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

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(diǎn)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(jìn)行快慢程度的物理量。2. 表示方法：通常用單位時(shí)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(shí)間的變化）單位：mol·L1·s1、mol·L1·min1、mol·L1·h1等3. 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系對(duì)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(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v（A）v（B）v（C）v（D）=mnpq。4. 化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算方法（1）根據(jù)定義式v計(jì)算。（2）對(duì)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(jì)量數(shù)之比求算。（3）對(duì)于較為復(fù)雜的題目，采用以下步驟和模式計(jì)算：寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；根據(jù)已知條件列方程式計(jì)算。例如：反應(yīng)mA nBpC起始濃度（mol·L1）abc轉(zhuǎn)化濃度（mol·L1）x某時(shí)刻濃度（mol·L1）axbc5. 注意事項(xiàng)：同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)來表示反應(yīng)速率時(shí)，其數(shù)值可能不同，但其表達(dá)的意義是相同的，都表示在同一段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率而不是瞬時(shí)速率。因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，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(jìn)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）=_。（3）該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：思路導(dǎo)航：（1）反應(yīng)進(jìn)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÷2min0.1 mol/（L·min），B的反應(yīng)速率是0.4mol/L÷2min0.2 mol/（L·min），C的反應(yīng)速率是0.6mol/L÷2min0.3 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(jì)量數(shù)之比，所以該反應(yīng)的化學(xué)方程式是A + 2B = 3C。答案：（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(shí)，需要15 s，那么c（HI）由0.7 mol/L降到 0.5 mol/L時(shí)，所需反應(yīng)的時(shí)間范圍是_。思路導(dǎo)航：由題意可知，第一個(gè)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/L所需時(shí)間為：t10 s。事實(shí)上，由于c（HI）減小，v（HI）的值小于0.02 mol/（L·s），故所需時(shí)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(cè)得N2O5轉(zhuǎn)化了20%，求：（1）5min內(nèi)，（NO2）、（O2）分別為多少？（2）5min時(shí)，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 00轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） 2×0.2 0.80.25min后濃度（mol/L） 1.6 0.8 0.2所以5min內(nèi)（NO2）0.8mol/L÷5min0.16 mol/（L·min）（O2）0.2mol/L÷5min0.04 mol/（L·min）5min時(shí)，N2O5占混合氣體總體積的百分比是答案：（1）（NO2）=0.16 mol/（L·min）（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(jìn)行比較。如：對(duì)于反應(yīng)2SO2+O22SO3，如果v（SO2）=2 mol·L1·min1，v（O2）=3 mol·L1·min1，v（SO3）=4 mol·L1·min1，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：v（O2）=1 mol·L1·min1，v（O2）=2 mol·L1·min1，則反應(yīng)速率的大小關(guān)系為：。（2）比值法用各物質(zhì)的量表示的反應(yīng)速率除以對(duì)應(yīng)各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，然后再對(duì)求出的數(shù)值進(jìn)行大小排序，數(shù)值大的反應(yīng)速率快。如：反應(yīng)mAnBpCqD，若則反應(yīng)速率A>B。例題反應(yīng)A（g）3B（g）2C（g）2D（g）在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為v（A）0.45 mol·L1·min1v（B）0.6 mol·L1·s1v（C）0.4 mol·L1·s1v（D）0.45 mol·L1·s1該反應(yīng)進(jìn)行快慢的順序?yàn)椋ǎ〢. >>B. <<C. >>>D. >>>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，、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(shí)，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(jìn)行比較。（2）單位時(shí)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?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)速率是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化量來表示的。