高中化学 专题2 第1单元 第1课时 化学反应速率的表示方法作业苏教版选修4
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2019-2020年高中化学 专题2 第1单元 第1课时 化学反应速率的表示方法随堂演练 苏教版选修41.下列说法不正确的是( )A .化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化量来表示B .用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的平均速率时,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 .化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定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【答案】D【解析】本题考查化学反应速率的概念。
化学反应速率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,都是正值,是反应的平均速率,故D 错。
2.将10 mol A 和 5 mol B 放入10 L 真空容器内,某温度下发生反应:3A(g)+,在最初的0.2 s 内,消耗A 的平均速率为0.06 mol·L -1·s -1,则在0.2 s 时,容器中C 的物质的量是( )A .0.12 molB .0.08 molC .0.04 molD .0.80 mol 【答案】B【解析】v (A)∶v (C)=3∶2,则v (C)=0.04 mol·L -1·s -1,n (C)=0.2 s×0.04 mol·L -1·s -1×10 L=0.08 mol 。
3.在不同条件下分别测得反应2SO 2+O 23的化学反应速率,其中表示该反应进行得最快的是( )A .v (SO 2)=4 mol/(L·min)B .v (O 2)=3 mol/(L·min)C .v (SO 2)=0.1 mol/(L·s)D .v (O 2)=0.1 mol/(L·s)【答案】D【解析】以SO 2为标准,并将单位统一,A 、B 、C 、D 选项换算为SO 2后分别为v (SO 2)=4 mol/(L·min),v (SO 2)=2v (O 2)=6 mol/(L·min),v (SO 2)=0.1×60 mol/(L·min)=6 mol/(L·min),v (SO 2)=2v (O 2)=2×0.1×60 mol/(L·min)=12 mol/(L·min)。
苏教版高二化学选修四专题2第一单元2.1.1化学反应速率的表示方法同步练习1.在N 2+3H 22NH 3的反应中,在5 s 内N 2的浓度由6 mol·L -1减至2 mol·L -1。
则NH 3的平均反应速率是( )A .2.4 mol·(L·s)-1B .1.6 mol·(L·s)-1C .0.8 mol·(L·s)-1D .0.08 mol·(L·s)-1解析:选B v (N 2)=6 mol·L -1-2 mol·L -15 s=0.8 mol·(L·s)-1,v (NH 3)=2v (N 2)=1.6mol·(L·s)-1。
2.反应2SO 2+O 22SO 3经一段时间后,SO 3的浓度增加了0.4 mol·L -1,在这段时间内用O 2表示的反应速率为0.04 mol·L -1·s -1,则这段时间为( )A .0.1 sB .2.5 sC .5 sD .10 s解析:选C Δc (O 2)=Δc (SO 3)×12=0.2 mol·L -1,故Δt =Δc (O 2)v =0.2 mol·L -10.04 mol·L -1·s -1=5 s 。
3.在2 L 容器中发生3A +B===2C 的反应,最初加入的A 、B 都是4 mol ,A 的反应速率为0.12 mol·L -1·s -1,10 s 后容器内B 的物质的量为( )A .1.6 molB .2.8 molC .3.2 molD .3.6 mol解析:选C v (A)=0.12 mol·L -1·s -1,则v (B)=0.04 mol·L -1·s -1=Δc (B )Δt,所以Δc (B)=0.04 mol·L -1·s -1×10 s =0.4 mol·L -1,剩余B 的物质的量为4 mol -0.4 mol·L -1×2 L =3.2 mol 。
【考点精讲】1. 概念: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。
2. 表示方法: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。
公式:v=△c/△t (△c 表示物质的物质的量浓度的变化,△t 表示时间的变化) 单位:mol·L -1·s -1、mol·L -1·min -1、mol·L -1·h -1等3. 化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA (g )+nB (g )=pC (g )+qD (g ),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比,即v(A )∶v (B )∶v (C )∶v (D )=m ∶n ∶p ∶q 。
