第一节 化学反应速率学案
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;
④了解研究化学反应速率的意义。
学习重点、难点
化学反应速率的表示方法及计算
学习过程:
思考与归纳:
问题:化学反应速率的快慢如何表示?有什么特点?思考后请完成下列空白:
(1)化学反应速率的概念:
(2)化学反应速率的数学表达式: ,单位: 。
(3)同一反应选取不同反应物表示反应速率时,其数值 但表示的意义
(填“相同”或“不同:)。
(4) 各物质的速率之比等于该反应方程式中的 。在合成氨的过程中,如果在某一时间内氮气消耗的速率为a,则氢气的消耗的速率为 。
例1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2,在一定条下,2s末,测得容器内有0.8mol SO2,求2s内SO2、O2、SO3的反应速率和反应速率之比。
解: 2SO2 + O2 2SO3
起始浓度(mol/L) 2 1 0
变化了的浓度(mol/L) 2―0.8 (2―0.8)/2 2―0.8
所以:v(SO2)= (2 mol/L―0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L―1.S―1
V(O2) = (2 mol/L―0.8 mol/L)/(2×2s)==0.3 mol.L―1.S―1
V(SO3) = (2 mol/L―0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L―1.S―1
反应速率比v(SO2):V(O2):V(SO3)=0.6:0.3:0.6=2:1:2
答:
例2、某物质A在一个2L的密闭容器中与其他物质反应,5min后发现A的物质的量由10mol变为4mol,再过5min还剩余1mol,计算前5min,后5min、10min内的反应速率。
解:前5min:v(A)= (10 mol/L―4mol/L)/(2L×5min)=0.6 mol.L―1.min―1
后5min:v(A)= (4 mol/L―1mol/L)/(2L×5min)=0.3 mol.L―1.min―1
10min内:v(A)= (10 mol/L―1mol/L)/(2L×5min)=0.9 mol.L―1.min―1
思考:通过以上两个例题,可以发现什么规律?
关于化学反应速率应注意的几个问题:
(1)求得的反应速率均为正数,没有负数(只有大小无方向)
(2)求得的反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
(3)对于不同化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率其数值不一定相等,但其数值之比等于化学方程式的计量数之比(表示一个反应的反应速率时必须指明所对应的物质)。
练习:1、反应4NH3+O2 4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量浓度增加了0.3mol/L则此时的反应速率v(x)为( )
A、v(O2)=0.01mol/(L.s)
B、v(NO)=0.08mol/(L.s)
C、v(H2O)=0.003mol/(L.s)
D、v(NH3)=0.002mol/(L.s)
2、某温度时,在2L容器中X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示,由图中数据分析,该反应的化学方程式为
反应开始至2min,Z的平均反应速率为
例3、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:
①v(A)=0.15mol/(L.s) ② v(B)=0.6mol/(L.s)
③ v(C)=0.4mol/(L.s) ④ v(D)=0.45mol/(L.s)
该反应进行的快慢顺序为: 。
当堂达标测试:
1、反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4mol•L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol•L-1•s-1,则这段时间为
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
2、已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1mol•L-1•min-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为
A.0.5mol•L-1•min-1 B.1 mol•L-1•min-1
C.2 mol•L-1•min-1 D.3 mol•L-1•min-1
3、反应:4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率 (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为
A. (NH3)=0.010mol•L-1•s-1 B。 (O2)=0.0010mol•L-1•s-1
C. (NO)=0.0010mol•L-1•s-1 D。 (H2O)=0.045mol•L-1•s-1
4、将 4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条下发生如下反应:2A(g)+B(g)=2C(g)若经 2 s(秒)后测得 C 的浓度为 0.6 mol•L-1 ,现有下列几种说法:
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 mol•L-1•s-1
② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 mol•L-1•s-1
③ 2 s 时物质 A 的转化率为70%
④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 mol•L-1
其中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
参考答案:
1、C 2、C 3、C D、B