第6章 4 第二节 第1课时 化学反应的速率(Word教参)-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中化学必修第二册(人教版)不定项
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.了解化学反应速率的概念和表示方法,并能进行简单计算。
2.理解影响化学反应速率的因素及规律,并能合理解释生产、生活中的相关化学现象。
3.学会运用变量控制法探究影响化学反应速率的因素。
知识点一 化学反应速率及其表示方法
1.化学反应速率
1.对于有固体参加的化学反应,能否用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率?
答案:固体的浓度记为常数,Δc=0,因此不能用单位时间内固体浓度的改变量表示化学反应速率。
2.实例
在一个容积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2(g)+O2(g)⥫⥬2SO3(g),经过5 s后,测得生成SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表:
有关反 应物质 | SO2(g) | O2(g) | SO3(g) |
物质的 量浓度 变化 | 0.4_ mol·L-1 | 0.2_ mol·L-1 | 0.4_ mol·L-1 |
平均反 应速率 | 0.08_mol· L-1·s-1 | 0.04_mol· L-1·s-1 | 0.08_mol· L-1·s-1 |
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化学反 应速率 之比 | v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2 |
2.同一反应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值是否相同?表示的反应快慢是否相同?用不同物质表示同一反应的反应速率,其数值有什么规律?
答案:同一反应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但都表示该反应的反应速率,意义相同,表示化学反应进行的快慢相同;用不同物质表示同一反应的化学反应速率时,各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比。
1.下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A.化学反应速率是衡量化学反应过程进行快慢的物理量
B.可用纯固体的浓度变化来表示化学反应速率
C.化学反应速率指的是某时刻的瞬时速率
D.化学反应速率越大,现象越明显
解析:选A。纯固体的浓度视为常数,不能用其浓度的变化表示化学反应速率,B错误;化学反应速率指的是某时间段内的平均速率,C错误;化学反应速率大的反应不一定有明显的现象,如酸碱中和反应,D错误。
2.已知4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式为( )
A.4v(NH3)=5v(O2)
B.5v(O2)=6v(H2O)
C.2v(NH3)=3v(H2O)
D.4v(O2)=5v(NO)
解析:选D。根据反应速率关系可知,5v(NH3)=4v(O2),6v(O2)=5v(H2O),3v(NH3)=2v(H2O),4v(O2)=5v(NO)。
3.(1)在反应A(g)+3B(g)===2C(g)中,若以物质A的浓度变化表示该反应的反
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应速率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B的浓度变化表示该反应的反应速率为________mol·L-1·min-1。
(2)在容积为2 L的密闭容器中,充入2 mol N2和3 mol H2,在一定条件下发生反应,若3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol,则以H2的浓度变化表示的反应速率为_________________________。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中,某温度下发生反应3A(g)+B(g)===2C(g),最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,在2 s 时,容器中有________mol A,此时C的物质的量浓度为________。
解析:(1)根据化学方程式中的化学计量数关系:=
,v(B)=3v(A)=3×0.2 mol·L-1·min-1=0.6 mol·L-1·min-1。
(2)3 s内消耗N2的物质的量为2 mol-1.9 mol=0.1 mol,根据化学方程式N2+3H22NH3,可以计算出3 s内消耗H2的物质的量为0.3 mol,v(H2)=
=0.05 mol·L-1·s-1。
(3)最初2 s内,消耗A的平均速率为0.06 mol·L-1·s-1,则消耗A的物质的量为0.06 mol·L-1·s-1×10 L×2 s=1.2 mol,2 s时,容器中有10 mol-1.2 mol=8.8 mol A;根据化学方程式可知,此时生成C的物质的量为1.2 mol ×=0.8 mol,物质的量浓度为
=0.08 mol·L-1。
答案:(1)0.6 (2)0.05 mol·L-1·s-1
(3)8.8 0.08 mol·L-1
知识点二 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)公式法:v=或v=
。
(2)“三段式”法
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