第三节 化学反应的速率和限度 第1课时 化学反应的速率
一、化学反应速率
1．概念：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)表示。
2．计算公式及单位：化学反应速率常用v (B)表示，其计算公式为v (B)＝Δc (B )
Δt 其中，v 表示B 物质的反应速率，Δc 表
示B 物质浓度的变化值，Δt 表示反应的时间变化，化学反应速率的常用单位为mol·L －
1·min －
1或mol·L －
1·s －
1。 3．实例：某反应的反应物A 浓度在5 min 内由6 mol·L
－1
变成了1 mol·L －
1，则v (A)＝ 。
判断正误
将4 mol A 和2 mol B 在2 L 容器中混合，一定条件下发生反应：2A(固)＋B(气)===2C(气)＋D(液)＋3E(气)，若2 s 后测C 的物质的量为2 mol 。现判断下列说法是否正确：
(1)v (A)＝0.5 mol·L －
1·s －
1( ) (2)v (B)＝－0.25 mol·L －
1·s －
1( ) (3)v (C)＝0.5 mol·L －
1·s －
1( ) (4)v (D)＝0.25 mol·L －
1·s －
1( ) (5)v (E)＝0.75 mol·L －
1·s －
1( ) (6)以上物质表示化学反应速率是某一时刻的瞬时速率( ) (7)以上物质表示化学反应速率是一段时间内的平均反应速率( )
深度思考
已知反应：4NH 3(g)＋5O 2(g)===4NO(g)＋6H 2O(g)在5 L 的密闭容器中进行。20 s 后，NO 的物质的量增加了1.6 mol 。 (1)此时用NO 表示该反应的反应速率v (NO)是多少？
(2)20 s 后，NH 3、O 2、H 2O 物质的量变化了多少？用NH 3、O 2、H 2O 表示的化学反应速率v (NH 3)、v (O 2)、v (H 2O)分别是多少？
(3)同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示的反应速率其数值有什么规律？
归纳总结
对化学反应速率的正确理解
(1)化学反应速率无负值。不论是用单位时间内反应物浓度的减少量还是用单位时间内生成物浓度的增加量来表示，化学反应速率均为正值。 (2)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率。 (3)固体或纯液体的浓度视为常数，Δc ＝0，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(4)在同一化学反应里，用不同的物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，所以描述反应速率时必须指明具体的物质。 (5)关系式法：化学反应速率之比＝物质的量浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比＝化学计量数之比。
二、影响化学反应速率的因素
1．内因
是影响化学反应速率的决定因素。 2．外因(其他条件不变)
[实验探究] (1)探究温度对H 2O 2分解反应速率的影响。
实验操作
实验现象
产生气泡由快到慢的顺序： > >
实验结论
升高温度，反应速率 降低温度，反应速率
(2)探究催化剂对H 2O 2分解反应速率的影响。
实验操作
实验现象 产生气泡速率的相对大小： > ， > 实验结论
催化剂 H 2O 2分解反应的速率
(3)浓度、固体的表面积等因素对化学反应速率的影响。 [问题探究]
(1)实验室常用约30%左右的硫酸(浓度约3.7 mol·L －
1)与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变得稀少(锌粒还有剩余)，如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又重新增多。原因是什么？ 提示： (2)人们常把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验，原因是什么？ 提示： 。
(3)实验时，通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细，并混匀后再进行反应。原因是什么？ 提示： [探究结论]
影响因素 规律
内因 反应物本身的
性质 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之化学反应速率越慢
外因
浓度
增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓
度，化学反应速率减小
温度升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小
催化剂一般地，使用催化剂能极大地加快反应速率
固体的表面积增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快
其他光照、溶剂、形成原电池等，也能影响化学反应速率
判断正误
(1)钾与水反应的反应速率比钠与水反应的反应速率快的原因是钾、钠本身性质决定的，钾的金属活动性强于钠的()
(2)铁粉与一定浓度的盐酸反应时，增加铁粉的用量可以加快反应速率()
(3)夏天的时候，牛奶保存时间短，原因是夏天温度高，加快牛奶腐败速度()
(4)化工生产过程中常常使用催化剂来加快反应速率，提高生产效率()
(5)实验室常用大理石与盐酸反应制取CO2，不用纯碱与盐酸反应制取CO2的原因是大理石是块状的，纯碱是粉末状，纯碱接触面积大，反应速率太快，难于控制和收集()
(6)相同条件下，铁分别与相同浓度的硫酸和盐酸制取氢气，反应速率相同()
深度思考
1．下表是某种金属与稀硫酸反应时测得的实验数据。
实验序号金属质
量/g
金属
状态
c(H2SO4)/
mol·L－1
V(H2SO4)/
mL
溶液温度/℃金属消失
所需时间/s
反应前反应后
①0.10丝0.5502034500
②0.10粉末0.550203550
③0.10丝0.7502036250
④0.10丝0.8502035200
⑤0.10粉末0.850203625
⑥0.10丝 1.0502035125
⑦0.10丝 1.050355050
⑧0.10丝 1.1502034100
⑨0.10丝 1.150304440
(1)反应速率最大的是实验__________(填实验序号，下同)，反应速率最小的是__________。
(2)实验③和实验④是探究________对化学反应速率的影响，实验⑥和实验⑦是探究__________对化学反应速率的影响。
(3)实验②中金属消失的时间比实验①短，原因是_________，实验②反应后温度较高的原因是______________。归纳总结
变量控制
科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。
2．一定条件下，分别对反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)进行如下操作(只改变该条件)：①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应速率显著变大的是() A．①②③④B．①③④C．①②D．①③
归纳总结
压强对反应速率的影响
有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变。
(1)压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。
(2)体积不变，充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大，但反应物浓度不发生变化，故化学反应速率不变。
随堂演练知识落实
1．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是()
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示
D．化学反应速率常用单位有mol·L－1·s－1和mol·L－1·min－1
2．已知合成氨反应N2(g)＋3H2(g)高温、高压
2NH3(g)，其浓度数据如下：
催化剂
N2H2NH3
