2016-2017学年高中化学2.3.1化学反应的速率课时作业新人教版必修2(新)
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第1课时化学反应的速率目标导航] 1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。
2.了解影响化学反应速率的因素。
3.初步了解控制化学反应速率的常用方法。
一、化学反应速率1.表示化学反应速率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来表示。
(1)计算公式:v A=Δc A Δt。
(2)常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。
2.意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,同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时,其数值可以不同,但这些数值所表示的意义相同。
3.规律对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
点拨(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。
(2)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取正值,而且是某一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率。
(3)在一定温度下,对于固体和纯液体物质来说,其单位体积里的物质的量不会改变,即它们的物质的量浓度为常数,故一般不用固体或纯液体物质来表示反应速率。
提醒计算反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
议一议1.某一化学反应在第5 s时的反应速率是0.2 mol·L-1·s-1的说法正确吗?答案不正确。
通常所说的化学反应速率是指一定时间段内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
2.一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗?答案由于Δc表示的是物质的物质的量浓度的变化,而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常数,所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质和纯液态物质。
高中化学学习材料鼎尚图文收集整理2.3 化学反应的速率和限度课时作业2 新人教版必修2一、选择题(每小题3分,共45分,每小题有1-2个正确选项) 1. 在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是( )A. 减小C 或D 的浓度B. 增大D 的浓度C. 减小B 的浓度D. 增大A 或B 的浓度解析:恒温恒容条件下,反应速率取决于反应物或生成物的浓度;B 或D 中,只要增大物质的浓度,反应速率都增大;而减小浓度,反应速率都减小。
答案:BD2.2SO 2(g)+O 2(g)V 2O 5△2SO 3(g)是制备硫酸的重要反应。
下列叙述正确的是( )A .催化剂V 2O 5不改变该反应的逆反应速率B .增大反应体系的压强,反应速率一定增大C .该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间D .在t 1、t 2时刻,SO 3(g)的浓度分别是c 1、c 2,则时间间隔t 1~t 2内,SO 3(g)生成的平均速率为v =c 2-c 1t 2-t 1解析:本题考查化学反应速率与化学平衡,意在考查考生运用化学反应速率和化学平衡解决实际问题的能力。
催化剂能同等程度地改变正逆反应的速率,A 项错误;压强对化学反应速率的影响是通过浓度改变来体现的,增大反应体系的压强,浓度不一定增大,如恒容下充入惰性气体,速率并没有增大,B 项错误;降低温度反应速率减小,延长反应达到平衡的时间,C 项错误;化学反应速率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来表示,D 项正确。
答案:D3. 对于反应2SO 2(g)+O 2(g)催化剂Δ2SO 3(g)。
下列判断正确的是( )A. 2molSO 2和足量O 2反应,必定生成2molSO 3B. 当v 正>v 逆时,随着反应进行,反应物的物质的量逐渐减小C. 正反应速率之比为v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2D. 在其他条件不变时,增大压强,v正增大,v逆减小解析:该反应为可逆反应,不论条件怎样改变,反应也不会完全,所以A项错;v正>v逆可表示:单位时间内反应物反应掉的物质的量比生成的物质的量多;在可逆反应里,各物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比,只是此时反应速率可代表正反应速率或逆反应速率;增大压强,可同时增大反应物和生成物质的浓度,正、逆反应速率均增大。
课时训练12化学反应的速率一、化学反应速率的表示方法及计算1.甲、乙两个容器内都在进行A B+C的反应,甲中每分钟减少4 mol A,乙中每分钟减少2 mol A,则两容器中的反应()A.甲快B.乙快C.相等D.无法确定解析:反应的快慢是用单位时间内的物质浓度变化量表示的。
因无法知道甲、乙容器体积,故无法知道单位时间内A的浓度变化量,无法确定反应速率大小。
答案:D2.已知4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系是()A.v(NH3)=v(O2)B.v(O2)=v(H2O)C.v(NH3)=v(H2O)D.v(O2)=v(NO)解析:由用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比可知D项正确。
