高二化學(xué)選修四第二章-第一節(jié)-化學(xué)反應(yīng)速率

1、學(xué)習(xí)必備歡迎下載第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率目標(biāo)要求1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法，知道vct 的含義。2.知道一個(gè)反應(yīng)中化學(xué)反應(yīng)速率可以用不同物質(zhì)表示。3.理解反應(yīng)mA nBpY qZ中， v(A) v(B) v(Y) v(Z) mn p q的含義并能運(yùn)用此關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。4.知道化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)測(cè)定的基本原理和方法。一、化學(xué)反應(yīng)速率1 化學(xué)反應(yīng)速率的含義化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。在容積不變的反應(yīng)器中，c通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為v t。(1) 式中 v 表示反應(yīng)速率； c 表示各反應(yīng)物或

2、生成物濃度，c 表示其濃度的變化(取其絕對(duì)值 )； t 表示時(shí)間，t 表示時(shí)間變化。1 或 mol·L1·h1 等。(2) 單位： mol ·L1·s 1 或 mol·L1·min2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系對(duì)任意一個(gè)反應(yīng)，用符號(hào)來(lái)代替具體的化學(xué)物質(zhì)，反應(yīng)方程式表示為mA nB=pY qZ用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其關(guān)系是v(A) v(B) v(Y) v(Z) m n pq。二、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定1 測(cè)定原理利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量 )相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定。2 測(cè)定方法(1) 根據(jù)顏色變化在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物

3、或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng)速率。(2) 根據(jù)釋放出氣體的體積的 H2 SO4 和 40 mL 4 mol ·L1 的 H 2SO4 反應(yīng)，當(dāng)收集到同2 g 鋅粒分別與 40 mL 1 mol L·1樣多的 H 2 時(shí)，后者所用的時(shí)間較短，說(shuō)明 4 mol ·L1 的 H2SO4 與鋅反應(yīng)比1 mol ·L 1 的 H 2SO4與鋅反應(yīng)的速率快。知識(shí)點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率的概念1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是()A 化學(xué)反應(yīng)速率是指在一段時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)

4、的量的增加1 11 s 時(shí)某物質(zhì)的濃度是 1B 化學(xué)反應(yīng)速率為 0.8 mol L· ·s ，是指在0.8 mol ·LC化學(xué)反應(yīng)速率可以衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢D 對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯答案 C解析化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示；化學(xué)學(xué)習(xí)必備歡迎下載反應(yīng)速率是表示某一時(shí)間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時(shí)速率。2已知某條件下，合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下：N2 (g) 3H 2(g)高溫、高壓2NH 3(g)催化劑1.03.00.20.61.81.00.41.21.4當(dāng)用氨氣濃度的增加來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤

5、的是()A 112 s 末氨氣的反應(yīng)速率為 0.4 mol L· ·s 11B 前 2 s 時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4 mol L· ·sC前 4 s 時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為 110.3 mol L· ·sD 24 s 時(shí)間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為 1 10.2 mol L· ·s答案A解析反應(yīng)速率不是瞬時(shí)速率，要計(jì)算反應(yīng)速率， 關(guān)鍵要抓住t 時(shí)間段對(duì)應(yīng)的c 的量。知識(shí)點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系 13反應(yīng) 4A(s) 3B(g)=2C(g) D(g) ，經(jīng) 2min ，B 的濃度減少 0.6 mol

6、 ·L 。對(duì)此反應(yīng)速率的表示正確的是() 1 1A 用 A 表示的反應(yīng)速率是 0.4 mol L· ·minB 分別用 B、 C、D 表示的反應(yīng)速率之比是3 21 1C在 2 min 末的反應(yīng)速率，用 1B 表示是 0.3 mol L· ·minD 在 2 min 內(nèi)的反應(yīng)速率，用 1 1C 表示是 0.3 mol L· ·min答案B解析固體 A 不具有濃度概念，該物質(zhì)的反應(yīng)不能用mol·L 1·min1 的單位來(lái)表示。4 2 mol A與2 mol B 混合于2L 的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g