起始浓度/mol·L－1 1.0 3.00
2 s末浓度/mol·L－10.6 1.80.8
当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为()
A．0.2 mol·L－1·s－1B．0.4 mol·L－1·s－1 C．0.6 mol·L－1·s－1D．0.8 mol·L－1·s－1
3．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50 mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是()
A．10 ℃ 20 mL 3 mol·L－1的X溶液B．20 ℃ 30 mL 2 mol·L－1的X溶液
C．20 ℃ 10 mL 4 mol·L－1的X溶液D．10 ℃ 10 mL 2 mol·L－1的X溶液
4．实验室用锌粒与2 mol·L－1硫酸溶液制取氢气，下列措施不能增大化学反应速率的是()
A．用锌粉代替锌粒B．改用3 mol·L－1硫酸溶液C．改用热的2 mol·L－1硫酸溶液
D．向该硫酸溶液中加入等体积的水
5．在下列事实中，什么因素影响了化学反应速率？
(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。__________。
(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒。____________________________________。
(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，加入少量MnO2后很快产生气体。__________。
(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体的速率有快有慢。__________。
(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L－1的盐酸和1 mol·L－1的盐酸中反应，反应速率不同。________。
(6)夏天食品容易变质，冬天就不易发生该现象。_____________________________________。
课时对点练
题组一 化学反应速率及计算
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是( )
A ．对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显
B ．化学反应速率通常表示一定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
C ．化学反应速率为0.8 mol·L －
1·s
－1
是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L －
1
D ．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 2．一定条件下反应N 2(g)＋3H 2(g)
2NH 3(g)在10 L 的密闭容器中进行，测得2 min 内，N 2的物质的量由20 mol
减小到8 mol ，则2 min 内N 2的反应速率为( ) A ．1.2 mol·L －
1·min
－1
B ．6 mol·L －1·min －1
C ．0.6 mol·L －1·min －1
D ．0.4 mol·L －1·min －1
3．已知4NH 3(g)＋5O 2(g)=====催化剂
△4NO(g)＋6H 2O(g)，若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)表示，则正确的关系式为( ) A ．4v (NH 3)＝5v (O 2) B ．5v (O 2)＝6v (H 2O) C ．2v (NH 3)＝3v (H 2O) D ．4v (O 2)＝5v (NO) 4．在2A(g)＋B(g)
3C(g)＋4D(g)反应中，表示该反应速率最快的是( )
A ．v (A)＝0.5 mol·L －
1·s －1
B ．v (B)＝0.3 mol·L －1·s －1
C ．v (C)＝0.8 mol·L －1·s －1
D ．v (D)＝1 mol·L －1·s －1
5．一定温度下，向容积为2 L 的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，下列对该反应的推断合理的是( )
A ．该反应的化学方程式为3
B ＋4D 6A ＋2C
B ．反应进行到1 s 时，v (A)＝v (D)
C ．反应进行到6 s 时，B 的平均反应速率为0.05 mol·L
－1
·s －
1
D ．反应进行到6 s 时，各物质的反应速率相等
6．(2019·甘肃临夏期末)在2 L 密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g)
2C(g)＋D(g)。若最初加入的A 和B 都
是4 mol ，在前10 s A 的平均反应速率为0.12 mol·L －
1·s －
1，则10 s 时，容器中B 的物质的量是( ) A ．1.6 mol B ．2.8 mol C ．2.4 mol D ．1.2 mol 题组二 影响化学反应速率的因素
7．(2019·大同高一检测)下列有关反应速率的说法正确的是( ) A ．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，改用98%的硫酸可以加快反应速率 B ．100 mL 2 mol·L
－1
的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C ．SO 2的催化氧化反应是一个放热的反应，所以升高温度，反应速率变慢
D ．汽车尾气中的NO 和CO 可以缓慢反应生成N 2和CO 2，减小压强反应速率变慢 8．在反应C(s)＋CO 2(g)===2CO(g)中，可使反应速率增大的措施是( )
①增大压强 ②升高温度 ③通入CO 2 ④增加碳的量 ⑤用等量炭粉代替焦炭 A ．①②③ B ．②③④⑤ C ．①②③⑤ D ．②③④
9．下列各组反应(表中物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H 2的速率最大的是( )
选项 金属(粉末状) 酸的浓度 体积 反应温度 A 0.1 mol Mg 6 mol·L －
1 硝酸 10 mL 60 ℃ B 0.1 mol Mg 3 mol·L －1盐酸 10 mL 60 ℃ C 0.1 mol Fe 3 mol·L －1盐酸 10 mL 60 ℃ D
0.1 mol Mg
3 mol·L
－1硫酸
10 mL
60 ℃
10252522数据绘制的。下列有关说法正确的是( )
A.曲线Ⅰ是N 2O 5的浓度变化曲线 B ．曲线Ⅱ是O 2的浓度变化曲线 C ．N 2O 5的浓度越大，反应速率越快 D ．O 2的浓度越大，反应速率越快 11．100 mL 6 mol·L
－1
硫酸溶液与过量锌粒反应，一定温度下，为了减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的
总量，可采取的措施是( )
A ．加入少量碳酸钠粉末
B ．加入少量硫酸铜溶液
C ．加入适量NaCl 溶液
D ．加热
12．(2019·太原高一检测)为了探究影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A ～D 四个实验，你认为结论不正确的是( )
A ．相同温度下，将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的稀盐酸反应时，两者速率一样大
B ．在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应，大理石粉反应快
C ．将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解
D ．两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同
综合强化
13
．在密闭容器中发生下列反应：I 2(g)＋H 2(g)
