高中化學 第2章 化學反應速率和化學平衡 第1節(jié) 化學反應速率1課件 新人教版選修4-新人教版高二選修4化學課件

1、第二章 化學反應速率和化學平衡第一節(jié)第一節(jié)化學反應速率化學反應速率自主閱讀自主檢測一、化學反應速率1.表示方法(1)可用單位時間內(nèi)反應物或生成物的濃度變化來表示。(2)在容積不變的反應容器中,通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2.表達式及其單位(2)單位:molL-1min-1或molL-1s-1。3.關系對于反應mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),v(A) v(B) v(C) v(D)=mnpq。自主閱讀自主檢測二、化學反應速率的測定1.測定原理利用化學反應中與某一種化學物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關的性質(zhì)進行測定。2.測定方法(1)利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測

2、定。如通過測量釋放出一定體積的氣體的時間來測定反應速率?；驕y定一定時間內(nèi)氣體壓強的變化來測定反應速率。(2)利用科學儀器測量出的性質(zhì)進行測定,如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導電能力等。(3)在溶液中,當反應物或生成物本身有比較明顯的顏色時,常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。自主閱讀自主檢測反應4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在2 L的密閉容器中進行,1 min后,NH3減少了0.12 mol。求:(1)1 min內(nèi),以NH3表示的化學反應速率為。 (2)以O2表示的化學反應速率為。 (3)以NO表示的化學反應速率為 。 (4

3、)以H2O表示的化學反應速率為。 (5)分別用NH3、O2、NO、H2O表示的化學反應速率之比為。 答案:(1)0.06 molL-1min-1(2)0.075 molL-1min-1(3)0.06 molL-1min-1(4)0.09 molL-1min-1(5)4 5 4 6情景導入知識點撥典例引領重難點化學反應速率概念的理解化學反應速率概念的理解下圖表示800 時,氣體A分解為B和C兩種氣體(2A 3B+C)時,A、B、C三種氣體的濃度隨時間變化的情況,t1是到達平衡狀態(tài)的時間。情景導入知識點撥典例引領重難點討論探究(1)如何表示上述反應中A的消耗速率以及B和C的生成速率(假設t1=2

4、min)?(2)上述反應中A的消耗速率以及B和C的生成速率的數(shù)值是否相等?大小有何關系?探究提示:(1)對于一個化學反應而言,無論它是可逆的還是不可逆的,其反應速率都可以用反應物物質(zhì)的量濃度的減少或生成物物質(zhì)的量濃度的增加來表示。據(jù)速率計算公式 ,可得 =0.4 molL-1min-1。同樣,可以計算出v(B)、v(C)。(2)由計算結(jié)果可知,A的消耗速率以及B和C的生成速率的數(shù)值不相等,但它們的數(shù)值大小滿足化學反應中各物質(zhì)的反應速率之比等于其化學計量數(shù)之比。情景導入知識點撥典例引領重難點1.化學反應速率的表示方法通常用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2.化學反應速率的數(shù)學

5、表達式及單位 ,單位為molL-1min-1或molL-1s-1。3.化學反應速率的有關規(guī)律同一反應在同一時間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示的反應速率可能不同,但反應速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學方程式中的化學計量數(shù)之比。情景導入知識點撥典例引領重難點題型一化學反應速率的相關計算例題1在2 L的密閉容器中,加入1 mol H2和3 mol的I2,在某溫度下發(fā)生反應H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在2 s 末時,測得容器中含有0.4 mol的HI。2 s內(nèi),用H2、I2、HI表示該反應的反應速率分別是多少?解析:根據(jù)題意,求出該反應的化學反應速率H2+I22HI起始量/mol:130變化量/mol

6、:0.20.20.42 s末量/mol:1-0.23-0.20.4v(I2)=0.05 molL-1s-1情景導入知識點撥典例引領重難點答案:v(H2)=0.05 molL-1s-1,v(I2)=0.05 molL-1s-1,v(HI)=0.1 molL-1s-1。情景導入知識點撥典例引領重難點成功體驗1在2 L的密閉容器中,加入1 mol N2和3 mol H2,發(fā)生反應N2+3H2 2NH3,在2 s末時,測得容器中含有0.4 mol的NH3,求該反應在2 s內(nèi)的化學反應速率。 解析:N2+3H2 2NH3起始量/mol:130變化量/mol:0.20.60.42 s末量/mol:1-0.

