時(shí) 化學(xué)反應(yīng)的快慢

1、第2節(jié)化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度第1課時(shí)化學(xué)反應(yīng)的快慢1了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和表示方法。2掌握化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算。(重點(diǎn))3知道濃度、溫度、催化劑等條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(重難點(diǎn))化 學(xué) 反 應(yīng) 速 率 及 其 表 示 方 法基礎(chǔ)初探1化學(xué)反應(yīng)速率(1)概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來描述化學(xué)反應(yīng)的快慢的物理量。(2)表示方法：通常用單位時(shí)間里反應(yīng)物濃度或生成物濃度的變化量來表示。(3)表達(dá)式：v或v。式中：c為濃度的變化量，一般以molL1為單位；t為時(shí)間，單位常用s或min表示。(4)常用單位：molL1s1或molL1min1。2化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算在一個(gè)體積為2 L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2SO2O

2、22SO3，經(jīng)過5 s后，測(cè)得SO3的物質(zhì)的量為0.8 mol。填寫下表：有關(guān)反應(yīng)物質(zhì)SO2O2SO3物質(zhì)的量濃度變化0.4_molL10.2_molL10.4_molL1化學(xué)反應(yīng)速率0.08_molL1s10.04_molL1s10.08_molL1s1化學(xué)反應(yīng)速率之比212探究升華思考探究1單位時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)物消耗的物質(zhì)的量越多，是不是反應(yīng)速率越大？【提示】不一定。由v知由于V未知，無法判定v的大小。2某一化學(xué)反應(yīng)速率在第10 s時(shí)，反應(yīng)速率為0.2 molL1s1，這種說法正確嗎？為什么？【提示】不正確。化學(xué)反應(yīng)速率為平均速率，不是瞬時(shí)速率。認(rèn)知升華1t表示某一時(shí)間段，故化學(xué)反應(yīng)速率是平均

3、速率，而非瞬時(shí)速率。2表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明具體的物質(zhì)，因?yàn)橥换瘜W(xué)反應(yīng)用不同的物質(zhì)表示反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同。例如，化學(xué)反應(yīng)N23H22NH3，用H2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)寫成v(H2)。3對(duì)于有固體或純液體參加的反應(yīng)，由于固體或純液體的濃度為一常數(shù)，即c0(無意義)，所以不用固體或純液體表示反應(yīng)速率。4對(duì)于一個(gè)具體的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)物和生成物的物質(zhì)的量的變化是按化學(xué)方程式中物質(zhì)系數(shù)之比進(jìn)行的，所以化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比。對(duì)于反應(yīng)aAbB=cCdD(A、B、C、D均不是固體或純液體)，v(A)v(B)v(C)v(D)n(A)n(B)n(C)n(D

4、)c(A)c(B)c(C)c(D)abcd。5在同一時(shí)間內(nèi)的同一個(gè)化學(xué)反應(yīng)里，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但它們表示的意義相同，即一種物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率就代表了整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。題組沖關(guān)題組1正確理解化學(xué)反應(yīng)速率1下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是 ()A化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的減少量或任何一種生成物物質(zhì)的量濃度的增加量B化學(xué)反應(yīng)速率為0.1 molL1s1是指1秒鐘時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.1 molL1C根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的大小可以知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢D對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯 【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)速率不能用純液體或純

5、固體的物質(zhì)的量變化來表示，故A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率是平均反應(yīng)速率而不是瞬時(shí)速率，故B項(xiàng)不正確；C項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率是用來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量，故C項(xiàng)正確；有些反應(yīng)，反應(yīng)速率很快，但反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，如酸堿中和反應(yīng)等，故D項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緾2下列對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解正確的是()A化學(xué)反應(yīng)速率表示的是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度B化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的變化來表示C化學(xué)反應(yīng)速率可以用任何一種反應(yīng)物或生成物來表示D化學(xué)反應(yīng)速率可以是正值，也可以是負(fù)值【解析】A項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢，不表示反應(yīng)進(jìn)行的程度，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率可以用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少

