(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如:反应
mA+ nB pC
起始浓度(mol·L-1) a b
c
转化浓度(mol·L-1) x nx
px
某时刻浓度(mol·L-1)
a-x
m b- nx
m
c+ px
m
m
【新题快递】 命题角度1.化学反应速率的计算 1.(新题预测)煤在高温下与水蒸气可生成CO和H2,再将它们转化为甲醇,在一恒 温密闭容器中,充入一定量的H2和CO,发生反应:2H2(g)+CO(g) CH3OH(g),测 定的部分实验数据如下:
【解题思路】比较反应的快慢不能只看数值的大小,而要进行一定的转化。 (1)看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。 (2)换算成同一物质表示的速率,再比较数值的大小。 【解析】选D。本题可以采用归一法进行求解,通过方程式的化学计量数将不同 物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较,B物质是固体, 不能表示反应速率;C项中对应的v(A)=0.2 mol·L-1·min-1;D项中对应的 v(A)=3 mol·L-1·min-1。
(2)有时也可以用单位时间内某物质质量或物质的量的变化量来表示化学反应 速率。( ) 提示:√。反应速率表达式是一种通常用物质的量浓度的改变量来表示的,在某 些特定情况下也可用单位时间内质量或物质的量的改变量来表示。 (3)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。( ) 提示:×。反应速率快的现象不一定明显,如NaOH与HCl的反应。
(4)对于反应4NH3+5O2 ==== 4NO+6H2O,v(NO)与v(O2)的关系为4v(NO)=5v(O2)。 () 提示:×。同一化学反应,不同物质表示的化学反应速率的比值等于化学方程式 中各物质的化学计量数之比,即5v(NO)=4v(O2)。
【关键能力提升】
【要点归纳】
计算化学反应速率的基本模式
【考题变式】将4 mol A气体和2 mol B在2 L的容器中混合,并在一定条件下 发生上述反应,若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,用物质A表示的反应的 平均速率为________mol·L-1·s-1,2 s时物质A的浓度为________mol·L-1。 提示:0.15 1.7 。A的起始浓度为2 mol·L-1,由2 s后C的浓度可得A的变化 浓度为0.3 mol·L-1,所以用A表示的反应的平均速率为0.15 mol·L-1·s-1。 2 s时A的浓度为1.7 mol·L-1。
2
Δc(H2)=1.26 mol·L-1,
用CO表示此段时间的平均速率为
v(CO)=1.26 mol =L11 .26×10-3 mol·L-1·s-1,
1 000 s
CO的转化率为1.26 mol ×L11 00%=50.4%。
2.50mol L1
(3)在500 s时反应了的H2的浓度为Δc(H2)=1.48 mol·L-1,则生成的CH3OH的浓 度为 Δc(CH3OH)=12 Δc(H2)=0.74 mol·L-1。 答案:(1)2.96×10-3 mol·L-1·s-1
(2)1.26×10-3 mol·L-1·s-1 50.4%
(3)0.74 mol·L-1
命题角度2.化学反应速率大小比较 2.对于可逆反应A(g)+3B(s) 2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率 如下,其中表示的反应速率最快的是( ) A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1
t/s
c(H2)/(mol·L-1) c(CO)/(mol·L-1)
0 5.00 2.50
500 3.52
1 000 2.48
(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是________。 (2)在1 000 s内用CO表示的化学反应速率是________,1 000 s时CO的转化率 是________。 (3)在500 s时生成的甲醇的浓度是________。
【解析】(1)在500 s内,v(H2)=5.00 mol L1 3.52 mol L1
500 s
=2.96×10-3 mol·L-1·s-1。
(2)在1 000 s时反应的H2的浓度是Δc(H2)=5.00 mol·L-1-2.48 mol·L-1
=2.52 mol·L-1,则反应了的CO的浓度是:Δc(CO)=1
【易错辨析】 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)同一化学反应,2 mol·L-1·s-1的化学反应速率一定比1 mol·L-1·s-1的化 学反应速率快。( ) 提示:×。同一化学反应,不同物质表示的化学反应速率的比值等于化学方程式 中各物质的化学计量数之比,其数值可能不同,但表示的意义相同。
t
3.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_。 如在一个2 L的容器中发生反应:3A(g)+B(g) ==== 2C(g),加入2 mol A,1 s后 剩余1.4 mol,则v(A)=_0_._3__m_o_l_·__L_-_1_·__s_-1_,v(B)=_0_._1__m_o_l_·__L_-_1_·_s__-1_, v(C)=_0_._2__m_o_l_·__L_-_1·__s_-_化学反应速率
考点一 化学反应速率的计算及大小的比较(考试要求:a、b;考查频率:6年10 卷3考) 【必备知识排查】 【梳理自查】 化学反应速率 1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的_减__少__或生成物浓度的_增__加__来表 示。 2.数学表达式及单位:v= c ,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。