答案:D3.在四个不同的容器中,在不同条件下利用N2+3H22NH3反应来合成氨,根据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最大的是()A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1B.v(N2)=0.01 mol·L-1·s-1C.v(N2)=0.2 mol·L-1·min-1D.v(NH3)=0.3 mol·L-1·min-1解析:首先统一单位,然后将用各种物质表示的反应速率除以对应物质在方程式中的化学计量数进行比较。
答案:B4.反应3X(g)+Y(g)2Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行,5 min时Y减少了0.5 mol,则0~5 min 内此反应的平均速率为()A.v(X)=0.05 mol·L-1·min-1B.v(Y)=0.10 mol·L-1·min-1C.v(Z)=0.10 mol·L-1·min-1D.v(W)=0.05 mol·L-1·s-1解析:Y的平均反应速率v(Y)==0.05 mol·L-1·min-1,平均反应速率之比等于化学计量数之比,故v(X)=0.15 mol·L-1·min-1,v(Z)=0.10 mol·L-1·min-1,v(W)=0.001 7 mol·L-1·s-1,本题选C。
第3节化学反应的快慢和限度第1课时化学反应的快慢A组基础对点练题组一化学反应速率概念理解、简单计算与比较1.对于反应:BaCO3+2HCl===BaCl2+H2O+CO2↑,下列判断正确的是()A.用HCl和BaCl2表示的化学反应速率数值不同,但所表示的意义相同B.不能用BaCO3的浓度变化来表示化学反应速率,但可以用水来表示C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D.用HCl浓度的减少量来表示该反应的化学反应速率[答案] A[解析]在同一反应中,各物质表示的化学反应速率之比等于各物质化学计量数之比,用HCl 和BaCl2表示的化学反应速率数值不同,但意义相同,A项正确;BaCO3为固体,H2O为纯液体,均不能用来表示化学反应速率,B、C项错误;化学反应速率是用单位时间内物质浓度的变化量来表示的,未说明单位时间,D项错误。
2.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g)经2min后,B的浓度减少了0.6mol·L-1。
下列说法正确的是()A.用A表示的化学反应速率是0.4mol·L-1·min-1B.分别用B、C、D表示化学反应速率,其比是3∶2∶1C.在2min末的反应速率用B表示是0.3mol·L-1·min-1D.在这2min内B和C两物质的浓度都减小[答案] B[解析]A为固体,浓度不变,不能用单位时间内的浓度变化量来表示反应速率,A项错误;同一反应中用各物质表示的反应速率,其数值之比等于化学方程式中对应物质的化学计量数之比,B项正确;2min内,B的浓度减少0.6mol·L-1,用B表示的2min内的平均反应速率是0.3mol·L-1·min-1,而不是2min末的瞬时速率,C项错误;随着反应的进行,反应物B 的浓度降低,生成物C的浓度增大,D项错误。
题组二影响化学反应速率的因素及实验探究3.(2019·福州高一检测)盐酸与块状CaCO3反应时,不能使反应最初的速率明显加快的是()A.将盐酸的用量增加一倍B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半C.温度升高30℃D.将块状CaCO3粉碎后再与盐酸反应[答案] A[解析]影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂、固体物质状态等,将盐酸的用量增加一倍,但浓度不变,故不能明显加快反应速率,故A符合题意;B、C、D三项中的条件都可加快反应速率。
一、选择题1.(2011·盛同高一检测)下列说法不正确的是()A.参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素B.光是影响某些化学反应速率的外界条件之一C.对于一个化学反应,既可以用反应物表示其化学反应速率,也可以用生成物表示其化学反应速率D.不管什么反应,增大浓度,或加热或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率解析:对于没有气体参加或生成的反应,加压对化学反应速率无影响。
答案: D2.加热氯酸钾制氧气时,在①锰、②二氧化锰、③高锰酸钾中,可以作催化剂的是()A.①②B.①②③C.②D.②③解析:如果对催化剂的概念模糊不清,认为只要能使氯酸钾受热分解速率加快的物质就是该反应的催化剂(其中锰与氯酸钾受热分解产生的氧气反应生成二氧化锰,高锰酸钾的分解也能产生二氧化锰),就会掉进命题人设置的“陷阱”错选B。
其实催化剂的概念包含两层意思:(1)改变反应速率;(2)反应前后本身的质量和化学性质不变。
答案: C3.四个不同容器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.用H2表示的反应速率为0.1 mol·L-1·min-1B.用N2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·s-1C.用N2表示的反应速率为0.2 mol·L-1·s-1D.用NH3表示的反应速率为0.3 mol·L-1·s-1解析:解决此类问题时,可将不同物质表示的速率换算成用同一物质表示的速率,再比较速率之间数值的大小。
本题以N2为标准,将其他物质表示的速率换算成用N2表示的速率,换算时注意速率的单位要统一。
答案: C4.下列措施肯定能使反应速率增大的是()A.增大反应物的量B.增大压强C.适当升高温度D.降低反应物浓度解析:增大反应物的量不一定能增加其浓度,如增大固体反应物、纯液体的量,都不能增大浓度,A错误;只有有气体参加的反应,增大压强才能增大浓度,B错误;适当升高温度,一定能增大反应速率,C正确;降低反应物的浓度,反应速率减小,D错误。