6、量來表示，也可以用單位時(shí)間內(nèi)生成物濃度的增加量來表示，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，反應(yīng)速率不能用純液體或純固體的物質(zhì)的量變化來表示，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率都是正值，無負(fù)值，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緽題組2v的應(yīng)用3已知合成氨反應(yīng)的濃度數(shù)據(jù)如下：N23H22NH3起始濃度/molL11.03.002 s末濃度/molL10.61.80.8當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該化學(xué)反應(yīng)的速率時(shí)，其速率為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102078】A0.2 molL1s1B0.4 molL1s1C0.6 molL1s1D0.8 molL1s1【解析】v(NH3)0.4 molL1s1，B項(xiàng)正確?！敬鸢浮緽4氨的分解反應(yīng)2NH3N23

7、H2在容積為2 L的密閉容器內(nèi)進(jìn)行。已知起始時(shí)氨氣的物質(zhì)的量為4 mol,5 s時(shí)為2.4 mol，則此段時(shí)間內(nèi)用氨氣的濃度變化表示該反應(yīng)的平均速率為() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102079】A0.32 mol/(Ls)B.0.16 mol/(Ls)C1.6 mol/(Ls) D0.8 mol/(Ls)【解析】由題目提供的信息可知c(NH3)0.8 mol/L，故此段時(shí)間內(nèi)氨氣的平均速率為v(NH3)0.16 mol/(Ls)?！敬鸢浮緽5反應(yīng)2SO2O22SO3經(jīng)過一段時(shí)間后，SO3的濃度增加了0.4 molL1，在這段時(shí)間內(nèi)用O2表示的反應(yīng)速率為0.04 molL1s1，則這段時(shí)間為()A0.1

8、sB.2.5 sC5 sD10 s【解析】SO3的濃度增加了0.4 molL1，則O2的濃度減小了0.2 molL1，v(O2)c(O2)/t，tc(O2)/v(O2)0.2 molL1/0.04 mol(Ls)15 s?！敬鸢浮緾題組3化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)速率與物質(zhì)系數(shù)的關(guān)系6反應(yīng)mAnBpC中，m、n、p為各物質(zhì)的系數(shù)。現(xiàn)測(cè)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mnp為()A231 B132C233 D321【解析】根據(jù)題目可知，A、B、C的反應(yīng)速率之比為0.51.51132，又化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中系數(shù)之比，所以mnp為1

9、32。【答案】B7已知某反應(yīng)的各物質(zhì)濃度數(shù)據(jù)如下：aA(g)bB(g)2C(g)起始濃度(molL1) 3.0 1.0 02 s末濃度(molL1) 1.8 0.6 0.8據(jù)此可推算出上述方程式中各物質(zhì)的系數(shù)之比是()A934B.312C213 D321【解析】v(A)v(B)v(C)312，即物質(zhì)系數(shù)之比312?！敬鸢浮緽8對(duì)于化學(xué)反應(yīng)3W(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)，下列反應(yīng)速率關(guān)系中，正確的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102080】Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)【解析】對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率，反應(yīng)速率之比

10、等于方程式中相應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比。A項(xiàng)，v(W)v(Z)3311，所以v(W)v(Z)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，v(X)v(Z)23，所以3v(X)2v(Z)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，v(X)v(Y)2412，所以2v(X)v(Y)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，v(W)v(X)32，所以2v(W)3v(X)，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！敬鸢浮緾【規(guī)律總結(jié)】1利用aAbBcCdD的v(A)v(B)v(C)v(D)abcd，可快速求出反應(yīng)速率；也可根據(jù)反應(yīng)中各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，求出各物質(zhì)的系數(shù)。2同條件下同一化學(xué)反應(yīng)中，各物質(zhì)系數(shù)之比各物質(zhì)的速率之比各物質(zhì)濃度變化量之比。題組4化學(xué)反應(yīng)速率快慢的比較9四位同學(xué)同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)：A3B2C2D的速

