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文档之家› 第二章 第三节 化学反应的速率第1课时
第二章 第三节 化学反应的速率第1课时
答案 NH3的物质的量减少了1.6 mol,O2的物质的量减少了2 mol,H2O的物质的量 增加了2.4 mol;v(NH3)=0.016 mol·L-1·s-1,v(O2)=0.02 mol·L-1·s-1,v(H2O)= 0.024 mol·L-1·s-1。
(3)同一反应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值是否相同?表示的 反应快慢是否相同?用不同物质表示的反应速率其数值有什么规律?
解析 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示,而不采用 物质的质量或物质的量。
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2.已知合成氨反应N2(g)+3H2(g)
高温、高压 催化剂
2NH3(g),其浓度数据如下:
当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时,其速率为
A.0.2 mol·L-1·s-1
√B.0.4 mol·L-1·s-1
(3)固体或纯液体的浓度视为常数,Δc=0,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(4)在同一化学反应里,用不同的物质表示的反应速率可能不同,但意义相同,所以
描述反应速率时必须指明具体的物质。
(5)关系式法:化学反应速率之比=物质的量浓度的变化量之比=物质的量的变化量
之比=化学计量数之比。
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02 影响化学反应速率的因素
判断正误
(1)钾与水反应的反应速率比钠与水反应的反应速率快的原因是钾、钠本身性质决定
的,钾的金属活动性强于钠的( √ ) (2)铁粉与一定浓度的盐酸反应时,增加铁粉的用量可以加快反应速率( × ) (3)夏天的时候,牛奶保存时间短,原因是夏天温度高,加快牛奶腐败速度( √ ) (4)化工生产过程中常常使用催化剂来加快反应速率,提高生产效率( √ )
SUI TANG YAN LIAN ZHI SHI LUO SHI
03
1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是 A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质
√C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D.化学反应速率常用单位有mol·L-1·s-1和mol·L-1·min-1
归纳总结
压强对反应速率的影响 有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓 度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。 (2)体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大,但反应物浓度不发生 变化,故化学反应速率不变。
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随堂演练 知识落实
ΔcB Δt
其中,v表示B物质的反应速
率,Δc表示B物质浓度的变化值,Δt表示反应的时间变化,化学反应速率的常用单位
为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1。
3.实例
某 反 应 的 反 应 物 A 浓 度 在 5 mi n 内 由 6 mo l ·L - 1 变 成 了 1 mo l ·L - 1 , 则 v ( A ) = 1 mol·L-1·min-1 。
实验 序号
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
金属质 量/g 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10 0.10
金属 状态 丝 粉末 丝 丝 粉末 丝 丝 丝 丝
c(H2SO4)/ V(H2SO4)/ 溶液温度/℃ 金属消失
mol·L-1
mL 反应前 反应后 所需时间/s
√B.Байду номын сангаас0 ℃ 30 mL 2 mol·L-1的X溶液
C.20 ℃ 10 mL 4 mol·L-1的X溶液 D.10 ℃ 10 mL 2 mol·L-1的X溶液
解析 在化学反应中,当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快;温度越高, 反应速率越快。本题中要综合考虑浓度和温度的影响。先比较浓度的大小,这里的 浓度应该是混合以后的浓度,由于混合后各烧杯中盐酸的浓度相等,因此只要比较 X的浓度即可,X浓度越大,反应速率越快。因为反应后溶液的体积均为50 mL,所 以X的物质的量越大,浓度就越大。通过观察可知,混合后A、B选项中X的浓度相 等,且比C、D两项的大,但B中温度更高,因此B的反应速率最大。
第二章 第三节 化学反应的速率和限度
学习目标
1.了解化学反应速率的概念和表示方法。 2.能够进行化学反应速率的简单计算。 3.理解影响化学反应速率的因素及规律。
核心素养
1.变化观念:认识反应条件对化学反应速率的影响。 2.模型认知:能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响。
内容索引
NEIRONGSUOYIN
