高中化学 专题2 化学反应速率与化学平衡 第一单元 化学反应速率 1 化学反应速率学案 苏教版选修4.doc

化学反应速率【考点精讲】1. 概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。2. 表示方法：通常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。公式：v=c/t（c表示物质的物质的量浓度的变化，t表示时间的变化）单位：molL1s1、molL1min1、molL1h1等3. 化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA（g）nB（g）pC（g）qD（g），其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v（A）v（B）v（C）v（D）=mnpq。4. 化学反应速率的简单计算方法（1）根据定义式v计算。（2）对某一具体反应，知道其中一种物质的反应速率，其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。（3）对于较为复杂的题目，采用以下步骤和模式计算：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列方程式计算。例如：反应mA nBpC起始浓度（molL1）abc转化浓度（molL1）x某时刻浓度（molL1）axbc5. 注意事项：同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质作标准，且一般不能用固体物质作标准。【典例精析】例题1 A与B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8 mol/L，B的浓度为0.6 mol/L，C的浓度为0.6 mol/L。（1）2min内反应的平均速率为：v（A）= ，v（B）= ，v（C）=。（2）三者数值之间的关系是：v（A）=v（B）=v（C）=_。（3）该反应的化学方程式为：思路导航：（1）反应进行2min后A的浓度为0.8 mol/L，B的浓度为0.6 mol/L，则A和B的浓度变化量分别是0.2mol/L和0.4mol/L，所以A的反应速率是0.2mol/L2min0.1 mol/（Lmin），B的反应速率是0.4mol/L2min0.2 mol/（Lmin），C的反应速率是0.6mol/L2min0.3 mol/（Lmin）。（2）根据（1）中反应速率的数据可知，v（A）=v（B）=v（C）。（3）由于变化量之比是相应的化学计量数之比，所以该反应的化学方程式是A + 2B = 3C。答案：（1）0.1 mol/（Lmin） 0.2 mol/（Lmin） 0.3 mol/（Lmin）（2）1/2 1/3 （3）A + 2B = 3C 例题2一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI（g）H2（g）I2（g）。若c（HI）由1.0 mol/L降低到0.7 mol/L时，需要15 s，那么c（HI）由0.7 mol/L降到 0.5 mol/L时，所需反应的时间范围是_。思路导航：由题意可知，第一个阶段其反应速率v（HI）0.02 mol/（Ls），若速率不变，c（HI）由0.7 mol/L降到0.5 mol/L所需时间为：t10 s。事实上，由于c（HI）减小，v（HI）的值小于0.02 mol/（Ls），故所需时间大于10 s。答案：大于10 s 例题3在2L的密闭容器中放入4mol N2O5，发生如下反应：2N2O5（g）4NO2（g）+O2（g）。反应5min后，测得N2O5转化了20%，求：（1）5min内，（NO2）、（O2）分别为多少？（2）5min时，N2O5占混合气体总体积的百分比是多少？思路导航： 2N2O5（g）4NO2（g）+ O2（g）起始浓度（mol/L） 2 00转化浓度（mol/L） 20.2 0.80.25min后浓度（mol/L） 1.6 0.8 0.2所以5min内（NO2）0.8mol/L5min0.16 mol/（Lmin）（O2）0.2mol/L5min0.04 mol/（Lmin）5min时，N2O5占混合气体总体积的百分比是答案：（1）（NO2）=0.16 mol/（Lmin）（O2）=0.O4 mol/（Lmin）（2）61.5%【总结提升】化学反应速率大小的比较（1）归一法将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物质的反应速率，再进行比较。如：对于反应2SO2+O22SO3，如果v（SO2）=2 molL1min1，v（O2）=3 molL1min1，v（SO3）=4 molL1min1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为O2表示的反应速率再作比较。换算得出：v（O2）=1 molL1min1，v（O2）=2 molL1min1，则反应速率的大小关系为：。（2）比值法用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如：反应mAnBpCqD，若则反应速率AB。例题反应A（g）3B（g）2C（g）2D（g）在四种不同情况下的反应速率分别为v（A）0.45 molL1min1v（B）0.6 molL1s1v（C）0.4 molL1s1v（D）0.45 molL1s1该反应进行快慢的顺序为（）A. B. D. 思路导航：本题考查化学反应速率大小的比较，难度较小。若将各反应速率均化为以B表示的反应速率，且以mol/（Ls）为单位，、表示的速率分别是0.022 5 mol/（Ls）、0.6 mol/（Ls）、0.6 mol/（Ls）、0.675 mol/（Ls），故A正确。答案：A 【注意】（1）比较同一反应中不同物质的化学反应速率时，要注意单位是否相同，如果单位不同，要化成相同的单位再进行比较。（2）单位时间内反应物或生成物的物质的量变化大，反应速率不一定快，因为化学反应速率是用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示的。