11、率測(cè)定實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)得反應(yīng)速率如下：v(A)0.15 mol/(Ls)；v(B)0.6 mol/(Ls)；v(C)0.5 mol/(Ls)；v(D)1.2 mol/(Lmin)。其中反應(yīng)最快的是()A B.CD【解析】比較同一反應(yīng)中不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率時(shí)，要通過系數(shù)轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)的反應(yīng)速率，且單位要一致。中v(A)0.2 mol/(Ls)，中v(A)0.25 mol/(Ls)，中v(D)0.02 mol/(Ls)，則v(A)0.01 mol/(Ls)，故反應(yīng)速率?！敬鸢浮緾10在a、b、c、d四個(gè)不同的容器中，在不同條件下進(jìn)行反應(yīng)2A(g)B(g)=3C(g)4D(g)。在0t時(shí)間內(nèi)測(cè)得：a容

12、器中v(A)1 molL1s1，b容器中v(B)0.6 molL1s1，c容器中v(C)1.5 molL1s1，d容器中v(D)12 molL1min1。則在0t時(shí)間內(nèi)，反應(yīng)速率最大的是()Aa容器中 Bb容器中Cc容器中 Dd容器中 【解析】若統(tǒng)一用v(B)表示，則有：a容器中v(B)0.5 molL1s1，b容器中v(B)0.6 molL1s1，c容器中v(B)0.5 molL1s1，d容器中v(B)3 molL1min10.05 molL1s1，由此可知b容器中反應(yīng)速率最大。【答案】B【誤區(qū)警示】1比較化學(xué)反應(yīng)速率快慢時(shí)，須轉(zhuǎn)化成用同一物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，再比較速率數(shù)值的大小。2比較化

13、學(xué)反應(yīng)速率快慢時(shí)，注意速率單位的換算。影 響 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 率 的 因 素基礎(chǔ)初探影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素規(guī)律內(nèi)因反應(yīng)物的性質(zhì)在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越快；反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越不活潑，化學(xué)反應(yīng)速率越慢外因催化劑在其他條件相同時(shí)，多數(shù)情況下，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快溫度在其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢反應(yīng)物的濃度在其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)在其他條件相同時(shí)，增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減慢固體反應(yīng)物的

14、表面積在其他條件相同時(shí)，增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢其他光波、電磁波、超聲波、溶劑等也能影響化學(xué)反應(yīng)速率探究升華思考探究1請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)快慢的角度解釋人們?yōu)槭裁词褂秒姳浔４媸澄?？【提示】溫度越低，化學(xué)反應(yīng)速率越慢，用冰箱把食物在低溫下保存，可以減緩食物變質(zhì)。2鐵粉與一定濃度的稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，增加鐵粉用量能否加快化學(xué)反應(yīng)速率？【提示】不能。對(duì)于固體或純液態(tài)物質(zhì)，濃度可視為常數(shù)，改變其用量，濃度不發(fā)生改變，不影響化學(xué)反應(yīng)速率。3壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響是否適用于所有反應(yīng)？【提示】否。由于固體和液體的濃度隨壓強(qiáng)的改變而變化不大，所以壓強(qiáng)對(duì)固體和液體

15、間進(jìn)行的反應(yīng)影響很小。認(rèn)知升華1影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定性因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2催化劑具有選擇性，即不同的化學(xué)反應(yīng)一般需要不同的催化劑；催化劑分正催化劑(加快反應(yīng)速率)和負(fù)催化劑(減慢反應(yīng)速率)，通常催化劑指正催化劑；催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，但其化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不變。3溫度、合適催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響較大，一般溫度每升高10 ，其化學(xué)反應(yīng)速率將增大24倍，使用合適催化劑將反應(yīng)速率可提高十幾倍甚至幾十倍。4升高溫度，不管是對(duì)于釋放能量的反應(yīng)還是吸收能量的反應(yīng)，反應(yīng)速率都增大；降低溫度，反應(yīng)速率都減小。5有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是改變體積，使反應(yīng)物的濃度改變而引起的。