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4.实验室用锌粒与2 mol·L-1硫酸溶液制取氢气,下列措施不能增大化学反应速率的是 A.用锌粉代替锌粒 B.改用3 mol·L-1硫酸溶液 C.改用热的2 mol·L-1硫酸溶液
解析 粉末状态的金属与稀硫酸接触面积较大,反应速率较大;两个实验放出的热 量相等,但实验②反应时间较短,与外界热量交换较少,故其反应后温度较高。
归纳总结
变量控制 科学研究中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用只改变其中的某一个因素, 控制其他因素不变的研究方法,使多因素的问题变成几个单因素的问题,分别加 以研究,最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。
(3)实验②中金属消失的时间比实验①短,原因是_粉__末__状__态__的__金__属__与__酸___反__应__速__率__较__大__, 实验②反应后温度较高的原因是_反__应__速__率__较__大__,__金__属__消__失__所__需__时__间__较__短__,__热__量__损__失__ _较__少___。
YING XIANG HUA XUE FAN YING SU LV DE YIN SU
1.内因 反应物本身的性质 是影响化学反应速率的决定因素。 2.外因(其他条件不变) [实验探究] (1)探究温度对H2O2分解反应速率的影响。
实验操作
实验现象 实验结论
产生气泡由快到慢的顺序: C > B >_A__ 升高温度,反应速率_加__快__ 降低温度,反应速率_减__慢__
判断正误
将4 mol A和2 mol B在2 L容器中混合,一定条件下发生反应:2A(固)+B(气)===2C(气) +D(液)+3E(气),若2 s后测C的物质的量为2 mol。现判断下列说法是否正确:
(1)v(A)=0.5 mol·L-1·s-1( × ) (2)v(B)=-0.25 mol·L-1·s-1( × ) (3)v(C)=0.5 mol·L-1·s-1( √ ) (4)v(D)=0.25 mol·L-1·s-1( × ) (5)v(E)=0.75 mol·L-1·s-1( √ ) (6)以上物质表示化学反应速率是某一时刻的瞬时速率( × ) (7)以上物质表示化学反应速率是一段时间内的平均反应速率( √ )
深度思考
已知反应:4NH3(g)+5O2(g)===4NO(g)+6H2O(g)在5 L的密闭容器中进行。20 s后, NO的物质的量增加了1.6 mol。 (1)此时用NO表示该反应的反应速率v(NO)是多少? 答案 v(NO)=0.016 mol·L-1·s-1。
(2)20 s后,NH3、O2、H2O物质的量变化了多少?用NH3、O2、H2O表示的化学反应 速率v(NH3)、v(O2)、v(H2O)分别是多少?
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(2)探究催化剂对H2O2分解反应速率的影响。
实验操作
实验现象
产生气泡速率的相对大小: ②>① ,_③__>_①___
实验结论
催化剂 加快 H2O2分解反应的速率
(3)浓度、固体的表面积等因素对化学反应速率的影响。
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[问题探究] (1)实验室常用约30%左右的硫酸(浓度约3.7 mol·L-1)与锌粒反应制取氢气,当反应 进行一段时间后,气泡变得稀少(锌粒还有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶 液到反应容器中,气泡又重新增多。原因是什么? 提示 增大反应物的浓度,使反应物之间的接触机会增大,加快反应速率。 (2)人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验,原因是什么? 提示 溶液中溶质以分子或离子形式存在,且分布均匀,极大地增加了反应物分子 或离子间直接接触的机会,可以加快反应速率。 (3)实验时,通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原 因是什么? 提示 固体研细后其表面积大大增加,使反应物之间的接触机会增大,可以提高反 应速率。
[探究结论]
影响因素
内因
反应物本 身的性质
浓度
外因
温度
催化剂 固体的表面积
其他
规律 反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反之 化学反应速率越慢 增大反应物的浓度,化学反应速率增大;减小反应物 的浓度,化学反应速率减小 升高温度,化学反应速率增大; 降低温度,化学反应速率减小
一般地,使用催化剂能极大地加快反应速率 增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快 光照、溶剂、形成原电池等,也能影响化学反应速率
解析 金属消失所需时间越短,反应速率越大,金属消失所需时间越长,反应速率 越小,由表格中的数据可知实验⑤反应速率最大,实验①反应速率最小。
(2)实验③和实验④是探究_浓__度___对化学反应速率的影响,实验⑥和实验⑦是探究 _温__度___对化学反应速率的影响。
解析 实验③和实验④的金属状态及反应前的温度均相同,但硫酸的浓度不相同, 故这两个实验是探究浓度对化学反应速率的影响。实验⑥和实验⑦的金属状态及硫 酸浓度均相同,但反应前硫酸的温度不同,故这两个实验是探究温度对化学反应速 率的影响。
一、化学反应速率 二、影响化学反应速率的因素 随堂演练 知识落实
01 化学反应速率
HUA XUE FAN YING SU LV
1.概念
化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。通常用单位时间内反