内容正文:
第二章第一节化学反应速率
第1课时
化学反应速率
适用精简高效
如何衡量化学反应的快慢?
物体的运动有快、慢之分
1、定义:反应体系的体积恒定,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
2、公式:
3、单位:mol/(L·s) 、mol/(L·min) 或 mol·L-1·min-1
v = =
浓度变化量
时间
物质的量变化量
纯液体或固体的浓度一般视为常数1,没有浓度变化
v是表示某段时间内的平均速率,且为正值;
一、化学反应速率
单位换算:1 mol/(L·s) =______
mol/(L·min)
1s =60-1 min
60
4、化学反应速率的表示方法
对于一个化学反应,可以用任意一种物质的浓度随时间变化来表示该化学反应的速率
m A + n B = p C + q D
υ(A)=-
Δc(A)
Δt
υ(B)=-
Δc(B)
Δt
υ(C)=
Δc(C)
Δt
υ(D)=
Δc(D)
Δt
二、化学反应速率的测定
1.测定原理:
利用化学反应中任何一种与物质浓度有关的可观测量进行测定。如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等
2.测定方法:
①对于有气体生成的反应,可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少
②有气体参加或生成的反应,可测定相同时间内体系的压强变化
③对于有固体参加的反应,可测定相同时间内消耗固体质量的多少
④对于有酸或碱参加的反应,可测定溶液中c(H+)或c(OH-)的变化
⑤对于有颜色变化或有沉淀生成的反应,可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少
如:据释放出气体的体积测定
反应:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑
例1、对于锌粒与稀H2SO4的反应,下列说法中不正确的是( )
A.可选用颗粒大小基本相同的锌粒与等体积不同浓度的硫酸反应,比较二者收集10 mL H2所用的时间,从而计算反应速率并说明浓度对反应速率的影响。
B.可选用等质量的锌片和锌粒与等量相同浓度的硫酸反应,记录锌完全消失的时间,从而计算反应速率并说明固体表面积对反应速率的影响
C.可记录溶液中c(H+)随时间的变化(用pH计测定溶液的pH)来测量反应速率。
D.可记录溶液的温度变化(用温度计测量温度)来测量反应速率
D
解析:D项中如果参与反应的物质的物质的量不同,则温度不同,不能用于比较反应速率,故D不正确
例2、用大理石(杂质不与稀盐酸反应)与稀盐酸反应制CO2,实验过程记录如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.OE段表示的反应速率最快
B.EF段表示的反应速率最快,收集的CO2最多
C.FG段表示的收集的CO2最多
D.OG段表示随着时间的推移,反应速率逐渐增大
B
例、一定温度下,向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应,
反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列推断合理的是
A.该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C
B.0~1 s内,v(A)=v(C)
C.0~6 s内,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.0~6 s内,各物质的反应速率相等
Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D)
=(1.0-0.4) ∶(1.0-0.2) ∶(1.2-0) ∶(0.4-0)
=3∶4∶6∶2
3B+4C⇌6A+2D
Δn(A)≠Δn(C)
√
Δn均不同
三、化学反应速率的计算
1、据定义计算
v=
∆c
∆t
3、据化学方程式计算
对于反应 aA + bB == cC + dD来说有:
vA :vB :vC :vD = a :b :c :d
= △nA :△nB :△nC :△nD = △cA :△cB :△cC :△cD
用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,但表示的意义是相同的
例4、
4、提取图像信息计算
例6、一定温度下,向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应,
反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列推断合理的是
A.该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C
B.0~1 s内,v(A)=v(C)
C.0~6 s内,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D.0~6 s内,各物质的反应速率相等
Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(A)∶Δn(D)
=(1.0-0.4) ∶(1.0-0.2) ∶(1.2-0) ∶(0.4-0)
=3∶4∶6∶2
3B+4C⇌6A+2D
Δn(A)≠Δn(C)
√
Δn均不同
化学反应速率大小比较方法归纳
(eg:aA+bB == cC+dD)
1.归一法
换算完的4个v(A)的数值越大,反应速率越大
2.比值法
比值越大,反应速率越大
3.c-t 图像越陡,速率越大
3.化学反应速率比大小
4、化学反应速率比大小
化学反应速率大小比较方法归纳
如:aA+bB = cC+dD
1、归一法
换算完的4个v(A)的数值越大,反应速率越大
2、比值法
比值越大,反应速率越大
3、c-t 图像越陡,速率越大
例7、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=0.6mol/(L·s)
(3)v(C)=0.4mol/(L·min) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为
(1)>(4)>(2)>(3)
解题方法:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值的大小。
对于反应mA(g)+nB(g)===pY(g)+qZ(g),分别用A、B、Y、Z表示
的化学反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)=m∶n∶p∶q。
“三段式”计算模板
课堂小结
Lavf58.20.100
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