2HI(g)(正反应为放热反应)。起始时，n (H 2)＝a mol ，n (I 2)＝b mol 。
只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变填入相关的表格中(填“增大”“减小”或“不变”)。
编号 改变的条件 反应速率
(1) 升高温度 (2) 加入催化剂 (3) 再充入a mol H 2
(4) 将容器的容积扩大到原来的2倍 (5)
保持容积不变，通入b mol Ne
14．(1)在反应A(g)＋3B(g)===2C(g)中，若以物质A 表示该反应的化学反应速率为0.2 mol· L －
1·min －
1，则以物质B 表示此反应的化学反应速率为______ mol·L －
1·min －
1。
t /min 0 1 2 3 4 c (N 2O 5)/mol·L －
1 0.160 0.114 0.080 0.056 0.040 c (O 2)/mol·L －1
0.023
0.040
0.052
0.060
(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为__________________________。
(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，在最初2 s 内，消耗A的平均速率为0.06 mol·L－1·s－1，则在2 s 时，容器中有________ mol A，此时C的物质的量浓度为______。15．某探究性学习小组用相同质量的锌和相同浓度的足量的稀盐酸反应得到实验数据如表所示：
实验编号锌的形态反应温度/℃收集100 mL氢气所需时间/s
Ⅰ薄片15200
Ⅱ薄片2590
Ⅲ粉末2510
(1)该实验的目的是探究________、________对锌和稀盐酸反应速率的影响。
(2)实验Ⅰ和Ⅱ表明________，化学反应速率越大。
(3)能表明固体的表面积对反应速率有影响的实验编号是________和________。
(4)请设计一个实验方案证明盐酸的浓度对该反应的速率的影响：_______________________
第六章 化学动力学 §6-1化学动力学的任务和目的 一、研究化学反应时所涉及的两个基本问题 1、反应的方向和限度——化学热力学 至于反应的速度，过程的机理，从热力学无法得知。 例如: (1)()()P l O H P g O P g H ,,21,(2 22?→?+ 1298,2.237-?-=?mol KJ G m r 从G ?的数值看，反应的趋势很大，但在常温常压下让此反应发生，几乎看不到水的生成，只有温度上升到1073Ｋ时，反应才以爆炸的形式进行。 但反应： (2) O H NaCl NaOH HCl 2+?→? + 129891.79-?-=?mol KJ G 反应速度确非常之快，瞬时便可完成。 热力学只解决可能性问题。而对于实际问题的解决，只靠热力学是远远不够的。例如对()1γ＜＜()2γ 热力学则无法回答。 2、化学反应的速率——化学动力学 亦就是把热力学预言的可能性变为现实。所以化学动力学亦占 有相当重要的地位。实际上，在研究如何实现并控制化学反应方面，化学热力学及化学动力学是相辅相成的，不可缺少的两个基础理论学科。 对一个未知的化学反应，经热力学计算认为是可能的，但具体进行时反应速率很小，工业生产无法实现，则可通过动力学研究，降低其反应阻力，加快反应速度，缩短达到或接近平衡的时间。若热力学研究是不可能的反应，则没有必要浪费人力物力去研究如何加快反应速度的问题。因为没有推动力的过程，阻力再小也是不可能的。 二、 化学动力学的任务和目的 1、化学动力学的任务： 研究浓度、温度、催化剂、光声介质对反应速度 (率) 的影响及探讨反应机理(亦称历程，即反应所经过的步骤)。 2. 化学动力学的目的： 控制化学反应的速率按人们所希望的速率进行。例如：一些化 学反应，我们希望它的速率越快越好，象化工产品的生产；但也有一些化学
《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1．化学反应速率的含义：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（均取正值）来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式：v=△C/△t 单位：mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（） A．化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C．在反应过程中，反应物浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D．化学反应速率越大，则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中，某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol，用此反应物表示该反应的平均反应速率为（） A.0.4 mol（L·s）－1 B.0.3 mol（L·s）－1 C.0.2 mol（L·s）－1 D.0.1 mol（L·s）－1 注意：(1)在同一反应中用不同物质来表示时，其反应速率的数值可以不同，但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) （2）起始浓度与化学计量数比无关，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 （3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
例如：2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2：3：1：4 (3)化学反应速率均用正值来表示，且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是() A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 例5．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是() A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1 C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1 【总结】对于同一反应，比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时，要换算成同一物质表示的速率，才能比较。 3．影响化学反应速率的因素 内因：由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 （1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。 注意：“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”；固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体，反应速率与其表面积大小有关，固体的颗粒度越小（表面积越大，则反应速率越快。 （2）温度：其它条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反
