【化学】人教版选修4第二章第一节化学反应速率

第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1．有关化学反应速率的下列说法，正确的是()。A．衡量化学反应进行的快慢程度B．衡量反应物减少的程度C．衡量生成物增加的质量D．衡量反应物减少的物质的量，生成物增加的物质的量A2．在1L的固定体积的容器内进行A→B的反应，A每分钟减少4mol，B每分钟增加2mol，下列给出的化学反应速率正确的是()。BA．v(A)＝4mol/minB．v(A)＝4mol/(L·min)C．v(B)＝2mol/minD．v(B)＝－2mol/(L·min)解析：化学反应速率为正值，注意其单位。3．化学反应速率用____________反应物或生成物的____________来表示。浓度变化(1)在容积不变的反应器内，通常用单位时间内反应物浓度的______或生成物浓度的______来表示化学反应速率。(2)计算公式为____________；常用单位是____________或____________。增加v＝Δc/Δtmol/(L·min)mol/(L·s)单位时间内减少4．已知某反应每秒消耗0.02mol/LA的同时，生成0.04mol/LC。(1)用A表示的化学反应速率为____________，用C表示则为______________。(2)由(1)可推断出：用不同物质表示同一反应的化学反应速率，数值________(填“可能”或“肯定”)不同。0.02mol/(L·s)0.04mol/(L·s)可能5．已知反应：mA＋nB===pC＋qD，m∶n＝2∶1，p∶q＝2∶2，v(A)＝0.4mol/(L·s)，v(D)＝0.8mol/(L·s)。根据各物质的化学反应速率之比等于反应方程式中相应物质的__________________，则m∶n∶p∶q＝______________。6．化学反应的速率要通过______测定。(1)测定依据：与化学反应中某一种物质的______或______相关的性质。(2)测定方法：①测定可直接观察的某些性质，如气体的________或________等；②利用科学仪器进行测定，如______________、________、光的发射等。化学计量数之比2∶1∶4∶4实验浓度质量体积压强颜色的深浅光的吸收7．对于反应2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，测定NO2的吸收速率，可行的方法是________(填序号)。①测定颜色的变化；②测定光的吸收；③测定气体压强；④测定溶液质量的变化。①②③④一、对化学反应速率的理解1．定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。2．表示方法(1)气态或溶液体系：用单位时间内反应物或生成物的浓度(常用物质的量的浓度)的变化来表示其化学反应速率。(2)在容积不变的反应器中：通常是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。计算公式：v＝Δc/Δt。3．计算公式化学反应速率的计算公式v＝Δc/Δt，使用时应注意：(1)v必为正值：由化学反应速率的表示方法的定义“反应物浓度的减少或生成物浓度的增加”可知，Δc取正值，又Δt为正，故v必为正值。(2)化学反应速率是某段时间的平均速率，而非瞬时速率。4．单位通常用的是mol/(L·s)、mol/(L·min)和mol/(L·h)。5．与反应物或生成物对应表示一个化学反应的速率时，需指明用何种物质表示，因为通常对于同一反应，不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同。注意：在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积的物质的量保持不变，即其物质的量浓度为常数，故其反应速率也被视为常数。6．与化学计量数的关系同一反应，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比，该规律称为系数比规律。即对于反应：aA＋bB===cC＋dD，有：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。注意：虽然同一反应用不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同，但表达的意义相同。[例1]反应4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，经2min，B的浓度减少0.6mol/L，对此反应速率的表示不正确的是()。A．在2min内的反应速率用B表示为0.3mol/(L·min)B．在2min内用C表示反应速率是0.2mol/(L·min)C．v(B)＝3v(D)D．v(A)＝0.4mol/(L·min)点拨：根据化学反应速率定义和系数比规律进行判断，注意反应中各物质的状态。答案：D[例2](2011年广东东莞检测)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.v(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1B.v(O2)＝0.0010mol·L－1·s－1C.v(NO)＝0.0010mol·L－1·s－1D.v(H2O)＝0.045mol·L－1·s－1点拨：题中已经给出体积、反应时间及水蒸气的变化量，可直接运用化学反应速率公式计算出v(H2O)，结合系数比规律计算出用其他物质表示的化学反应速率。答案：C二、化学反应速率的计算和比较1．化学反应速率的计算(1)根据计算公式v＝Δc/Δt直接计算。若题中给出Δn、V，则可转换为v＝Δn/VΔt，或者其他条件时均应进行适当转换。(2)根据系数比规律计算。已知或需计算出某一物质表示的化学反应速率，再转换为另一物质表示的化学反应速率时，常用此规律。(3)对于较为复杂的计算题，常采用“三段式”法：aA＋bB===cC＋dD起始浓度/mol·L－1mnpq转化浓度/mol·L－1xbaxcaxdax某时刻浓度/mol·L－1(m－x)n－baxp－caxq－dax其中x＝v(A)Δt。如已知起始浓度c(D)1，化学反应速率v(A)和反应时间Δt，则某时刻c(D)2＝c(D)1－dav(A)Δt。2．化学反应速率的比较对于同一反应在不同条件下，用不同物质表示的化学反应速率，比较其快慢时，可用下列两种方法进行比较：(1)转化为用同一物质表示的化学反应速率，并保持单位一致，再比较。(2)保持化学反应速率单位一致，再比较化学反应速率数值与化学计量数的比值，即对于反应：aA＋bB===cC＋dD，比较v(A)/a、v(B)/b、v(C)/c、v(D)/d的大小。比值越大，化学反应速率越快，反之越慢。[例3]反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.8mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.08mol/(L·min)，则这段时间为()。A．0.1minB．2.5minC．10minD．5min点拨：由SO3的浓度增加量求出O2的浓度减少量，或者求出用SO3表示的化学反应速率，再求出反应时间。答案：D[例4](2012年天津检测)在2A＋B3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是()。A．v(A)＝0.5mol/(L·s)B．v(B)＝0.3mol/(L·s)C．v(C)＝0.8mol/(L·s)D．v(D)＝1mol/(L·s)点拨：比较化学反应速率时，通常选定化学计量数为1(或是其他化学计量数的公倍数)的物质作为比较标准，其他的转化为该物质表示的化学反应速率，以简化计算。答案：B