《高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率 1 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 蘇教版選修4》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率 1 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 蘇教版選修4(3頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、高中化學(xué) 專題2 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率 1 化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案 蘇教版選修4
【考點精講】
1. 概念:化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢程度的物理量。
2. 表示方法:通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
公式:v=△c/△t(△c表示物質(zhì)的物質(zhì)的量濃度的變化,△t表示時間的變化)
單位:mol·L-1·s-1、mol·L-1·min-1、mol·L-1·h-1等
3. 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系
對于已知反應(yīng)mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示,當(dāng)單位相同時,化學(xué)
2、反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
4. 化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算方法
(1)根據(jù)定義式v=計算。
(2)對某一具體反應(yīng),知道其中一種物質(zhì)的反應(yīng)速率,其余物質(zhì)的反應(yīng)速率可根據(jù)化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比求算。
(3)對于較為復(fù)雜的題目,采用以下步驟和模式計算:
①寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式;
②找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量;
③根據(jù)已知條件列方程式計算。
例如:反應(yīng)mA +nB=pC
起始濃度(mol·L-1)abc
轉(zhuǎn)化濃度(mol·L-1)x
某時刻濃度(mol·L-1)a-xb-c+
5. 注意事
3、項:同一反應(yīng)中,用不同物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時,其數(shù)值可能不同,但其表達的意義是相同的,都表示在同一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率而不是瞬時速率。因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時,必須指明用反應(yīng)物或生成物中哪種物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn),且一般不能用固體物質(zhì)作標(biāo)準(zhǔn)。
【典例精析】
例題1 A與B反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由A、B開始,它們的起始濃度均為1mol/L。反應(yīng)進行2min后A的濃度為0.8 mol/L,B的濃度為0.6 mol/L,C的濃度為0.6 mol/L。
(1)2min內(nèi)反應(yīng)的平均速率為:
v(A)= ,v(B)= ,v(C)=。
(2)三者數(shù)值之間的關(guān)系是:v(A)=v(B)=v(C)=________
4、___。
(3)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
思路導(dǎo)航:(1)反應(yīng)進行2min后A的濃度為0.8 mol/L,B的濃度為0.6 mol/L,則A和B的濃度變化量分別是0.2mol/L和0.4mol/L,所以A的反應(yīng)速率是0.2mol/L÷2min=0.1 mol/(L·min),B的反應(yīng)速率是0.4mol/L÷2min=0.2 mol/(L·min),C的反應(yīng)速率是0.6mol/L÷2min=0.3 mol/(L·min)。
(2)根據(jù)(1)中反應(yīng)速率的數(shù)據(jù)可知,v(A)=v(B)=v(C)。
(3)由于變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比,所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是A + 2B = 3C。
答
5、案:(1)0.1 mol/(L·min) 0.2 mol/(L·min) 0.3 mol/(L·min)
(2)1/2 1/3 (3)A + 2B = 3C
例題2一定溫度下,在固定體積的密閉容器中發(fā)生下列反應(yīng):2HI(g)H2(g)+I2(g)。若c(HI)由1.0 mol/L降低到0.7 mol/L時,需要15 s,那么c(HI)由0.7 mol/L降到 0.5 mol/L時,所需反應(yīng)的時間范圍是___________。
思路導(dǎo)航:由題意可知,第一個階段其反應(yīng)速率v(HI)==0.02 mol/(L·s),若速率不變,c(HI)由0.7 mol/L降到0.5 mol/
6、L所需時間為:
t==10 s。
事實上,由于c(HI)減小,v(HI)的值小于0.02 mol/(L·s),故所需時間大于10 s。
答案:大于10 s
例題3在2L的密閉容器中放入4mol N2O5,發(fā)生如下反應(yīng):2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)。
反應(yīng)5min后,測得N2O5轉(zhuǎn)化了20%,求:
(1)5min內(nèi),υ(NO2)、υ(O2)分別為多少?
(2)5min時,N2O5占混合氣體總體積的百分比是多少?
思路導(dǎo)航: 2N2O5(g)4NO2(g)+ O2(g)
起始濃度(mol/L) 2 0 0
轉(zhuǎn)化濃度
7、(mol/L) 2×0.2 0.8 0.2
5min后濃度(mol/L) 1.6 0.8 0.2
所以5min內(nèi)υ(NO2)=0.8mol/L÷5min=0.16 mol/(L·min)
υ(O2)=0.2mol/L÷5min=0.04 mol/(L·min)
5min時,N2O5占混合氣體總體積的百分比是
答案:(1)υ(NO2)=0.16 mol/(L·min)υ(O2)=0.O4 mol/(L·min)(2)61.5%
【總結(jié)提升】
化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較
(1)歸一法
將同一反應(yīng)中的不同物質(zhì)的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化成同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率,再進
8、行比較。如:對于反應(yīng)2SO2+O22SO3,如果①v(SO2)=2 mol·L-1·min-1,②v(O2)=3 mol·L-1·min-1,③v(SO3)=4 mol·L-1·min-1,比較反應(yīng)速率的大小,可以將三者表示的反應(yīng)速率都轉(zhuǎn)化為O2表示的反應(yīng)速率再作比較。換算得出:①v(O2)=1 mol·L-1·min-1,③v(O2)=2 mol·L-1·min-1,則反應(yīng)速率的大小關(guān)系為:②>③>①。
(2)比值法
用各物質(zhì)的量表示的反應(yīng)速率除以對應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù),然后再對求出的數(shù)值進行大小排序,數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如:反應(yīng)mA+nB=pC+qD,若則反應(yīng)速率A>B。
例題反應(yīng)A
9、(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4 mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·s-1
該反應(yīng)進行快慢的順序為()
A. ④>③=②>① B. ④<③=②<①
C. ①>②>③>④ D. ④>③>②>①
思路導(dǎo)航:本題考查化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較,難度較小。若將各反應(yīng)速率均化為以B表示的反應(yīng)速率,且以mol/(L·s)為單位,①、②、③、④表示的速率分別是0.022 5 mol/(L·s)、0.6 mol/(L·s)、0.6 mol/(L·s)、0.675 mol/(L·s),故A正確。
答案:A
【注意】(1)比較同一反應(yīng)中不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率時,要注意單位是否相同,如果單位不同,要化成相同的單位再進行比較。
(2)單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量變化大,反應(yīng)速率不一定快,因為化學(xué)反應(yīng)速率是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來表示的。