⑴. 化学反应速率的概念及表示方法：通过计算式：v =Δc /Δt来理解其概念： ①化学反应速率与反应消耗的时间(Δt)和反应物浓度的变化(Δc)有关； ②在同一反应中，用不同的物质来表示反应速率时，数值可以相同，也可以是不同的。但这些数值所表示的都是同一个反应速率。因此，表示反应速率时，必须说明用哪种物质作为标准。用不同物质来表示的反应速率时，其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比。如：化学反应mA(g) + nB(g) pC(g) + qD(g) 的：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = m∶n∶p∶q ③一般来说，化学反应速率随反应进行而逐渐减慢。因此某一段时间内的化学反应速率，实际是这段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 ⑵. 影响化学反应速率的因素： I. 决定因素（内因）：反应物本身的性质。 Ⅱ.条件因素（外因）（也是我们研究的对象）： ①. 浓度：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大活化分子总数，从而加快化学反应速率。值得注意的是，固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数； ②. 压强：对于气体而言，压缩气体体积，可以增大浓度，从而使化学反应速率加快。值得注意的是，如果增大气体压强时，不能改变反应气体的浓度，则不影响化学反应速率。③. 温度：其他条件不变时，升高温度，能提高反应分子的能量，增加活化分子百分数，从而加快化学反应速率。 ④. 催化剂：使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率。 ⑤. 其他因素。如固体反应物的表面积（颗粒大小）、光、不同溶剂、超声波等。 2. 化学平衡： ⑴. 化学平衡研究的对象：可逆反应。 ⑵. 化学平衡的概念（略）； ⑶. 化学平衡的特征： 动：动态平衡。平衡时v正==v逆≠0 等：v正＝v逆 定：条件一定，平衡混合物中各组分的百分含量一定（不是相等）； 变：条件改变，原平衡被破坏，发生移动，在新的条件下建立新的化学平衡。 ⑷. 化学平衡的标志：（处于化学平衡时）： ①、速率标志：v正＝v逆≠0； ②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化； ③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化； ④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同； ⑤、对于气体体积数不同的可逆反应，达到化学平衡时，体积和压强也不再发生变化。【例1】在一定温度下，反应A2(g) + B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是( C ) A. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B. 容器内的压强不随时间变化 C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2 ⑸. 化学平衡状态的判断： 举例反应mA(g) ＋nB(g) pC(g) ＋qD(g) 混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡 ②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡 ④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡
第2课时影响化学反应速率的因素 (建议用时：40分钟) [合格过关练] 1．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( ) A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D．Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 A [要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，唯有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。] 2．有效碰撞是指( ) A．反应物分子间的碰撞 B．反应物活化分子间的碰撞 C．反应物分子发生合适取向的碰撞 D．活化分子之间发生合适取向的碰撞 D [有效碰撞指活化分子之间发生合适取向的碰撞。] 3．改变外界条件可以影响化学反应速率，针对H 2(g)＋I2(g)2HI(g)，其中能使活化分子百分数增加的是 ( ) ①增加反应物浓度②增大气体的压强 ③升高体系的温度④使用催化剂 A．①②B．②③ C．①④D．③④ D [①增加反应物浓度能增加活化分子个数，只能增加单位体积的活化分子的数目，活化分子百分数是不变的，①错误；②对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，但活化分子百分数是不变的，②错误；③升高温度，活化分子百分数增多，③正确；④催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能，活化分子百分数增多，④正确。] 4．在气体反应中，改变条件：①增大反应物的浓度，②升高温度，③增大压强，④移去生成物，⑤加入催化剂。能使反应物中活化分子数和活化分子的百分数同时增大的方法是( ) A．①⑤B．①③ C．②⑤D．③⑤ C [①增大反应物的浓度，只能增大单位体积内活化分子数；③增大压强实际为增大反
第二章 化学反应速率和化学平衡 知识点总结 要点一 化学反应速率大小的比较 （一）化学反应速率 1.表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的_______________或生成物浓度的 _______________来表示。 2.数学表达式： ，单位为 。 对于Δc （反应物）=c （初）-c(末), 对于Δc （生成物）=c （末）-c （初）。Δt 表示反应所需时间，单位为 等。 3.单位 一般为_______________或_____________或______________ 。 4、对某一具体的化学反应来说，用不同物质 的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于 。 （二）根据化学方程式对化学反应速率的计算 求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤： ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程式计算。 例如：反应 mA + nB pC 起始浓度 （mol/L ） a b c 转化浓度（mol/L ） x 某时刻浓度（mol/L ） a-x （1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值 ，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。 （2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA+bB==pY+qZ ,即 比较 与 若 则A 表示的反应速率比B 大。 （3）注意反应速率单位的一致性。 （4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。 在反应A+3B 2C+2D 中，若某条 件下v(A)=0.15 mol/ (L·min) , 则此时用v(B)表示该反应的化 学反应速率为v(B)= _________ ;若起始条件下，物质C 的物质的量为0，经过5秒后，C 的物质的量浓度为0.45 mol/L ，则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 _________ 。 （三） 化学反应速率的测定 按图安装两套装置，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L 和 40 mL 4 mol/L 的硫酸，比较二者收集10 mL H 2所用的时间。 实验现象：两套装置中加入H 2SO 4溶液后都立即产生气泡，但加入1 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________，收集10 mL H 2用的时间较_________ ；加入4 mol/L 硫酸的装置中产生气泡的速率较_________ ，收集10 mL H 2用的时间较 _________ 。 