40分钟课时作业[基础过关]一、化学反应速率的概念及其简单计算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答案 C解析 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示,而不采用物质的质量或物质的量。
2.在一定条件下,向容积为2 L 的密闭容器中加入2 mol N 2和10 mol H 2,发生反应:N 2+3H 22NH 3,2 min 时,测得剩余的N 2为1 mol ,则下列化学反应速率的表达式中正确的是( )A.v (N 2)=1 mol·L -1·min -1 B.v (H 2)=0.75 mol·L -1·min -1 C.v (NH 3)=0.25 mol·L -1·min -1 D.v (N 2)=0.5 mol·L -1·min -1 答案 B解析 根据化学反应速率的表示方法可知,v (N 2)=2 mol -1 mol 2 L ×2 min =0.25 mol·L -1·min -1,根据v (N 2)∶v (H 2)∶v (NH 3)=1∶3∶2可知,v (H 2)=3v (N 2)=0.75 mol·L -1·min -1,v (NH 3)=2v (N 2)=0.5 mol·L -1·min -1。
3.在2A +B3C +4D 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 答案 B解析 正确的思路应是根据反应速率与方程式中化学计量数之间的关系将各物质的反应速率转化为用同一种物质表示的速率。
第3节化学反应的速率第1课时化学反应速率[经典基础题]1.下列关于化学反应速率的说法正确的是() A.化学反应速率是指在一段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的增加B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1,是指在1 s时某物质的浓度是0.8 mol·L-1C.化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象越明显[答案] C[解析]化学反应速率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;化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。
2.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3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B),则此反应可表示为() A.2A+3B===2C B.A+3B===2CC.3A+2B===3C D.A+B===C[答案] C[解析]由3v(B)=2v(A)、2v(C)=3v(B)可推出:v(A)v(B)=32,v(B)v(C)=23,即v(A)∶v(B)∶v(C)=3∶2∶3,速率之比等于其系数之比。
3.对于化学反应3W(g)+2X(g)===4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是()A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)[答案] C[解析]对于任一化学反应,用不同的物质表示该反应的速率,其数值之比等于其系数之比,v(W)∶v(X)∶v(Y)∶v(Z)=3∶2∶4∶3。
v(W)=v(Z),A错误;3v(X)=2v(Z),B错误;2v(X)=v(Y),C正确;2v(W)=3v(X),D错误。
4.把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)n I(g)+2W(g),5 min末生成0.2 mol W,若测得以I的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则化学反应方程式中的n值为() A.4 B.3 C.2 D.1[答案] D[解析]v(I)=0.01 mol·L-1· min-1,Δt=5 min,V=2 L,则n(I)=0.01 mol·L -1· min-1×2 L×5 min=0.1 mol,n(W)=0.2 mol,故n(I)∶n(W)=n∶2,n=1。
第3节化学反应的快慢和限度第1课时化学反应的快慢[学考练]1.下列关于化学反应速率的说法中,正确的是()A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B.化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1所表示的意义是时间为1 s时,某物质的浓度为0.8 mol·L-1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象越明显[解析]固体或纯液体的浓度视为常数,A不正确;化学反应速率是单位时间内物质的量浓度的变化量,B不正确;对于无明显现象的化学反应来说,无法通过现象判断反应速率的大小,D不正确。
[答案] C2.在2 L的密闭容器中,发生以下反应:2A(g)+B(g)2C(g)+D(g)。
v(A)=0.12 mol·L-1·s-1若最初加入的A和B都是4 mol,在第10 s C的物质的量是() A.1.6 mol B.2.8 molC.2.4 mol D.1.2 mol[解析]同一个反应中,化学反应速率之比等于化学方程式中系数之比,即v(C)=v(A),10 s时,C的物质的量n(C)=Δn(C)=Δc(C)×V=v(C)×t×V=0.12 mol·L -1·s-1×10 s×2 L=2.4 mol。
[答案] C3.反应A2+3B22C,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是() A.v(B2)=0.8 mol/(L·s)B.v(A2)=0.4 mol/(L·s)C.v(C)=0.6 mol/(L·s)D.v(B2)=4.2 mol/(L·min)[解析]根据“速率用不同物质表示时,其数值之比等于化学计量数之比”,转化为v(B2)可得B项为1.2 mol/(L·s)、C项为0.9 mol/(L·s),而D项的单位须换算,则为0.07 mol/(L·s)。
