开发区职中化学必修2选修4导学案编号06使用时间2015-4专题二化学反应速率与化学平衡1第一单元化学反应速率【学习目标】1.进一步了解化学反应速率概念,知道化学反应速率的定量表示方法,能进行简单的计算,并能比较反应速率的快慢。2.通过探究,了解化学反应速率的测定方法。3.能用有效碰撞理论、过渡态理论等相关理论解释浓度、压强、温度、催化剂等化学反应速率的影响,提高归纳思维能力和形象思维能力。【知识链接】1、石灰石溶洞如何形成的,不纯的氢气点燃时会发生什么现象?如何用双氧水制取氧气,不使用催化剂会怎样?请写出以上反应的化学方程式。2、思考:物理课本上是怎样衡量宏观物体的运动快慢的呢?3、请写出有关物质的量的几个计算公式:化学速率的表示方法【探究活动一】如何表示化学反应的快慢?1、完成选修4的P32“观察与思考”,化学反应速率的定义是什么?有什么物理意义?数学表达式是怎样的?常用单位有哪些?定义:用来衡量________________________数学表达式:常用单位:2、在中学化学里,通常所说的化学反应速率是指平均速率还是瞬时速率?有无负值?3、对反应物或生成物是固体或纯液体的反应用化学反应速率表示反应的快慢是否适合?[练习1].下列关于化学反应速率的说法中,正确的是(A.化学反应速率通常表示一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量B.化学反应速率为0.8mol/(L·s)是指1秒钟时某物质的浓度为0.8mol/LC.D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显[练习2]2mol的N2在0.5L的密闭容器内发生以下反应:N2+3H22NH3,2min后,N2减少为0.8mol,则此反应的反应速率=_____________mol/(L·m)=_____________mol/(L·s)。【探究活动二】同一反应用不同物质表示的化学反应速率之间有何关系?4、根据课本第33页“交流与讨论”的表格你所计算的正确数据,在相同的时间段内用N2O5、NO2或O2表示的化学反应速率的数值是否相同?这时它们所表示的这个反应的速率是一样快的吗?由此你能得出什么样的结论?[练习3]将气体A、B置于容积为2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),反应进行到10s末,测得A的物质的量为1.8mol,B的物质的量为0.6mol,C的物质的量为0.8mol,则:请用反应物A的浓度减少、生成物C的浓度增加来表示该反应的速率,求反应前A、B的物质的2量浓度是多少,10s末生成物D的浓度是多少?3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g)10s前浓度:10s末浓度:变化浓度:表示的反应速率:化学计量数之比:[练习4]反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在四种情况下的反应速率分别如下,其中反应速率最大的是A.v(A)=0.15mol/(L·s)B.v(B)=0.4mol/(L·s)C.v(C)=0.4mol/(L·s)D.v(D)=0.1mol/(L·s)例1、某温度时,在2L容器中,x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式是:,反应开始至2min,z的平均速率是。【结论】1、化学反应速率是速率,反应速率均取值。2、能用固态和纯液态物质表示反应速率。3、同一个反应,用不同的物质来表示反应速率,数值相同(但表达的意义是同的)。因此,表示反应速率应注明是由哪种物质表示的。4、用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择物质来表示,才能用数字的大小来比较快慢。5、同一反应中,各物质的化学反应速率之比等于他们在化学方程式中的之比。【探究活动三】如何计算化学反应速率?“三量法”计算化学反应速率[练习5]在密闭容器中,合成氨反应N2+3H2=2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,分别用不同的物质来表示这5分钟内该反应的化学反应速率。yxz时间/min0.90.70.21.00.80.60.40.20.0物质的量mol12345yxz时间/min0.90.70.21.00.80.60.40.20.0物质的量mol12345开发区职中化学必修2选修4导学案编号06使用时间2015-4专题二化学反应速率与化学平衡3[练习6]某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)=B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓度变为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率v(c)=0.6mol/(L.min),v(B)=mol/(L.min),则化学反应方程式中n值为。[练习7]根据右图回答:1、反应物是.2、2min内A的平均速率是3、写出化学方程式例2、在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生N2+3H2=2NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。[练习8]反应4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,30s后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为()A、v(O2)=0.01mol/(L·s)B、v(NO)=0.008mol/(L·s)C、v(H2O)=0.003mol/(L·s)D、v(NH3)=0.002mol/(L·s)[练习9]把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,使它们发生如下反应:3X+Y=nZ+2W。5min末已生成0.2molW,若V(z)=0.01mol/(L·min),则⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是。⑵上述反应在5min末时,则已消耗的Y占原来的百分比为。