要点二、化学反应速率图象及其应用 物质的量（或浓度）—时间图象及其应用 例如：某温度时，在定容（V L ）容器中，X 、Y 、 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图象可进行如下计算： （1）某物质的反应速率、转化率， 如：V(X)=( n1- n3) /vt3 mol/(L ·s), Y 的转化率= (n2-n3)/n2 ×100%。 （2）确定化学方程式中的化学计量数之比 如X 、Y 、Z 三种物质的化学计量数之比为（n1-n3）∶(n2-n3)∶n2。 ①、在同一反应体系中用不同物质来表示反应速率时，其 是可以 的，但是这些数值都表示 。表示化学反应速率时，必须指明以 表示。 ②化学反应速率实际是 的平均速率，而不是 速率。 因为大部分反应不等速进行，随着各组分浓度的变化，反应速率也会变。开始时，速率快，随着反应的进行速率会减慢。所以我们在表示反应速率使用的是平均速度，我们定义也是平均速率。 ③不能用 体和 体来表示反应速率。 在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数，所以不能用它们表示速率。但固态反应物的颗粒大小是影响反应速率的条件之一，即颗粒越小，表面积越大，反应速率越快 a (A) v b (B)v ,(B) (A)b a v v
化学反应速率和化学平衡 【专题目标】 1．了解化学反应速率的概念及表示方法，掌握同一反应中不同物质的化学反应速率与化学方程式中各物质的化学计量数的关系。 （1）概念：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。 （2）表达式：t c v ??=(A) (A)；单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。 （3）在同一反应中，用不同的物质表示反应速率的数值之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。 2．了解化学反应的可逆性，理解化学平衡的特征，了解化学平衡与化学反应速率之间的内在联系。 （1）概念：在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态叫做化学平衡状态，简称化学平衡。 （2）化学平衡状态的特征： ①“动” ：化学平衡是动态平衡，即：v 正＝v 逆≠0 ②“等” ：达到化学平衡时v 正＝v 逆，即同一物质的消耗速率等于生成速率 ③“定” ：外界条件不变时，处于化学平衡状态的各物质的浓度、质量分数或体积分数保持不变 ④“变” ：可逆反应的平衡状态是相对的，暂时的，当影响平衡的条件改变时，化学平衡即被破坏，并在新的条件下建立新的平衡状态 3．理解浓度、压强和温度等条件对化学平衡的影响，理解平衡移动原理的涵义。 理解勒夏特列原理：如果改变影响化学平衡的一个条件（如浓度、压强或温度等），平衡就会向着能够减弱这种改变的方向移动。
4．学会应用建立等效平衡的思维方式解决化学平衡中的常见问题。 【经典题型】 一、化学反应速率 题型一：根据化学计量数之比，计算反应速率 【例1】反应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 v（反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（C ） A．) mol/(L 0.010 ) (NH 3 s v? =B．) mol/(L 0.001 ) (O 2 s v? = C．) mol/(L 0.001 (NO)s v? =D．) mol/(L 0.045 O) (H 2 s v? = 【方法点拨】速率之比化学计量数之比 题型二：以图象形式给出条件，计算反应速率 【例2】某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为___3X+Y_______2Z_______。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为__0.05mol/(L·min)__________。 题型三：根据已知的浓度、温度等条件，比较反应速率的大小 【例3】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是（ B ） A．10℃20mL 3mol/L的X溶液 B．20℃30mL 2mol/L的X溶液 C．20℃10mL 4mol/L的X溶液 D．10℃10mL 2mol/L的X溶液 二、化学平衡 题型四：已知一个可逆反应、一种起始状态
第二章 化学反应速率与化学平衡 冉美玥 一、化学反应速率及其简单计算 1．化学反应速率：通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，其数 学表达式可表示为单位一般为mol/(L·min)或mol.·L －1·min －1 2．结论：对于一般反应 aA + bB =cC + dD 来说有： V A ：V B ：V C ：V D =△C A ：△C B ：△C C ：△C D =△nA ：△n B ：△n C ：△nD = a ：b ：c ：d 特别提醒： 1．化学反应速率指的是平均速率而不是瞬时速率。 2．无论浓度的变化是增加还是减少，化学反应速率均取正值。 3．同一化学反应速率用不同物质表示时可能不同，但是比较反应速率快慢时，要根据反应速率与化学方程式的计量系数的关系换算成同一种物质来表示，看其数值的大小。注意比较时单位要统一。 二、影响化学反应速率的因素 1．内因（主要因素）：反应物本身的性质（分子结构或原子结构）所决定的。 2．外因（次要因素） （1）浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，V 增大。若减小反应物浓度，V 逆急剧减小，V 正逐渐减小。（固体或纯液体的浓度可视为常数，故反应速率与其加入量多少无关）。 （2）温度：当其他条件不变时，升温时， V 正、V 逆都加快；降温时，V 正、V 逆都减小 （3）压强：其他条件不变时，对于有气体参加的反应，通过缩小反应容器，增大压强，V 正、V 逆都增大；通过扩大反应容器，压强减小，浓度变小，V 正、V 逆均减小。 （4）催化剂：使用催化剂，成百上千的同等倍数地增加了正、逆反应速率。 特别提醒： 1．改变压强的实质是改变浓度，若反应体系中无气体参加，故对该类的反应速率无影响。 2．恒容时，气体反应体系中充入稀有气体（或无关气体）时，气体总压增大，物质的浓度不变，反应速率不变。 3．恒压时，充入稀有气体，反应体系体积增大，浓度减小，反应速率减慢。 4．温度每升高10℃，化学反应速率通常要增大为原来的2～4倍。 5．从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响： 三、化学平衡状态的标志和判断 1．化学平衡的标志： （1）V 正=V 逆，它是化学平衡的本质特征 （2）各组分的浓度不再改变，各组分的物质的量、质量积分数、反应物的转化率等均不再改变，这是外部特点。 t c V ??=
第二章一二节复习学案 1、反应速率 (1).定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，通常用单位时间内反 应物浓度的减少或增加来表示。 (2).定义式：t c v ??= (3).单位：mol ?L -1 ?s -1 、mol ?L -1 ?min -1 、mol ?L -1 ?h -1 或 mol/（L ?s ）、mol/（L ?min ）、 mol/（L ?h ） 【注意】 ① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率，且反应速率均取正值，即0>v 。 ② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. ③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率，数值可 能会不同，但意义相同，其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 ④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小，要折算为同一物质表示的速率进行比较。 【例题1】在2L 的密闭容器中，加入1mol 和3mol 的H 2和N 2，发生 N 2 + 3H 2 2NH 3 ，在2s 末时，测得容器中含有的NH 3，求用N 2、H 2、NH 3分别表示反应的化学反应速率。 【例题2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( ) (A) =(L·S) B. v (B) =(L · S) C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =(L · min) 【例题3】 某温度时，容积为 2L 的密闭容器时， X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随 时间变化情况如图： (1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论
