第二章　化学反应速率和化学平衡第一节　化学反应速率


【新课导入】同学们回忆我们学过的钠分别与水和乙醇反应的现象;再比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸溶液与大理石反应的快慢,你能得到什么启示呢?不同的化学反应快慢一样吗?那么怎么来比较和定量描述不同反应的快慢呢?让我们进入今天的课堂寻找答案吧。


【课标要求】1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2.了解化学反应速率的测量方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。


知识探究 梳理知识·点拨方法化学反应速率探究点一　化学反应速率的概念及理解减少增加ctDD


名师点拨 1.化学反应速率理解“四注意”(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率,且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)同一化学反应,相同条件下用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但表示的意义相同。(3)不能用固体或纯液体表示化学反应速率,因为固体或纯液体的浓度视为常数。(4)在描述或计算化学反应速率大小时,必须注明具体的物质和单位,否则无意义。


2.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方程式中各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。


过关演练 巩固知识·提升能力1 下面有关化学反应速率的说法中正确的是(　 　)A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C.若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L-1·s-1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化平均每秒为 0.5 mol·L-1D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度解析:不是所有化学反应都有明显的现象,A错误;固体和纯液体一般不用来表示反应速率,因为固体和纯液体的浓度不发生变化,视为常数,B错误;描述化学反应速率须说明具体的物质,C错误。D


2.反应4A(s)+3B(g)2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 mol·L-1。下列叙述正确的是(　 　)A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3∶2∶1C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 mol·L-1·min-1D.在这2 min内B和C两物质浓度都是逐渐减小的B解析:A为固体,一般不用固体表示反应速率,因为固体的浓度一般视为常数,所以A项错误;同一反应用不同物质表示的化学反应速率,其比值与方程式中化学计量数成正比,故B项正确;v(B)=0.3 mol·L-1·min-1为平均值并非2 min末的速率,所以C项错误;B为反应物,C为生成物,两者不可能同时减小,故D项错误。


3.已知4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),若用NH3表示的化学反应速率为a mol·L-1·s-1,则用O2、NO、H2O表示的反应速率分别为　　mol·L-1·s-1,　　　　 mol·L-1·s-1,　　　　 mol·L-1·s-1。


知识探究 梳理知识·点拨方法1.化学反应速率的计算方法探究点二　化学反应速率的计算及比较方法(2)利用速率之比= =各物质浓度的变化量(Δc)之比=各物质物质的量的变化量(Δn)之比。2.化学反应速率的比较“三个步骤”——“一化二转三比”(1)化:将不同化学反应速率的单位化为 单位。(2)转:将不同物质表示的化学反应速率转化为 物质表示的化学反应速率,或分别除以相应物质的 。(3)比:数值越大,化学反应速率越 。化学计量数之比同一同一化学计量数快


名师点拨 1.化学反应速率的计算——“三段式”法注意:(1)对反应物:Δc=c(起始)-c(某时刻)(2)对生成物:Δc=c(某时刻)-c(起始)


2.化学反应速率比较“四误区”(2)审题不清,易将一段时间内的Δc与某时刻的物质的量浓度混淆。(3)漏写单位或单位写错,mol/(L·s)误写为mol/L·s。(4)忽略有效数字。


过关演练 巩固知识·提升能力A 1.(2018·山东临沂沂水一中月考)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/(mol·L-1) 1.0 3.0 0.22 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 1.04 s末浓度/(mol·L-1) 0.4 1.2 1.4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.2 s末氨气的反应速率为0.4 mol·L-1·s-1B.前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 mol·L-1·s-1C.前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1D.2～4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1


解析:反应速率不是瞬时速率而是平均值,要计算反应速率,关键要抓住Δt时间段对应的Δc的量。


A A.v(A)=0.8 mol·L-1·s-1B.v(B)=0.3 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.6 mol·L-1·s-1D.v(D)=0.5 mol·L-1·s-1解析:转化成用D表示的速率进行比较,A项,v(D)=1.5v(A)=1.2 mol·L-1·s-1;B项,v(D)=1.5v(B)=0.45 mol·L-1·s-1;C项,v(D)=1.5v(C)=0.9 mol·L-1·s1;D项,v(D)=0.5 mol·L-1·s-1,因此A项的v(D)数值最大,反应速率最快。


(1)x=　　　　　　。 解析:Δc(B)=0.012 5 mol/(L·s)×4 s=0.05 mol/L,　　　　　　　4A(g)+xB(g) 2C(g)开始(mol/L)c 0.25 0转化(mol/L)0.2 0.05 0.14 s时(mol/L)0.1 0.2 0.1(1)x∶2=0.05∶0.1,则x=1。答案:(1)1