16、如壓縮體積或充入反應(yīng)物，使壓強(qiáng)增大，都能加快化學(xué)反應(yīng)速率；若體積不變，充入不參與反應(yīng)的氣體，雖然總的壓強(qiáng)增大了，但反應(yīng)物濃度沒有發(fā)生變化，故化學(xué)反應(yīng)速率不變。題組沖關(guān)題組1外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A抗氧化劑B.調(diào)味劑C著色劑 D增稠劑【解析】食品中添加抗氧化劑，目的是減慢食品的變質(zhì)速率，與反應(yīng)速率有關(guān)，A選項(xiàng)正確；調(diào)味劑的主要作用是補(bǔ)充、增強(qiáng)或增加食品的味道，與反應(yīng)速率無關(guān)，B選項(xiàng)不正確；著色劑又稱食品色素，是以食品著色為主要目的，豐富和改善食品色澤的物質(zhì)，與反應(yīng)速率無關(guān)，C選項(xiàng)不正確；增稠劑在食品中主要是賦予食品所要求的流變特性，改變食

17、品的質(zhì)構(gòu)和外觀，將液體、漿狀食品形成特定形態(tài)，并使其穩(wěn)定、均勻，提高食品質(zhì)量，以使食品具有黏滑適口的感覺，與反應(yīng)速率無關(guān)，D選項(xiàng)不正確?！敬鸢浮緼2用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí)，下列措施不能使氫氣生成速率加大的是() 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：55102081】加熱不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸增大稀硫酸的用量不用鐵片，改用鐵粉AB. CD【解析】用98%的濃硫酸代替稀硫酸，不能增大FeH2SO4=FeSO4H2的反應(yīng)速率，其原因是Fe在濃硫酸中鈍化，導(dǎo)致Fe與濃硫酸反應(yīng)不生成H2等。【答案】C3下列關(guān)于影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件的說法正確的是()A增大壓強(qiáng)一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率B使用催化劑，使反應(yīng)的活化能降低，

18、反應(yīng)速率加快，但不改變反應(yīng)的歷程C反應(yīng)物濃度是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素D升高溫度，一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率【解析】A項(xiàng)，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響只適用于有氣體參與的反應(yīng)，即改變壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不一定改變，A項(xiàng)不正確。B項(xiàng)，催化劑參與反應(yīng)，所以能改變反應(yīng)的歷程，B項(xiàng)不正確。C項(xiàng)，參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，C項(xiàng)不正確。D項(xiàng)，升高溫度，一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確。【答案】D4一定溫度下，對(duì)于反應(yīng)N2O22NO在密閉容器中進(jìn)行，下列措施能增大反應(yīng)速率的是()縮小體積使壓強(qiáng)增大恒容，充入N2恒容充入氦氣恒壓充入氦氣A BC D【解析】、都能增大物質(zhì)的濃度，所以能使反應(yīng)速率增大，無

19、影響，使容器體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小?！敬鸢浮緼【誤區(qū)警示】充入非反應(yīng)氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1恒容時(shí)：充入非反應(yīng)氣體壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)濃度不變反應(yīng)速率不變。2恒壓時(shí)：充入非反應(yīng)氣體壓強(qiáng)不變體積增大各物質(zhì)濃度減小反應(yīng)速率減慢。題組2影響反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)探究及數(shù)據(jù)分析5把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器里，產(chǎn)生H2的速率隨時(shí)間的變化如右圖所示。影響反應(yīng)速率的因素是()鹽酸的濃度鎂條的表面積溶液的溫度Cl的濃度A BC D 【解析】圖中生成氫氣的速率先增大后減小，發(fā)生的反應(yīng)為Mg2H=Mg2H2。開始反應(yīng)時(shí)反應(yīng)物濃度最大，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物濃度逐漸減小，如果不考慮其他因素的影響，反應(yīng)速率應(yīng)逐漸減小，但開始階段反應(yīng)速率逐漸增大，說明溫度對(duì)反應(yīng)速率有影響，因該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，放熱使溫度升高，則反應(yīng)速率加快，故正確；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，t min后反應(yīng)速率開始降低，這是由于反應(yīng)后期溶液中氫離子的濃度降低，從而導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，即氫離子的濃度對(duì)反應(yīng)速率有影響，故正確；