yB
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q，V(正)不一定等于V(逆)不一定平衡 ④在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指V(逆)不一定平衡压强 ①m+n≠p+q时，总压力一定（其他条件一定）平衡 ②m+n=p+q时，总压力一定（其他条件一定）不一定平衡 混合气体平均相对分子质量Mr ①Mr一定时，只有当m+n≠p+q时平衡 ②Mr一定时，但m+n=p+q时不一定平衡 温度任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）平衡 体系的密度密度一定不一定平衡 其他如体系颜色不再变化等平衡 例题精讲 【例1】已知4NH3+5O24NO+6H2O（g）在5L容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的速率ν（x）为（） A. ν（O2）=0.01 mol/（L·s） B. ν（NO）=.008 mol/（L·s） C. ν（H2O）=0.003 mol/（L·s） D. ν（NH3）=0.004 mol/（L·s） 【例2】在2A（g）+B（g）3C（g）+4D（g）中，表示该反应最快的是（） A.ν（A）=0.5mol/（L·s） B.ν（B）=0.3 mol/（L·s） C.ν（C）=0.8 mol/（L·s） D.ν（D）1 mol/（L·s） 【例3】在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如右图所示，下列叙述中正确的是() A．反应的化学方程式为2M N B．t2时，正逆反应速率相等，达到平衡 C．t3时，正反应速率大于逆反应速率D．t1时，N的浓度是M浓度的2倍 【例4】反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行， 下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是( ) A．增加H2O（g）的量B．将容器的体积缩小一半 C．保持体积不变，充入氮气使体系压强增大D．保持压强不变，充入氮气使容器体积增大 【例5】一定条件下，对于可逆反应X(g)＋3Y(g) 2Z(g)，若X、Y、Z的起始浓度分别为c1、c2、c3(均不为零)，达到平衡时，X、Y、Z的浓度分别为0.1 mol/L、0.3 mol/L、0.08 mol/L，则下列判断正确的是() A．c1∶c2＝3∶1 B．平衡时，Y和Z的生成速率之比为2∶3 C．X、Y的转化率相等D．c1的取值范围为0.04 mol/L 化学反应速率和化学平衡综合练习 一、选择题(包括15个小题，每小题4分，共60分。每小题有只一个选项符合题意。) 1. 设反应C＋CO 22CO（正反应吸热）反应速率为v1，N2＋3H22NH3（正反应放热）， 反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1、v2的变化情况为 A. 同时增大 B. 同时减小 C. v1增大，v2减小 D. v1减小，v2增大 2. 在一密闭容器内发生氨分解反应：2NH 3N2＋3H2。已知NH3起始浓度是2.6 mol·L－1， 4s末为1.0 mol·L－1，若用NH3的浓度变化来表示此反应的速率，则v（NH3）应为 A. 0.04 mol·L－1·s－1 B. 0.4 mol·L－1 ·s－1 C. 1.6 mol·L－1·s－1 D. 0.8 mol·L－1·s－1 3. 在温度不变的条件下，密闭容器中发生如下反应：2SO 2＋O22SO3，下列叙述能够说 明反应已经达到平衡状态的是 A. 容器中SO2、O2、SO3共存 B. SO2与SO3的浓度相等 C. 容器中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2∶1∶2 D. 反应容器中压强不随时间变化 4. 反应2A(g)2B(g)+E(g)(正反应为吸热反应)达到平衡时，要使正反应速率降低，A 的浓度增大，应采取的措施是 A. 加压 B. 减压 C. 减少E的浓度 D. 降温 5. 一定温度下，浓度均为1mol·L－1的A2和B2两种气体，在密闭容器内反应生成气体C， 反应达平衡后，测得：c(A2)＝0.58 mol·L－1，c(B2)＝0.16 mol·L－1，c(C)＝0.84 mol·L －1，则该反应的正确表达式为 A. 2A 2＋B22A2B B. A2＋B22AB C. A 2＋B2A2B2 D. A2＋2B22AB2 6. 一定条件下的反应：PCl 5(g)PCl3(g)＋Cl2(g)(正反应吸热)达到平衡后，下列情况 使PCl5分解率降低的是 A. 温度、体积不变，充入氩气 B. 体积不变，对体系加热 C. 温度、体积不变，充入氯气 D. 温度不变，增大容器体积 7. 在一定温度下，把2. 0体积的N2和6. 0体积的H2通入一个带活塞的体积可变的容器 中，活塞的一端与大气相通，容器中发生如下反应：N 2＋3H22NH3。已知平衡时NH3的浓度是c mol·L－1，现按下列四种配比作为起始物质，分别充入上述容器，并保持温度不变，则达到平衡后，NH3的浓度不为 ．．c mol·L－1的是 A. 1.0体积的N2和3.0体积的H2 B. 2.0体积的N2、6.0体积的H2和4.0体积的NH3 C. 4.0体积的NH3和1.0体积的H2 D. 2.0体积的NH3 8. 将 3 mol O2加入到V L的反应器中，在高温下放电，经t1 s建立了平衡体系： 3O 22O3，此时测知O2的转化率为30%，下列图象能正确表示气体的物质的量浓度(m) 第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能 一、选择题 1、下列说法中正确的是（） A、某反应温度每升高10 ℃，速率变为原来的2倍，若温度升高30 ℃，则速率变为原来的6倍 B、锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快 C、100 mL 2 mol·L－1的盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率不变 D、催化剂在反应过程中会参与反应，但反应前后自身的质量与化学性质不变 答案：D 2、下列说法中正确的是（） A、活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B、活化能大的反应一定是吸热反应 C、发生有效碰撞的分子一定是活化分子 D、有效碰撞次数多，反应速率快 答案：C 3、下列有关化学反应速率的说法正确的是() A．C与CO2反应生成CO时，增加C的量能使反应速率增大 B．等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应，反应速率相等 C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，使用催化剂可以增大该化学反应的速率 答案D 4、下列措施能明显增大化学反应速率的是() A．钠与水反应增大水的用量 B．将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取氢气 C．