7、23-0.60.4答案:v(N2)=0.05 mol(Ls)-1,v(H2)=0.15 mol(Ls)-1,v(NH3)=0.1 mol(Ls)-1。情景導入知識點撥典例引領重難點例題2將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應:2A(g)+B(g) 2C(g),若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL-1,則下列說法中錯誤的是()A.用物質(zhì)A表示反應的平均速率為0.3 mol(Ls)-1B.用物質(zhì)B表示反應的平均速率為0.6 mol(Ls)-1C.2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%D.2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1解析:解題時先利用所給

8、條件列出“三段式”:2A(g)+B(g) 2C(g)情景導入知識點撥典例引領重難點依據(jù)化學反應速率的定義可知2 s時B的濃度為0.7 molL-1;即B項錯誤。答案:B情景導入知識點撥典例引領重難點情景導入知識點撥典例引領重難點情景導入知識點撥典例引領重難點情景導入知識點撥典例引領重難點成功體驗2將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),經(jīng)5 min后,測得D的濃度為0.5 molL-1,c(A) c(B)=3 5,C的平均反應速率是0.1 mol(Lmin)-1,求:(1)此時A的濃度及反應開始前放入容器中的A、B的物質(zhì)的量;(

9、2)B的平均反應速率;(3)x的值是多少?解析:設A、B起始時的物質(zhì)的量均為a mol,則: 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)起始/mol a a 0 05 min末/mola-1.5a-0.50.152 0.52由于(a mol-1.5 mol) (a mol-0.5 mol)=3 5解得a=3情景導入知識點撥典例引領重難點x1=v(C) v(B)=0.1 mol(Lmin)-1 0.05 mol(Lmin)-1解得x=2答案:(1)0.75 molL-1,均為3 mol;(2)0.05 mol(Lmin)-1;(3)x=2。情景導入知識點撥典例引領重難點成功體驗3 導學號277

10、60014一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示:下列描述正確的是()A.反應開始到10 s,用Z表示的反應速率為0.158 mol(Ls)-1B.反應開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 molL-1C.反應開始到10 s,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D.反應的化學方程式為X(g)+Y(g) Z(g)情景導入知識點撥典例引領重難點情景導入知識點撥典例引領重難點題型二化學反應速率大小的比較例題3對于反應N2(g)+3H2O(g) 2NH3(g)+ O2(g),在不同時間段內(nèi)所測反應速率如下,則表示該化學反應進行最快的是()A.v(NH3)=

11、1.5 mol(Lmin)-1B.v(N2)=1.2 mol(Lmin)-1C.v(H2O)=1.67 mol(Lmin)-1D.v(O2)=1.5 mol(Lmin)-1解析:將選項中的各反應速率換算成同一物質(zhì)的反應速率,然后比較。答案:B情景導入知識點撥典例引領重難點情景導入知識點撥典例引領重難點情景導入知識點撥典例引領重難點成功體驗4在一定條件下,對于A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)反應來說,以下化學反應速率的表示中,化學反應速率最大的是()A.v(A2)=0.8 molL-1s-1B.v(A2)=60 molL-1min-1C.v(AB3)=1.0 molL-1s-1D.v(B

12、2)=1.2 molL-1s-1解析:解此類題目要先統(tǒng)一單位,然后利用化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應速率再進行比較。均轉(zhuǎn)化為A2表示的反應速率且單位統(tǒng)一為molL-1s-1,則A項中v(A2)=0.8 molL-1s-1,B項中v(A2)=1 molL-1s-1,C項中v(A2)=0.5 molL-1s-1,D項中v(A2)=0.4 molL-1s-1,化學反應速率最大的是B項。答案:B1 2 3 41.反應N2+3H22NH3,在2 L密閉容器中進行,半分鐘末有0.6 mol NH3生成。下列表示的化學反應速率正確的是()v(NH3)=0.6 mol(Lmin)-

13、1v(N2)=0.005 mol(Ls)-1v(H2)=0.9 mol(Lmin)-1v(NH3)=0.02 mol(Ls)-1v(H2)=0.01 mol(Ls)-1v(N2)=0.03 mol(Ls)-1A.B.C. D.解析:已知半分鐘末有0.6 mol NH3生成,可列式求算:N2+3H22NH31 2 3 4v(NH3)=0.6 mol(Lmin)-1或0.01 mol(Ls)-1,v(N2)=0.3 mol(Lmin)-1或0.005 mol(Ls)-1,v(H2)=0.9 mol(Lmin)-1或0.015 mol(Ls)-1。答案:C1 2 3 42.對于反應A(g)+3B(g

14、) 2C(g),下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應速率,其中反應進行得最快的是()A.v(A)=0.02 mol(Ls)-1B.v(B)=0.03 mol(Ls)-1C.v(B)=0.90 mol(Lmin)-1D.v(C)=0.60 mol(Lmin)-1解析:轉(zhuǎn)化為相同單位的A的化學反應速率,比較得出A項反應進行得最快。答案:A1 2 3 43.反應4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),經(jīng)2 min后,B的濃度減少了0.6 molL-1。對此反應速率的正確表示是()A.用A表示的反應速率是0.8 molL-1s-1B.分別用B、C、D表示反應的速率,其比值是3 2 1C.在2 min末時的反應速率,用反應物B來表示是0.3 molL-1min-1D.在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應速率的值都是相同的解析:經(jīng)2 min后,B的濃度減少了0.6 molL-1,這2 min內(nèi)的平均反應速率v(B)=0.3 molL-1min-1,而不是2 min末時的反應速率,C項錯誤;根據(jù)反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可知B項正確,A、D兩項錯誤。答案:B1 2 3 44.某