7、) 3B(g)2C(g) zD(g)()若 2 s 后， A 的轉(zhuǎn)化率為 50%，測(cè)得 v(D) 0.25 mol ·L1·s 1，下列推斷正確的是 1 1A v(C) v(D) 0.2 mol L· ·sB z 3C B 的轉(zhuǎn)化率為 75%D 反應(yīng)前與 2 s 后容器的壓強(qiáng)比為4 3答案C解析A 的起始量為2 mol ，轉(zhuǎn)化 50%即轉(zhuǎn)化 1 mol ，根據(jù)反應(yīng)關(guān)系知B 轉(zhuǎn)化 1.5 mol，C111生成 1 mol，又因?yàn)?v(D) 0.25 mol L··s，可計(jì)算出 2 s 時(shí) D 的生成量為 0.25 mol L·

8、·s1× 2L× 2 s 1 mol ，故知 z 2， B 錯(cuò)； v(C) v(D) v(A) 0.25 mol ·L1·s1，故 A 錯(cuò)； B 的轉(zhuǎn)化率為1.5×100% 75%，C 正確；反應(yīng)達(dá)2 s 時(shí)，容器內(nèi)總物質(zhì)的量為nA nB nC nD2 1 mol 0.5 mol 1 mol 1 mol 3.5 mol 。故反應(yīng)前后的容器中氣體總物質(zhì)的量之比為43.5，壓強(qiáng)比為4 3.5，D 錯(cuò)。知識(shí)點(diǎn)三化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量學(xué)習(xí)必備歡迎下載5在通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，不可以利用的相關(guān)性質(zhì)為()A 氣體的體積和體系的壓強(qiáng)B 顏色的深淺

9、C物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量 )D 元素的化合價(jià)答案 D練基礎(chǔ)落實(shí)1在 N2 3H22NH 3 的反應(yīng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，NH 3 的濃度增加了 0.6 mol ·L1。在此段時(shí)間內(nèi)用 H 2 表示的平均反應(yīng)速率為1 10.45 mol ·L ·s ，則反應(yīng)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間是 ()A 0.44 sB 1 sC 1.33 sD 2 s答案 D解析 c H 2 ， tNH 3 的濃度增加了0.6 mol ·L1，H2 的濃度減少了0.9 mol ·L1 ，根據(jù) vct，v(H 2)t c H 2 2 s。v H22某溫度時(shí)，在一體積不變的容器中充入A 、B 各

10、 1 mol ，反應(yīng)進(jìn)行到 10 s 時(shí)，測(cè)得容器中含有 A ： 0.8 mol ； B： 0.4 mol ； C：0.4 mol 。據(jù)此回答該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：()A A 3B=CB2A B=CC A 3B=2CD A 3B=3C答案 C3反應(yīng) 4NH 3(g) 5O2(g)4NO(g) 6H2O(g) 在 5L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后NO 的物質(zhì)的量增加了 0.3 mol ，則此反應(yīng)的平均速率v 為 ()1 1A v(O2) 0.01 mol L· ·s1 1B v(NO) 0.08 mol L· ·s 1 1C v(H2O) 0.003 mol

11、L··s 1 1D v(NH 3) 0.001 mol L· ·s答案C解析v(NO) 1 1，B 項(xiàng)錯(cuò)； 0.002 mol ·L ·s則 v(H 2O) v(NO) × 6 0.002 mol L· 1·s 1× 644 0.003 mol L·1·s1，C 項(xiàng)正確； 1 1， D 項(xiàng)錯(cuò)；v(NH 3) v(NO) 0.002 mol L· ·sv(O2) v(NO) × 5 0.002 mol L·1·s1×

12、544 0.002 5 mol L·1·s1，A 項(xiàng)錯(cuò)。4把 0.6 mol X 氣體和 0.6 mol Y 氣體混合于2L 的容器中， 使它們發(fā)生如下反應(yīng)： 3X(g) Y(g)nI(g) 2W(g) ，5 min 末生成 0.2 mol W ，若測(cè)得以 I 的濃度變化表示的平均反應(yīng)速1 1n 值為 ()率為 0.01 mol ·L ·min，則化學(xué)反應(yīng)方程式中的A 4DB 3C 2D 1答案學(xué)習(xí)必備歡迎下載解析v(I) 0.01 mol ·L1·min 1，t 5 min ，V 2L 。則 n(I) 0.01 mol L·