在硫酸溶液与氢氧化钠溶液反应时，增大压强 D．恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加氮气的量 答案D 5、用一质量为1.2 g的铝片与45 mL 4 mol·L－1稀硫酸反应制取H2，若要增大反应速率，采取的措施：①再加入20 mL 4 mol·L－1硫酸；②改用30 mL 6 mol·L－1的稀硫酸；③改用20 mL 18 mol·L－1浓硫酸；④改用1.2 g铝粉代替1.2 g铝片；⑤适当升高温度；⑥在敞口容器中反应。其中正确的是() A．①②③④B．②④⑤ C．②③④⑤D．②③④⑤⑥ 答案B 6、下列说法不正确的是() A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多 化学反应速率大小的比较 高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆ 化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。回答下列问题： 反应AX 3(g)＋X 2(g)AX 5(g)在容积为10 L 的密闭容器中进行。起始时AX 3和X 2均为0.2 mol 。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 （1）列式计算实验a 从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)＝_________________。 （2）图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)由大到小的次序为________(填实验序号)。 【参考答案】（1）10 L×60 min 0.10 mol ≈1.7×10－4 mol·L －1·min －1 （2）bca （2）由（1）可知到达平衡时生成AX 5的量为0.10 mol 。实验b 从反应开始至达到平衡时所用时间为40 min ，其反应速率v (AX 5)＝10 L×40 min 0.10 mol ＝2.5×10－4 mol·L －1·min －1。实验c 达到平衡时气体总物质的量n ＝0.40 mol×175 kPa 140 kPa ＝0.32 mol ，从反应开始到达到平衡时的反应速率v (AX 5)＝10 L×45 min 0.08 mol ≈1.8×10－4 mol ·L －1·min －1 。所以v (AX 5)由大到小的顺序是bca 。 比较化学反应速率大小的三步骤 （1）变换单位——将各反应速率的单位统一。 （2）转换物质——将各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。 （3）比较大小——比较各反应速率的数值大小。 1．在四个不同的容器中，在不同条件下进行合成氨反应。根据下列在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是 A ．v (H 2)=0.1 mol·(L·min)?1 B ．v (N 2)=0.1 mol·(L·min)?1 第三节化学反应的速率和限度（第二课时） 一、教材分析：在对影响化学反应速率的因素进行实验探究和总结后，教材通过科学史实 等实例，让学生认识化学反应限度问题，经过对化学反应的可逆性可逆反应化学平衡状态的分析推进，认识化学反应是有限度的，并以上述观点为指导去分析和解决实际问题。 二、教学目标： 1．知识目标： （1）通过实验认识化学反应限度的存在，了解化学反应限度的概念和产生原因。 （2）知道达到化学反应限度的特征。 （3）了解控制反应条件在生产生活和科学研究中的作用，认识提高燃料的燃烧效率的重要性和方法。 2．能力目标： (1) 重视培养学生科学探究的基本方法，提高科学探究的能力。 （2）通过探究实验认识化学平衡与反应限度，并用得到的结论去指导去分析和解决实际问题。 3．情感、态度和价值观目标： （1）通过对实验现象的观察和原因探究，培养学生严谨细致的科学态度和质疑精神。（2）通过同组合作实验和全班共同交流培养合作精神和与人沟通交流分享的精神。 三、教学重点难点 重点：化学反应限度概念；了解影响化学反应限度的因素。 难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。 三、学情分析 我们的学生抽象思维能力较差，需要教师多引导，学生对于反应限度的理解不透彻。 五、教学方法 1．学案导学：见后面的学案。 2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1．学生的学习准备：预习学案《化学反应的速率和限度学案》。 2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。 七、课时安排：1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。 （二）情景导入、展示目标。 [设疑]炼铁高炉尾气之谜（学生阅读课本45页科学史话） 通过这一节课的学习你就能解开这一谜底了。你想知道吗？ 教师：这节课我们就来学习化学反应限度。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。然后展示探究的第一个问题，为什么存在化学反应限度的问题？已经布置学生们课前预习了这部分，检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。 （三）合作探究、精讲点拨。 探究一：为什么存在化学反应限度的问题？ 第二册第二章 化学平衡 化学反应速率和化学平衡理论是中学重要基础理论之一。为什么一个反应的进行需要这样或那样的条件呢？这就与下面这两个方面有关：一是反应进行的快慢，即化学反应速率问题；一是反应进行的程度，即化学平衡问题。本章就专门学习化学反应速率和化学平衡理论。首先学习化学反应速率： 一、化学反应速率的表示和计算： 化学反应速率通常是用单位时间内任何一种指定的反应物浓度的减少或任何一种指定生成物浓度的增加来表示的。即单位时间内某物质浓度的变化量。 [例1]按合成氨反应的下列数据求以N 2、H 2、NH 3表示的反应速率。 N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度 （mol/L ） 1.0 3.0 0 2秒末浓度（mol/L ） 0.6 1.8 0.8 则以N 2、H 2、NH 3的浓度变化表示的速率分别为： 11NH 11H 11N S L mol 4.02 08.0V S L mol 6.028.10.3V S L mol 2.026.00.1V 322------??=-=??=-=??=-= 注意： ①反应速率不取负值； ②速率单位：一般浓度变化量用mol/L, 时间用秒、分、小时等； ③同一化学反应，选用不同物质表示反应速率时，可能有不同的速率数值， 但速率数值之比等于方程式中各物质的系数比。如上例中：0.2:0.6:0.4=1:3:2 ④要区别平均速率与瞬时速率。（上例中指2秒内的平均速率） 二、影响反应速率的条件： 内因：反应物的化学性质。 外因：浓度、压强、温度、催化剂等 （1）浓度的影响： 我们知道，同样的木条，在空气中燃烧较慢，在氧气中则很快。 又如：Na 2S 2O 3 + H 2SO 4 = S ↓+SO 2 ↑+ H 2O + Na 2SO 4 浓度大→快 析出硫的速率 浓度小→慢 结论：当其它条件不变时，增大反应物的（气体或溶液）浓度，可以加快反应速率。 化学反应速率 1．反应3X(g)＋Y(g)2Z(g)＋2W(g)在2 L 密闭容器中进行，5 min 后Y 减少了0.5 mol ，则此反应的反应速率为( ) A ．v (X)＝0.05 mol ·L －1·min －1 B ．v (Y)＝0.10 mol ·L －1·min －1 C ．v (Z)＝0.10 mol ·L －1·min －1 D ．v (W)＝0.10 mol ·L －1·s －1 解析：选C 依题意，v (Y)＝0.5 mol 2 L ×5 min ＝0.05 mol ·L －1·min －1，用单位时间内不同物质的浓度变化量表示的化学反应速率之间的关系为v (X)∶v (Y)∶v (Z)∶v (W)＝3∶1∶2∶2，故v (X)＝0.15 mol ·L －1·min －1，v (Z)＝v (W)＝0.10 mol ·L －1·min －1，C 正确。 