内容正文:
河北定兴中学高一化学学案
专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第1课时 化学反应速率
【学习目标】1.了解化学反应速率的概念和表示方法。2.能够进行化学反应速率的简单计算。
3. 学会比较化学反应速率的快慢。
第一部分自主预习
一、生活中常见化学反应的快慢
1.极快反应——
2.慢反应——
3.非常缓慢反应——
二、化学反应速率的概念及表示方法
1.概念:表示化学反应的 的物理量。
2.表示方法:通常用 内反应物 的减少或生成物 的增加来表示。
3.表达式: 。
4.常用单位: 或 。
如某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L-1变成了2 mol·L-1,则v(A)= 。
第二部分 互动探究
任务1 化学反应速率的概念和表示方法
一 基础实验
实验步骤
离子方程式
实验现象
剧烈反应,产生气泡较快
剧烈反应,产生气泡较快
实验结论
镁与盐酸的反应比铁更___快_____
例1 某容器中发生铝与2 L稀硫酸的反应,已知5 s末消耗了0.6 mol硫酸,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则5 s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )。
A.0.06 mol·L-1·s-1 B.0.04 mol·L-1·s-1 C.0.02 mol·L-1·min-1 D.1.2 mol·L-1·min-1
【思考】1 本题中能用铝来表示化学反应速率吗?
训练1 已知某条件下,合成氨反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g) 的数据如表所示:
N2
H2
NH3
起始浓度/(mol·L-1)
1.0
3.0
0.2
2 s末浓度/(mol·L-1)
0.6
1.8
1.0
4 s末浓度/(mol·L-1)
0.4
1.2
1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的化学反应速率时,下列说法错误的是( )。
A.2~4 s内的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1 B.前4 s内的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
C.前2 s内的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1 D.2 s末的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1
任务2 化学反应速率的计算与比较
一、计算
1、计算依据:v=或v=
【学以致用】在体积为100 mL的溶液中,发生下列反应:
16H+ + 2Mn+10Br-2Mn2++5Br2+8H2O
已知,反应开始时,Br-的物质的量为0.01 mol;经过10s后,Br-的物质的量变为0.002 mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变,则(完成表格)
化学反应
16H+ + 2Mn+10Br-2Mn2++5Br2+8H2O
反应物或生成物
Br-
Mn
H+
Mn2+
Br2
10 s内物质的量变化/mol
10 s内物质的量浓度变化/(mol·L-1)
10 s内平均反应速率/(mol·L-1·s-1)
【思考】1 同一反应中用不同物质表示反应速率时,数值相同吗?这些数值的比=
2、用“三段式”进行化学反应速率的计算
例2 在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3,开始时向容器中充入一定量的SO2和O2,经过5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol。计算
V(SO3)= v(SO2)= v(O2)=
【特别提醒】
(1)“三段式”中所有数据 。
(2)变化量之比等于 。
训练2 将3 mol A和1 mol B两种气体混合于固定容积为1 L的密闭容器中。在一定条件下发生反应3A(g)+B(g)xC(g),2 min后测得容器中有0.4 mol C和0.6 mol B。下列说法正确的是( )。
A.x=2 B.2 min后,c(A)=1.8 mol·L-1
C.0~2 min内,v(B)=0.4 mol·L-1·min-1 D.4 min时容器中有0.8 mol C
二.化学反应速率的比较
例3、反应3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g)在不同条件下,反应速率分别为①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1;②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1;③v(C)=0.015 mol·L-1·s-1;④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1。则此反应在不同条件下进行得快慢顺序为 (填序号)。
【归纳总结】化学反应速率大小比较方法
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的转化。
(1)归一法:若单位不统一,则要 单位;若为不同物质表示的反应速率,则要 物质来表示反应速率;再比较数值的大小。
(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。
【课堂检测】
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.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量
C.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
D.若某化学反应的反应速率为0.5mol/(L•s),就是指在1s内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/L
2.下列措施不能延长食品保存时间的是( )
A.冷藏 B.真空包装
C.添加营养强化剂 D.高温灭菌
3.一定条件下反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)在10 L的密闭容器中进行,测得2 min内N2的物质的量由20 mol减小到8 mol,则2 min内N2的反应速率为 ( )
A.1.2 mol·L-1·min-1 B.6 mol·L-1·min-1 C.0.6 mol·L-1·min-1 D.0.4 mol·L-1·min-1
4.某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过2 min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)=0.8 mol·L-1、c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式可表示为 ( )
A.X2+2Y22XY2 B.2X2+Y22X2Y
C.3X2+Y22X3Y D.X2+3Y22XY3
5.已知反应4CO(g)+2NO2(g)N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下:
①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 ②v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 ④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1
请比较上述4种情况反应的快慢: (由大到小的顺序)。
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