使 用理科方向選修班教學案編號 421
型學案 題(選4) 二單元 題1化學反應速率
【學習目標】
1.知道化學反應速率的定量表示方法
2.會設計實驗測定某些化學反應的速率
【知識梳理】
一、化學反應速率。
1.概念:化學反應速率是用衡量化學反應 的物理量,通常用
表示。
表達式: 。其常用的單位是 或 。
2.化學反應速度的表示方法
可以用反應體系中單位時間內任一物質濃度的變化表示反應速度。
例如:340時,N2O5的分解 2N2O5=4NO2+O2
表示反應速率v(N2O5)= v(NO2 )= v(O2)=
其中△t表示時間間隔,△C=/C始-C末/,表示反應過程中反應物消耗的濃度或生成物增加的濃度的絕對值,常用單位mol/L。v表示平均速率,因為大部分反應不等速進行,隨著各組分濃度的變化,反應速率也會變。開始時,速率快,隨著反應的進行速率會減慢。所以我們在表示反應速率使用的是平均速度,我們定義也是平均速率。
例如:某反應的反應物濃度在5min內由6mol/L變成了2mol/L,則以該 反應物濃度的變化表示的該反應在這段時間內的平均反應速率為: 。
▲注意:①表示化學反應速率時,必須指明以何種物質的濃度變化表示。
②化學反應速率實際是一段時間內的平均速率,而不是瞬時速率。
③不能用固體和純液體表示反應速率。
④化學反應速率都是正值。
⑤對于同一化學反應,用不同的物質表示其化學反應速率數值可能不相同,但其化學反應速率之比等于其計量數之比。如:aA+bB=cC+dD
則:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 或 v(A)/a=v(B )/b=v(C)/c=v(D)/d
3.不同物質表示的化學反應速率的比較
同一化學反應速率用參與反應的不同物質的濃度變化表示時,其數值可能不同,但意義相同,在比較不同情況下的反應速率大小時不能只看數值大小 ,要把二者換算成用同一物質表示,再進行比較。
比較化學反應速率時要注意:①僅限于同一反應的各種速率(不同條或不同時段)之間進行 比較。②比較時要注意換算成同一物質表示③比較時反應速率的單位要統一。
二、化學反應速率的測定
1.根據顏色變化
在溶液中,當反應物或產物本身有較明顯的顏色時,人們常利用 和 間的正比關系跟蹤反應的過程和測量反應速率。
2.根據釋放出氣體的體積
現有如本第20頁的圖2-1的裝置兩套A、B,通過分液漏斗分別加入40mL 1mol•L-1和40mL 4mol•L-1的硫酸后都立即產生氣泡,我們可以根據什么判斷A、B兩套裝置的反應速率大小?
【例1】溫度為500℃時,反應4NH3+5O2= 4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行,半分鐘后NO的物質的量增加了0.3mol,則此反應的 平均速率v(x)為
A、v(O2)=0.01mol/(L•s) B、v(NO)=0.08mol/(L•s)
C、v(H2O)=0.003mol/(L•s) D、v(NH3)=0.002mol/(L•s)
【例2】對于反應A2+3B2=2AB3說,下列速率表示該反應最快的是 ,最慢的是 ,快慢程度相同的是 。
A. v(A2 )=0.6mol/(L •S) B. v(B2)=2.6mol/(L•min)
C. v(AB3)=12mol/(L •min) D. v(A2)=6mol/(L•min)
【例3】將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L容器中混合并在一定條下發生如下反應:2A(g)+B(g)= 2C(g)
若經2 s后測得C的濃度為0.6 mol•L-1,現有下列幾種說法,其中正確的是
①用物質A表示的反應的平均速率為0.3 mol•L-1•s-1
②用物質B表示的反應的平均速率為0.6 mol•L-1•s-1
③2 s時物質A的轉化率為70%
④2 s時物質B的濃度為0.7 mol•L-1
A.①③B.①④C.②③D.③④
【達標訓練】
1.下列說法正確的是
A.化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物物質的量的減少或任何一種生成物物質的量的增加
B.化學反應速率為0.8mol/(L•S)是指1秒鐘時某物質的濃度為0.8mol/L
C.根據化學反應速率的大小可以知道化學反應速率的快慢
D.對于任何化學反應說,反應速率越快,反應現象就越明顯
2.甲乙兩容器都進行A→B的反應,甲容器內每分鐘減少了4molA,乙容器內每分鐘減少了2molA,則甲容器內的化學反應速率比乙容器內要
A.快 B.慢 C.相等 D.無法確定
3.鋁與稀硫酸的反應中,已知10s末硫酸的濃度減 少了0.6 mol/L,若不考慮反應過程中溶液體積的變化,則10s內生成硫酸鋁的平均反應速率是
A. 0.02 mol/(L•mi n) B. 1.8mol/(L•min)
C. 1.2 mol/(L•min) D. 0.18 mol/(L•min)
4.在10℃時某化學反應速率為0.1 mol/(L•s ),若溫度每升高10℃反應速率增加到原的2倍。為了把該反應速率提高到1.6 mol/(L•s),該反應需在什么溫度下進行?
A.30℃B.40℃C.50℃D.60℃
5.在m A + n B=p C的反應中,m、n、p為各物質的計量數,F測得C每分鐘增加a mol/L,B每分鐘減少1.5a mol/L,A每分鐘減少0.5a mol/L,則 m:n:p為
A. 2:3:2B. 2:3:3C. 1:3:2D. 3:1:2
6.某溫度時,濃度都是1mol•L-1的兩種氣體,X2、Y2在密閉容器中反應生成氣體Z,達到平衡時c(X2)=0.4mol•L-1、c(Y2)=0.8mol•L-1、c(Z)=0.4mol•L-1,則該反應的反應式是
A.X2+2Y2=2XY2 B.2X2+Y2=2X2Y
C.3X2+Y2=2X3Y D.X2+3Y2=2XY3
7.在密閉容器中進行可逆反應,A與B反應生成C ,其反應速率分別用υ(A)、υ(B)、υ(C)(mol•L-1•s-1)表示,且υ(A)、υ(B)、υ(C)之間有如下所示的關系: υ(B)=3υ(A); 3υ(C)=2υ(B)。則此反應可表示為
A、2A+3B 2C B、A+3B 2C C、3A+B 2C D、A+B C
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