2．在2CH 4(g)＋2NH 3(g)＋3O 2(g)===2HCN(g)＋6H 2O(g)反应中， 已知v (HCN)＝n mol ·L －1·min －1，且v (O 2)＝m mol ·L －1·min －1，则 m 与n 的关系正确的是( ) A ．m ＝12 n B ．m ＝23n C ．m ＝32n D ．m ＝2n 解析：选 C 各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，n mol ·L －1·min －1m mol ·L －1·min －1＝23，即m ＝32 n 。 3．下列说法正确的是( ) A ．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化 来表示 B ．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C ．化学反应速率表示化学反应在某时刻的瞬时速率 D ．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 解析：选B 反应速率通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示，A 错误；化学反应速率为平均速率，C 错误；化学反应速率均为正值，不出现负值，因为Δc (变化量)不能为负，D 错误。 2．已知4NH 3＋5O 2===4NO ＋6H 2O ，若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (NO)、v (H 2O)表示，则正确的关系是( ) A.45v (NH 3)＝v (O 2) B.56 v (O 2)＝v (H 2O) C.23v (NH 3)＝v (H 2O) D.45 v (O 2)＝v (NO) 解析：选 D 根据化学方程式可得14v (NH 3)＝15v (O 2)＝14v (NO)＝16 v (H 2O)。A 项，54v (NH 3)＝v (O 2)，错误；B 项，65 v (O 2)＝v (H 2O)，错误；C 项，32v (NH 3)＝v (H 2O)，错误；D 项，45 v (O 2)＝v (NO)，正确。 5．在密闭容器中A 与B 反应生成C ，其反应速率分别用v (A)、v (B)、v (C)表示。已知v (A)、v (B)、v (C)之间有以下关系2v (B)＝3v (A)，3v (C)＝2v (B)。则此反应可表示为( ) A ．2A ＋3B===2C B ．A ＋3B===2 C C ．3A ＋B===2C D ．A ＋B===C 解析：选A 根据速率关系：3v (A)＝2v (B)，3v (C)＝2v (B)，得 化学反应速率的大小比较 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆ 在a、b、c、d四个不同的容器中，在不同条件下进行反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)。在0~t时间内测得:a容器中v(A)=1 mol/(L·s)，b容器中v(B)=0.6 mol/(L·s)，c容器中v(C)=1.5 mol/(L·s)，d容器中v(D)=12 mol/(L·min)。则在0~t时间内，反应速率最大的是 A.a容器中 B.b容器中 C.c容器中 D.d容器中 【参考答案】B 化学反应速率的2种比较方法 （1）同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 （2）比值比较法。比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A(g)＋ b B(g)=== c C(g)＋ d D(g)，比较与，若>，则A表示的化学反应速率比B 表示的大。 【注】单位必须统一 1．对于反应A(g)＋3B(g) 2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是 A．v(A)=0.2 mol·(L·s)?1 B．v(B)=0.2 mol·(L·s)?1 C．v(B)=0.3 mol·(L·s)?1D．v(C)=0.2 mol·(L·s)?1 2．下列各条件下发生反应X+Y XY时，速率最快的是 A．常温下，20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液 B．常温下，100 mL中含X、Y各0.005 mol的溶液 C．常温下，0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 D．标准状况下，0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 3．把下列4种X溶液，分别加入4个盛有10 mL 2 mol·L?1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是 A．20 mL，3 mol·L?1B．20 mL，2 mol·L?1 C．10 mL，4 mol·L?1D．10 mL，2 mol·L?1 4．在2 L密闭容器中进行反应:m X(g)+n Y(g)p Z(g)+q Q(g)，2 s内X表示的平均反应速率为mol/(L·s)，则2 s内，物质Q增大的物质的量为 A. mol B. mol C. mol D.mol 1．【答案】A 2．【答案】A 【解析】A．20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液，X、Y的浓度为=0.15 mol/L； 第三节化学反应的速率和限度 （第一课时） 教材分析 本节内容与选修2《化学与技术》中的主题1 课题2“氨的工业合成”、选修4《化学反应原理》第二章“化学反应的方向、限度与速率”、选修6《实验化学》中的主题2“物质性质及反应规律的研究”等知识紧密相连。通过本节的学习，为后面选修知识的学习打下坚实的基础，引导学生构建认知框架，提高知识的应用、迁移能力。 本节教材选自人教社新课标版必修2第二单元第三节的部分，在前面两节中学习了化学反应的物质与能量转化及其重要意义，那么某一个化学反应在实际中应用时，我们又要考虑的是什么？是化学反应的速率与限度。本课时在定性、定量了解了化学反应速率的基础上，通过实验来探究影响化学反应速率的因素。 教学目标 1、理解化学反应速率的概念与表达式，学会计算。 2、通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，知道反应的快慢受浓度、温度、压 强、催化剂等条件的影响。 教学重点 化学反应速率的概念及简单计算；影响化学反应速率的因素。 教学难点 实验探究影响化学反应速率的因素 教学用具 实验用品：试管、镁条、铝条、铜条、3mol/L 盐酸溶液、5%的H2O2溶液、FeCl3溶液、火柴、MnO2、药匙。 教学过程 【引入】物体的运动有快有慢，化学反应同样有快有慢。你能列举一些进行的非常快或者非常慢的反应的例子吗？ 【学生】讨论，比较快的反应：爆炸反应、溶液中进行的离子反应、活泼金属与酸的反应……比较慢的反应：化石燃料的形成、溶洞的形成、缓慢氧化…… 【投影图片】常见的速率差别比较明显的反应 【设问】物理中用速度来表示物体运动的快慢，那如何描述化学反应速率的快慢呢？ 【讲解、板书】第三节化学反应的速率和限度 一、化学反应速率 1、化学反应速率的概念 （1）定义：表示化学反应进行的快慢的物理量 （2）表示方法：单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量化学反应速率和化学平衡练习题(含详细答案)
第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能
高中化学 化学反应速率大小的比较选修4
必修二第二章第三节化学反应速率与限度教学设计(第二课时)
化学反应速率和平衡知识点
2019-2020年第二学期人教版化学选修4课时跟踪检测：2.1 化学反应速率 【答案+解析】
高中化学 化学反应速率的大小比较选修4
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