(2)v(A)=　　　　　　　　。 (3)反应前A有　　　　 mol。 (4)B的转化率为　　　　。 (3)反应前A有0.2 mol/L×2 L+0.2 mol=0.6 mol。答案:(2)0.05 mol/(L·s)　(3)0.6　(4)20%


课堂检测 即学即测·查漏补缺1.(2017·陕西咸阳百灵中学期中)在恒温、容积为2 L的密闭容器中进行反应:2A(g) 3B(g)+C(g),若反应物在前20 s由3 mol降为1.8 mol,则前20 s的平均反应速率为(　 　)DA.v(B)=0.03 mol·L-1·s-1B.v(C)=0.06 mol·L-1·s-1C.v(C)=0.03 mol·L-1·s-1D.v(B)=0.045 mol·L-1·s-1




内的反应速率v(A2)=0.5 mol·L-1·s-1,v(B2)=1.5 mol·L-1·s-1,v(C)=1 mol·L-1·s-1。则x和y的值分别为(
　　)A.2和3 B.3和2 C.3和1 D.1和3D解析:同一反应中不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比,由于v(A2)∶v(B2)∶v(C)=1∶3∶2,因此x∶y∶2=1∶3∶2,则x=1,y=3。
2.在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1 L密闭容器中,发生反应xA2(g)+yB2(g) 2C(g),2 s


B3.(2018·云南德宏芒市一中期中)对于反应A2+3B2 2C来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是(　 　)A.v(B2)=0.8 mol/(L·s)B.v(A2)=0.4 mol/(L·s)C.v(C)=0.6 mol/(L·s)D.v(B2)=1.0 mol/(L·s)


　　)A.v(Al)=0.5 mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1.5 mol/(L·min)C.v(H2SO4)=0.75 mol/(L·min)D.v[Al2(SO4)3]=0.025 mol/(L·min)C
4.2.7 g铝粉投入盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中,2 min 时铝粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计),下列表示这个反应的速率正确的是(


5.下图表示800 ℃时,A、B、C三种气体物质的量浓度随时间变化的情况,t是达到平衡状态的时间。试回答:(1)该反应的反应物是　　　　。 (2)该反应的化学方程式为　 。 (3)若达到平衡状态的时间是2 min,A物质的平均反应速率为　　 　。 


实验微专题2　化学反应速率的测定及图像、图表题的解题方法一、化学反应速率的测定1.测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。2.测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测量如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率,或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。(2)利用科学仪器测量如在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。


产生H2的体积或产生相同体积H2所
用的时间控制
表面积)大小;②温度;③时间(或H2的体积)注意问题…溶液加入
不变量…①锌粒颗粒(即
迅速,计时迅速准置,装确气密性好
3.测量锌与稀硫酸反应速率的实验设计确定变量…稀硫酸的浓度不同找易测物理量…测量相同时间


义的内涵和外延。2.知
道量定过程中的变测。3.通过分
析知道图像变图表中变量的、化数值。4.利用相关知
识分析解答。
二、化学反应速率图像、图表题的解题方法1.明确化学反应速率定


波长的光照射,发生分解反应下反应物浓度随反应时间变化如图
所8 ,计算反应 4～示min间的平均反应速率和
推时反应16 min测反应物的浓度,结果是应(　　)A.2.5 μmol·L-1·min-1和2.0 μmol·L-1B.2.5 μmol·L-1·min-1和2.5 μmol·L-1C.3.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1D.5.0 μmol·L-1·min-1和3.0 μmol·L-1答案:B
【典型例题】 化合物Bilirubin在一定


探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化甲果,效两乙、组同学分别设计了如图1、图2所
示的实验　下列叙述中不正确的是(。 　)BA.图1实验
可通过观察产生气泡应快慢来比较反的速率的大小B.若图1所
示的实验中反应速率为>②,则一定说明Fe①3+比Cu2+对H2O2分解
催化效果C.好用图2装置
应较反应速率,可测定在相同状况下反比产生的气体体积及应反时间D.为
检查图2装置密气的性,可关闭分液将斗A漏处活塞,注射器活塞拉定一出一距离,
【变式练习】1 .为
段时间后察松开活塞观,活塞是否复原


改的化学反应变速率,里这是加快速率,若
图1所示实验中反应速率为①>,明则一定说②氯化铁比硫酸铜催化效
果好,因二者所含的阴离子不同,要证F明e3+比Cu2+对H2O2分
解催化效果好,还要择选使的试剂中阴离子种类,同相B不正确;反应速率可用单位时间内产生的气体��