变式训练:某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)=B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓度变为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率v(c)=0.6mol/(L.min),则化学反应方程式中n值为_____,v(B)=_____mol/(L.min)。【课后巩固练习】1.反应2SO2+O22SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加到了0.4mol/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L∙s),则这段时间为………………()A.0.1sB.2.5sC.5sD.10s2.按温度每升高10℃,化学反应速率增大2倍来计算,若某反应由50℃升温到80℃,反应速率比原来增大…………………………………………………………()A.4倍B.6倍C.8倍D.9倍3.在3L密闭容器中充入2molSO2和一定量O2,反应生成SO3气体,当进行到6min时,测得n(SO2)=0.4mol,若反应只进行到3min时,容器内n(SO2)为………()A.小于1.2molB.0.8molC大于0.8mol.D.小于0.8mol4.(06四川)一定温度下,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如下图所示………………………………………………………………()下列描述正确的是A.反应开始到10s,用Z表示的反应速率为0.158mol/(L.s)B.反应开始到10s,X的物质的量浓度减少了0.79mol/LC.反应开始到10s时,Y的转化率为79.0%D.反应的化学方程式为:X(g)+Y(g)Z(g)5.在2L的密闭容器中发生下面反应:A(g)+2B(g)=3C(g),经过3min后A的物质由10mol4变为7mol,则下面表示的反应速率正确的是……………………………………()A.vA=1mol·L-1·min-1B.vB=1mol·L-1·min-1C.vC=2mol·L-1·min-1D.vB=2mol·L-1·min-16.在2A+B3C+4D的反应中,下列用不同物质的变化表示该反应的速率最快的()A.vA=0.5mol·L-1·min-1B.vB=0.3mol·L-1·min-1C.vC=0.8mol·L-1·min-1D.vD=1mol·L-1·min-17.一定条件下,可逆反应X(g)+3Y(g)2Z(g),若X、Y、Z起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为0),当达平衡时X、Y、Z的浓度分别为0.1mol/L,0.3mol/L,0.08mol/L,则下列判断不合理的是………………………………………………()A.c1:c2=1:3B.平衡时,Y和Z的生成速率之比为3:2C.X、Y的转化率不相等D.c1的取值范围为0c10.14mo/L8.一定温度下,向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气,3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,在此时间内,用氢气的量的变化来表示该反应的平均速率为………………………………………………()A.0.2mol·L-1·min-1B.0.6mol·L-1·min-1C.0.1mol·L-1·min-1D.0.3mol·L-1·min-19.在温度不变,恒容容器中进行反应N2+3H22NH3,若N2浓度从0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么N2浓度由0.06mol/L降到0.036mol/L,所需时间应为()A.等于10sB.等于12sC.大于12sD.小于12s10.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:①用物质A的浓度变化表示的反应速率为0.3mol·L-1·s-1,②用物质B的浓度变化表示的反应速率为0.6mol·L-1·s-1,③平衡时物质A的转化率为70%,④平衡时物质B的浓度为0.7mol·L-1,其中正确的是……………………………………()A.①③B.①④C.②③D.③④11.在25℃时,向100mL含氯化氢14.6g的盐酸溶液里,放入5.6g铁粉(不考虑反应前后溶液体积的变化),反应开始到2min末收集到H21.12L(标准状况),在此后,又经过4min,铁粉完全溶解。则:(1)在前2min内用FeCl2表示的平均反应速率是多少?(2)在后4min内用HCl表示的平均反应速率是多少?(3)前2min与后4min相比,反应速率哪个较快?为什么?12.A和B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol·Lˉ1。反应进行2min后A的浓度为0.8mol·Lˉ1,B的浓度为0.6mol·Lˉ1,C的浓度为0.6mol·Lˉ1。则2min内反应的平均速率VA=__________,VB=_____________,VC=___________。该反应的化学反应方程式为___________________________。13.一定温度下,在密闭容器中,发生反应:2NO2=2NO+O2,经过一段时间后,测得混合气体中NO2浓度为0.06mol·Lˉ1,O2的浓度为0.12mol·Lˉ1,且各物质的浓度不再发生变化,求:(1)NO2的起始浓度?(2)此时NO2的分解率?开发区职中化学必修2选修4导学案编号06使用时间2015-4专题二化学反应速率与化学平衡5影响化学反应速率的因素【基础知识梳理】一、影响化学反应速率的因素请问:通常情况下,Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈?为什么?这说明化学反应的速率首先取决于什么?1内因[课堂练习1]决定化学反应速率的根本因素是()A.温度和压强B.反应物的浓度C.参加反应的各物质的性质D.催化剂2外因:(1)浓度对化学反应速率的影响影响结果:其它条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率;减小反应物的浓度,反应速率。【教材P36——信息提示】碰撞理论有效碰撞有效碰撞的条件是:活化能活化分子活化分子百分数[课堂练习2]下列说法错误的是()A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E