13、; 1·min 1×2L × 5 min 0.1 mol ，n(W) 0.2 mol，故 n(I) n(W) n 2， n 1。練方法技巧反應(yīng)速率的比較方法5在不同條件下分別測(cè)得反應(yīng)催化劑2SO3(g) 的化學(xué)反應(yīng)速率， 其中表2SO2(g) O2(g)示該反應(yīng)進(jìn)行的最快的是() 111 1A v(SO2) 4 mol L· ·minB v(O2) 3 mol L· ·min 1 11 1C v(SO2) 0.1 mol L· ·sD v(O2) 0.1 mol L· ·s答案D解析比

14、較：必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。 換算成同一物質(zhì)進(jìn)行比較是關(guān)鍵，本題首先需要統(tǒng)一單位。差量分析法6 一定溫度下，向一個(gè)容積為2L 的真空密閉容器中 (事先裝入催化劑 )通入 1 mol N2 和3 mol H 2，發(fā)生下列反應(yīng)： N2 3H 2高溫、高壓2NH 3,3 min 后測(cè)得密閉容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始催化劑時(shí)的 0.9 倍，在此時(shí)間內(nèi)v(H 2)是 ()A 1 1 1 10.2 mol L· ·minB 0.6 mol L· ·min1 1 1 1C 0.1 mol L· ·minD 0.3 mol L· ·min答案C解析

15、 3 min 后壓強(qiáng)是起始時(shí)的0.9 倍，則氣體總物質(zhì)的量是起始時(shí)的0.9 倍，則反應(yīng)后的混合物的物質(zhì)的量為 (1 mol 3mol) × 0.9 3.6 mol ， n0.4mol ，根據(jù)反應(yīng)式知生成 NH 30.4mol ，推算出消耗H2 0.6 mol ，故 v(H 2) 11。 0.1 mol L· ·min圖象分析法7.一定溫度下，在2L 的密閉容器中，X 、Y 、 Z 三種氣體的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列敘述正確的是()A 反應(yīng)開(kāi)始到 10 s 末時(shí)，用 Z 表示的反應(yīng)速率為1 10.158 mol L· ·sB 反應(yīng)開(kāi)

16、始到 10 s 末時(shí)， X 的物質(zhì)的量濃度減少了10.79 mol L·C反應(yīng)開(kāi)始到 10 s 時(shí)， Y 的轉(zhuǎn)化率為 79.0%D 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 X(g) Y(g) Z(g)答案 C解析分析圖象，關(guān)鍵是看變化量和走勢(shì)，從走勢(shì)分析X 、Y 是反應(yīng)物， Z 是生成物，初步分析它們的變化量分別為n(X) 1.20 mol 0.41 mol 0.79 mol ，n(Y) 1.0 mol 0.21 mol 0.79 mol ， n(Z) 1.58 mol ，首先確定該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g) Y(g)=2Z(g) 。據(jù)選項(xiàng)要求分別計(jì)算出v(Z) 1 10.395 mol ·L

17、 0.079 mol ·L·s ； c(X) 學(xué)習(xí)必備歡迎下載 1； (Y) 0.791.00 molmol × 100% 79%，只有 C 選項(xiàng)正確。練綜合拓展8某溫度時(shí)，在 VL 密閉容器中， A 、B、C 三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析：(1) 反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _ 。(2) 從開(kāi)始到 t1 min 末時(shí)，用物質(zhì) C 表示的反應(yīng)速率為 _。答案 (1)4A 2B=3C611(2) v(C) V·t1mol ·L·min解析觀察圖象中曲線的走勢(shì)確定反應(yīng)物、生成物，根據(jù)量變確定各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)之比，再根據(jù)時(shí)間變化和容器的體積可計(jì)算各物質(zhì)的反應(yīng)速率。9.下表所列數(shù)據(jù)是某高溫下金屬鎂和鎳分別在氧氣中進(jìn)行氧化反應(yīng)時(shí)，在金屬表面生成氧化薄膜的實(shí)驗(yàn)記錄， a 和 b 均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。反應(yīng)時(shí)間 t/h1491625MgO 層厚 y/nm0.05a0.20a0.45a0.80a1.25aNiO 層厚 y /nmb2b3b4b5b(1) 金屬在高溫下的氧化腐蝕速率可以用金屬