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第一节化学反应速率学习目标1.掌握化学反应速率的概念。2.学会有关化学反应速率的计算。3.了解有关化学反应速率的测量方法。学习过程一、化学反应速率1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的或生成物浓度的来表示。2.数学表达式:,表达式中c表示,单位为。对于反应物,c(反应物)=c(初)-c(末),对于生成物,c(生成物)=c(末)-c(初);t表示反应所需时间,单位为s、min、h等。3.单位:一般为或或。4.化学反应速率的简单计算步骤:(三段式)起始浓度c(始)变化浓度c(变)终了浓度c(末)例如:反应mA+nBpC起始浓度/(molL-1)abc转化浓度/(molL-1)mxnxpx某时刻浓度/(molL-1)a-mxb-nxc+px【例1】在2L的密闭容器中,加入1molH2和3molN2,发生反应:N2+3H22NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。【例2】可逆反应A(g)+B(g)C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是()A.v(A)=0.15mol(Lmin)-1B.v(B)=0.65mol(Lmin)-1C.v(C)=0.4mol(Lmin)-1D.v(D)=0.01mol(Ls)-1【归纳】理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题:1.上述化学反应速率是速率,而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取值,所以化学反应速率一般为正值。3.由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。4.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。5.用化学反应速率来比较不同反应或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。6.对于在一个容器中的一般反应aA+bBcC+dD来说有:v(A)v(B)v(C)v(D)=c(A)c(B)c(C)c(D)=n(A)n(B)n(C)n(D)=。二、化学反应速率的测定方法按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入40mL1molL-1和40mL4molL-1的硫酸,比较二者收集10mLH2所用的时间。实验现象:两套装置中加入H2SO4溶液后都立即产生气泡,但加入1molL-1硫酸的装置中产生气泡的速率较,收集10mLH2用的时间较;加入4molL-1硫酸的装置中产生气泡的速率较,收集10mLH2用的时间较。实验结论:4molL-1的硫酸与锌反应比1molL-1的硫酸与锌反应。随堂检测1.NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3molO2,4min后,测得生成的H2O占混合气体体积的40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是()A.v(N2)=0.125mol(Lmin)-1B.v(H2O)=0.375mol(Lmin)-1C.v(O2)=0.225mol(Lmin)-1D.v(NH3)=0.250mol(Lmin)-12.反应A+3B4C+2D,在不同条件下反应,其平均反应速率v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)如下,其中反应速率最快的是()A.v(A)=0.4mol(Ls)-1B.v(B)=0.8mol(Ls)-1C.v(C)=1.2mol(Ls)-1D.v(D)=0.7mol(Ls)-13.一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X气体、Y气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图。下列叙述中正确的是()A.反应的化学方程式为5YXB.t1时,Y的浓度是X浓度的1.5倍C.t2时,正、逆反应速率相等D.t3时,逆反应速率大于正反应速率4.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)刚开始时,N2的浓度为3molL-1,H2的浓度为5molL-1,3min后测得NH3浓度为0.6molL-1,则此时间内,下列反应速率表示正确的是()A.v(NH3)=0.2mol(Ls)-1B.v(N2)=1.0mol(Lmin)-1C.v(H2)=1.67mol(Lmin)-1D.v(H2)=0.3mol(Lmin)-15.氨分解反应在容积为2L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4mol,5秒末为2.4mol,则用氨气表示该反应的速率为()A.0.32mol(Ls)-1B.0.16mol(Ls)-1C.1.6mol(Ls)-1D.0.8mol(Ls)-16.在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g)+C(g)。若反应物的浓度由2molL-1降到0.8molL-1需20s,那么反应物浓度由0.8molL-1降到0.2molL-1所需反应时间为()A.10sB.大于10sC.小于10sD.无法判断7.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度/molL-11.03.00.22s末浓度/molL-10.61.81.04s末浓度/molL-10.41.21.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是()A.2s末氨气的反应速率=0.4mol(Ls)-1B.前2s时间内氨气的平均反应速率=0.4mol(Ls)-1C.前4s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol(Ls)-1D.24s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol(Ls)-18.化学反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率,其中表示该化学反应的反应速率最快的是()A.v(A)=0.2mol(Lmin)-1B.v(B)=0.45mol(Ls)-1C.v(C)=0.40mol(Lmin)-1D.v(D)=0.35mol(Lmin)-1参考答案学习过程一、1.减少增加2.v=ct浓度的改变量molL-13.mol(Ls)-1mol(Lmin)-1mol(Lh)-1【例1】解:N2+3H22NH3起始量/mol130变化量/mol0.20.60.42s末量/mol1-0.23-0.60.4则v(N2)=0.2mol2L2s=0.05mol(Ls)-1v(H2)=0.6mol2L2s=0.15mol(Ls)-1v(NH3)=0.4mol2L2s=0.1mol(Ls)-1【例2】解析:解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。选B。答案:B【归纳】1.平均2.正6.abcd二、慢长快短快随堂检测1.C2.A3.B4.D5.B6.B7.A8.B
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