以Z浓度变化来表示的平均速率为0.01 mol·L-1·min-1,上述反应中Z气体的化学计量数n的值是
A.1 B.2
C.3 D.4
利用条件可求:v(W)==0.02 mol·L-1·min-1,利用计量数关系计算得n=1。
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√
8.将4 mol X气体和2 mol Y气体在2 L容器中混合,一定条件下发生反应:2X(g)+Y(g)⥫⥬2Z(g),若经2 s后测得Z的浓度为0.6 mol·L-1,现有下列
说法:
①用物质X表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1;
②用物质Y表示的反应速率为0.6 mol·L-1·s-1;
③2 s时物质X的转化率为70%;
④2 s时物质Y的浓度为0.7 mol·L-1
其中正确的是
A.①③ B.①④
C.②③ D.③④
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由题意知,2 s后Z的浓度为0.6 mol·L-1,则Y的变化浓度为0.3 mol·L-1,进而确定2 s时Y的浓度是1 mol·L-1-0.3 mol·L-1=0.7 mol·L-1,④正确;X的变化浓度为0.6 mol·L-1,从而求出X的转化率为30%,③错误;用Z表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1,可推知用X表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1,①正确;用Y表示的反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,②错误。
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√
9.H2(g)+I2(g)⥫⥬2HI(g)在1 L的恒温容器中进行,反应过程中部分数据见下表:
若在起始时总压为p0 kPa,反应速率若用单位时间内分压的变化表示,而气态物质分压=总压×气态物质的物质的量分数,则10 min内H2(g)的反应速率为
A.0.25p0 kPa·min-1 B.0.025p0 kPa·min-1
C.0.005p0 kPa·min-1 D.0.016p0 kPa·min-1
反应时间/min n(H2)/mol n(I2)/mol n(HI)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
1
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5
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11
H2(g)+I2(g)⥫⥬2HI(g)为反应前后气体总物质的量不变的可逆反应,则反应中的任意时刻总压不变,均为p0 kPa,列三段式:
H2(g)+I2(g)⥫⥬2HI(g)
0 min/mol 4 4 0
10 min/mol 2 2 4
反应时间/min n(H2)/mol n(I2)/mol n(HI)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
1
2
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5
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反应前H2(g)的分压为×p0 kPa=0.5p0 kPa,10 min时H2(g)的分压为×p0 kPa=0.25p0 kPa,则10 min内用H2(g)表示的反应速率为=0.025p0 kPa·min-1。
反应时间/min n(H2)/mol n(I2)/mol n(HI)/mol
0 4 4 0
5 2.5
10 2
1
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3
4
5
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10
11
10.(12分)在2 L密闭容器中进行反应:mX(g)+nY(g)⥫⥬pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为物质的化学计量数。在0~3 min内,各物质的物质的量变化如下表所示:
物质
时间 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末/mol 0.8
已知2 min内v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,=。
(1)起始时n(Y)=________,n(Q)=_________。
2.3 mol
3.0 mol
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2 min末的量,可知反应逆向进行。
Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol,
对反应过程作“三段式”分析如下:
mX(g)+nY(g)⥫⥬pZ(g)+qQ(g)
起始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q)
转化/mol Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) Δn(Q)
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,
Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,
n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3.0 mol。
因===,
Δn(Y)=0.4 mol,n(Y)=2.7 mol-0.4 mol=2.3 mol。
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(2)化学方程式中m=___,n=___,p=___,q=___。
物质
时间 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末/mol 0.8
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解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2 min末的量,可知反应逆向进行。
Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol,
对反应过程作“三段式”分析如下:
mX(g)+nY(g)⥫⥬pZ(g)+qQ(g)
起始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q)
转化/mol Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) Δn(Q)
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,
Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,
n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3.0 mol。
m∶n∶p∶q=Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)∶Δn(Q)=0.1 mol∶0.4 mol∶0.2 mol∶0.3 mol=1∶4∶2∶3。
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(3)用Z表示2 min内的反应速率为____________________。
物质
时间 X Y Z Q
起始/mol 0.7 1
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
3 min末/mol 0.8
0.05 mol·L-1·min-1
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解题时明确化学反应速率与化学计量数的关系以及化学计算的方法。对比X的起始量和2 min末的量,可知反应逆向进行。
Δn(Q)=v(Q)·V·Δt=0.075 mol·L-1·min-1×2 L×2 min=0.3 mol,
对反应过程作“三段式”分析如下:
mX(g)+nY(g)⥫⥬pZ(g)+qQ(g)
起始/mol 0.7 n(Y) 1 n(Q)
转化/mol Δn(X) Δn(Y) Δn(Z) Δn(Q)
2 min末/mol 0.8 2.7 0.8 2.7
故Δn(X)=0.8 mol-0.7 mol=0.1 mol,
Δn(Z)=1 mol-0.8 mol=0.2 mol,
n(Q)=0.3 mol+2.7 mol=3.0 mol。
=,v(Q)=0.075 mol·L-1·min-1,故v(Z)=0.05 mol·L-1·min-1。
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11.(12分)某化学兴趣小组设计实验探究反应速率的测定和比较。
实验步骤
Ⅰ.取一套装置(装置如图1所示),加入40 mL 1 mol·L-1的稀硫酸,测量收集10 mL H2所需的时间。
Ⅱ.取另一套装置,加入40 mL 4 mol·L-1的硫酸,测量收集10 mL H2所需的时间。
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(1)实验现象锌跟硫酸反应__________________________,收集10 mL气体,Ⅱ所用时间比Ⅰ所用时间____。
(2)实验结论4 mol·L-1硫酸与锌反应比1 mol·L-1硫酸与锌反应速率____。
产生气泡,固体Zn逐渐溶解
短
快
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(3)注意事项
①锌粒的颗粒(即表面积)大小
______;
②40 mL的硫酸要迅速加入;
③装置____________,且计时
要迅速准确;
④气体收集可以用排水量气装置(图2)代替。
相同
气密性良好
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(4)实验讨论除本实验测定反应速率的方法外,可行的方案还有
①____________________________;
②____________________________;
③____________________________
____________。
测定单位时间内产生H2的体积
测定一段时间内H+的浓度变化
测定一段时间内锌粒质量的变化
(合理即可)
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Zn与H2SO4发生反应生成H2,
故看到有气泡产生,固体Zn逐
渐溶解,因反应物浓度越大,
反应越快,故实验Ⅱ比Ⅰ所用
时间短,此时要保证锌粒的表
面积相同,同时该实验装置气
密性要良好。测定该实验的反应速率还有如下方法:①测定单位时间内产生H2的体积;②测定一段时间内H+的浓度变化;③测定一段时间内锌粒质量的变化等。
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谢 谢 观 看
第1课时 化学反应速率的表示方法
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