【2019最新】高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2-3化学反应速率第1课时化学反应速率学案

(3)写出该反应的化学方程式：______________________________________________。
(3)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。
(4)用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质，不适用于固体和纯液体。
[活学活用]
1．在密闭容器中，发生合成氨的反应：N2＋3H22NH3，开始时N2的浓度为8 mol·L－1，H2的浓度为20 mol·L－1，5 min后N2的浓度为6 mol·L－1，在这个反应中N2浓度的变化值为Δc(N2)＝2 mol·L－1，时间变化为Δt＝5 min。
5．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：
(1)反应在2 min内的v(X)＝________________，v(Y)＝______________，v(Z)＝____________。
(2)容器内的反应物是____________。
0.08
速率之比
v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2
[归纳总结]
(1)一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。
(2)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，在v的后面将该物质的化学式用括号括起来。
[归纳总结]
(1)化学反应速率计算的重要依据：反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
(2)在比较化学反应速率大小时，要注意换算成同一种物质来表示，同时注意单位的统一。
[活学活用]
3．698 K时，向某V L的密闭容器中充入2 mol H2(g)和2 mol I2(g)，发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，测得各物质的物质的量浓度与时间变化的关系如图所示。
2．在2 L密闭容器内，某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol，则用该气体表示该反应的平均反应速率为()
A．0.4 mol·L－1·s－1 B．0.3 mol·L－1·s－1C．0.2 mol·L－1·s－1D．0.1 mol·L－1·s－1
【答案】C
【解析】用该气体表示反应的平均反应速率为v＝＝＝0.2 mol·L－1·s－1，C正确。
【解析】 由化学反应速率确定化学方程式分两步进行：
第一步：确定反应物和生成物；
第二步：根据反应速率确定各物质的化学计量数，写出化学方程式。
由图知X和Y为反应物，Z为生成物。
X、Y、Z的化学计量数之比＝Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z)＝1∶3∶2；v(Z)＝0.2 mol/(2 L×2 min)＝0.05 mol·L－1·min－1。
3．在N2＋3H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 mol·L－1，在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则此段时间是()
A．1 s B．2 s C．44 s D．1.33 s
【答案】B
【解析】本题考查化学反应速率的有关计算。已知用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L－1·s－1，则用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)＝v(H2)＝×0.45 mol·L－1·s－1＝0.3 mol·L－1·s－1，Δt＝＝2 s，故正确答案为B。
(1)化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量(√)
(2)升高温度，吸热反应和放热反应的反浓度的盐酸反应，镁产生气泡比铁快(√)
(4)相同形状和大小的铜片分别与浓硝酸、稀硝酸反应，浓硝酸产生气体较快(√)
(5)过氧化氢溶液中，加入少量MnO2后，产生O2的速率加快(√)
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度
【答案】D
【解析】A项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，A错；B项，在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能用它们表示反应速率，B错；C项，单位错，浓度变化单位应为mol·L－1，且由于化学计量数不一定相同，在该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 mol·L－1。
4．在不同条件下，分别测得反应2SO2＋O22SO3的化学反应速率，其中表示该反应进行得最快的是()
A．v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1
B．v(O2)＝3 mol·L－1·min－1
C．v(SO2)＝0.1 mol·L－1·s－1
D．v(O2)＝0.1 mol·L－1·s－1
【答案】D
【解析】本题考查的是化学反应速率的比较。以SO2为标准，并将单位统一，A、B、C、D选项换算成以SO2为标准的反应速率后分别为A.v(SO2)＝4 mol·L－1·min－1；B.v(SO2)＝2v(O2)＝6 mol·L－1·min－1；C.v(SO2)＝0.1×60 mol·L－1·min－1＝6 mol·L－1·min－1；D.v(SO2)＝2v(O2)＝2×0.1×60 mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1。
【学习小结】
【自我检测】
1．下列有关化学反应速率的说法中正确的是()
A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·L－1·s－1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1·s－1
(2)下列方法中能够表示上述实验化学反应速率的是(AB)
A．单位时间内盐酸溶液的物质的量浓度变化
B．单位时间内氯化镁溶液的物质的量浓度变化
C．单位时间内镁的质量变化
D．单位时间内镁的物质的量变化
(3)若用单位时间内盐酸浓度的减小(或氯化镁浓度的增大)来表示上述反应的速率，需要准确量取盐酸的体积，并利用关系式计算出反应中消耗的盐酸或生成的氯化镁的物质的量。
——教学资料参考参考范本——
【2019最新】高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2-3化学反应速率第1课时化学反应速率学案
______年______月______日
____________________部门
学习目标：
1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
2.掌握化学反应速率的简单计算，会比较化学反应速率的快慢。
C．v(NO)＝0.001 0 mol·L－1·s－1
D．v(H2O)＝0.045 mol·L－1·s－1
【答案】C
【解析】本题主要考查同一反应中用单位时间内各物质浓度的变化表示反应速率的换算。首先根据题意求出v(H2O)的值，然后再利用规律求其他各物质的反应速率。
2．反应A(g)＋3B(g)2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
2．在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O22SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表：
有关反应物质
SO2
O2
SO3
物质的量变化(mol)
0.8
0.4
0.8
物质的量浓度变化(mol·L－1)
0.4
0.2
0.4
化学反应速率(mol·L－1·s－1)
0.08
0.04
(1)用N2的浓度变化表示的反应速率为v(N2)＝＝＝0.4 mol·L－1·min－1(写出计算过程)。
(2)用NH3的浓度变化表示的反应速率为v(NH3)＝0.8_mol·L－1·min－1。
2．已知4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)(mol·L－1·min－1)来表示，则正确的关系是()
请回答下列问题：
(1)V＝__________。
(2)该反应达到最大限度的时间是________，该时间内平均反应速率v(HI)＝________。
(3)该反应达到平衡状态时，________(填“吸收”或“放出”)的热量为__________。
【答案】(1)2 L(2)5 s0.316 mol·L－1·s－1 (3)放出41.87 kJ
【解析】(1)由图知初始反应时，c (H2)＝c (I2)＝1 mol·L－1，而加入的H2和I2的物质的量均为2 mol，所以V＝2 L。
(2)反应达到最大限度即达到化学平衡，所需时间为5 s，v(HI)＝＝0.316 mol·L－1·s－1。
(3)可逆反应从正反应建立，所以需放出热量。由反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)ΔH＝－26.5 kJ·mol－1，达到平衡时共生成n(HI)＝1.58 mol·L－1×2 L＝3.16 mol，所以放出的热量为×3.16 mol＝41.87 kJ。
①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－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
则四种情况下，该反应进行的快慢顺序为④>③＝②>①。
【解析】本题主要考查反应速率的大小比较。将不同物质表示的速率利用规律换算为用A物质表示的速率，则有：
学习重难点：
化学反应速率的计算
自主学习
【知识梳理】
1．化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常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。
其数学表达式为v＝或v＝。
Δc表示某物质浓度的变化_，常用单位mol·L－1_。
Δt表示时间变化_，常用单位s、min或h。
2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×”。