高考化学第1课时化学反应的速率目标导航] 1.了解化学反应速率的含义及其表示方法。
2.了解影响化学反应速率的因素。
3.初步了解控制化学反应速率的常用方法。
一、化学反应速率1.表示化学反应速率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来表示。
(1)计算公式:v A=Δc A Δt。
(2)常用单位:mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1。
2.意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,同一化学反应用不同的物质来表示化学反应速率时,其数值可以不同,但这些数值所表示的意义相同。
3.规律对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如对于反应:m A(g)+n B(g)p C(g)+q D(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。
点拨(1)一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。
(2)无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取正值,而且是某一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率。
(3)在一定温度下,对于固体和纯液体物质来说,其单位体积里的物质的量不会改变,即它们的物质的量浓度为常数,故一般不用固体或纯液体物质来表示反应速率。
提醒计算反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,不要忘记转化为物质的量浓度的变化值。
议一议1.某一化学反应在第5 s时的反应速率是0.2 mol·L-1·s-1的说法正确吗?答案不正确。
通常所说的化学反应速率是指一定时间段内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
2.一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗?答案由于Δc表示的是物质的物质的量浓度的变化,而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常数,所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质和纯液态物质。
化学反应的速率
把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生速率有影响的是( )
②镁条的表面积
在2秒钟内用X 表示的平均反应速率为0.3m p
mol/(L·s),则2秒钟内Q 的物质的量增加了( )
A.0.6q p
mol B.1.2p m mol C.1.2p q mol D.1.2q p mol
【解析】 由题意可知v (X) :v (Q)=m :q ,v (Q)=q
m v (X)=q m ×0.3m p =0.3q p
mol/(L·s),则n (Q)=v (Q)×V ×t =0.3q p mol/(L·s)·2 L×2 s=1.2q p
mol 。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
11.(10分)(2015·广州高一检测)某温度时,在2 L 容器中X 、Y 、Z 三种物质随时间的变化曲线如图所示,由图中的数据分析。
(1)该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)反应开始至2 min 时Z 的平均反应速率为________。
【解析】 (1)由题图可知2 min 内X 、Y 分别减少了0.3 mol 和0.1 mol ,Z 增加了0.2 mol ,故X 、Y 为反应物,Z 为生成物,X 、Y 、Z 的化学计量数之比为3 :1 :2,该反应的化学方程式为3X +Y 2Z 。
(2)v (Z)=0.2 mol/2 L 2 min
=0.05 mol·L -1·min -1。
【答案】 (1)3X +Y 2Z (2)0.05 mol·L -1·min -1
12.(10分)(2015·试题调研)将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s 后测得C 的浓度为
0.6 mol·L -1,则
(1)用物质A 表示的反应速率为________。
(2)用物质B 表示的反应速率为________。
(3)2 s 时物质B 的转化率为________。
(4)2 s 时物质A 的浓度为________。
【解析】 据题意可知,初始时c (A)=2 mol·L -1,c (B)=1 mol·L -1,经2 s 后测得
C 的浓度为0.6 mol·L -1,则有(括号内为已知量):
2A(g)+B(g)
2C(g)
c (初)(mol·L -1) (2) (1) 0
Δc (mol·L -1) 0.6 0.3 0.6
c (末)(mol·L -1) 1.4 0.7 (0.6)
故v (A)=v (C)=0.6 mol·L -1÷2 s=0.3 mol·L -1·s -1,v (B)=0.15 mol·L -1·s -1,2
s 时物质B 的转化率为0.3 mol·L -1÷1 mol·L -1×100%=30%,2 s 时物质A 的浓度为2
定性分析:图甲中可通过观察__________________________
观察甲中两支试管产生气泡的快慢,由此得出Fe3+和Cu2+对
合理”或“不合理
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因
________mL。
________min。
________。
各点反应速率快慢的顺序为________>________>________>________。