4. 化学反应速率的简单计算方法(1)根据定义式v =Δc Δt计算。
(2)对某一具体反应,知道其中一种物质的反应速率,其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。
(3)对于较为复杂的题目,采用以下步骤和模式计算: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m A +n B =p C起始浓度(mol·L -1)abc转化浓度(mol·L -1)x nx m px m 某时刻浓度(mol·L -1)a -xb -nx m c +px m5. 注意事项:同一反应中,用不同物质来表示反应速率时,其数值可能不同,但其表达的意义是相同的,都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。
因此表示化学反应速率时,必须指明用反应物或生成物中哪种物质作标准,且一般不能用固体物质作标准。
【典例精析】例题1 A 与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/L 。
反应进行2min 后A 的浓度为0.8 mol/L ,B 的浓度为0.6 mol/L ,C 的浓度为0.6 mol/L 。
专题二化学反应速率和化学平衡专题概述本专题的课标要求主要包括:知道化学反应速率的定量表示方法,能通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律;知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响,能用焓变和熵变说明化学反应的方向;能描述化学平衡建立的过程,知道化学平衡常数的涵义,能利用化学平衡常数计算反应物的转化率,能通过实验探究温度、浓度和压强对化学平衡的影响,并能用相关理论加以解释;认识化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活及科学研究领域中的重要作用。
本专题知识共分三个部分:第一部分即第一单元:化学反应速率,具体内容包括化学反应速率的表示方法、影响化学反应速率的因素(包括浓度、温度、压强和催化剂等)。
第二部分即第二单元:化学反应的方向和限度,具体内容包括化学反应的方向、判断化学反应方向的依据和化学平衡状态及化学平衡常数。
第三部分即第三单元:化学平衡的移动,具体内容包括浓度、温度、压强的变化对化学平衡的影响及勒夏特列原理。
学生在学习本专题之前,已经通过前面知识的学习定性地认识到化学反应有快有慢,知道反应条件对化学反应的快慢有影响以及许多化学反应中反应物不能完全转化为生成物等相关知识。
本专题所介绍的化学反应速率和化学平衡知识是学生在已有知识的基础上进行新知识的学习,是一个深化的过程,同时这一部分知识也是中学化学中的重要理论内容,是高中化学中的重要内容之一。
学好本专题,为进一步学习溶液中的化学平衡打下良好的基础。
学法指导1.充分利用已有知识的优势,做好复习回顾,在此基础上更好地接受、掌握新知识。
2.针对这部分抽象的理论内容,借助教材中的各种形象图示及客观存在的形象事例加以理解。
3.对于一些适合大多数情况的规律性知识,注意特殊的知识点,做到牢记。
4.对于本专题的重要规律,做好归纳总结。
第一单元化学反应速率2-1 课时1 化学反应速率的表示方法知能定位1.了解化学反应速率的概念和含义。
第1课时 化学反应速率的表示方法学习目标:1.会写化学反应速率的表达式,能简单的计算化学反应速率。
(重点)2.了解化学反应速率的测量方法。
(重点)3.结合实验培养学生的观察能力,培养学生实事求是的科学态度。
[自 主 预 习·探 新 知]1.化学反应速率的概念与表示方法微点拨:(1)化学反应速率是通过物质的量浓度的变化来计算的,而不是通过物质的量的变化计算,应注意Δc =ΔnV。
(2)因浓度的变化取其绝对值,故化学反应速率是正值。
2.化学反应速率的测定 (1)测定的原理利用化学反应中与任何一种化学物质的浓度(或量)相关的性质进行测定。
(2)测定方法 ①根据颜色变化在溶液中,当反应物或生成物本身有较明显的颜色时,可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
②根据释放出气体的体积安装如图所示装置,在锥形瓶内放入5 g 大理石,分液漏斗内加入20 mL 1 mol·L-1盐酸,每隔10 s 观测注射器中气体体积,以mL·s -1为反应速率的单位,计算反应速率。
微点拨:检验上面装置气密性的方法为:关闭分液漏斗活塞,用手(或热毛巾)捂住锥形瓶,注射器活塞向外移动,松开手后,活塞回到原处则说明装置气密性良好。
[基础自测]1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化学反应速率既有正值,又有负值。
( )(2)对于化学反应,反应速率越大,反应现象越明显。
( )(3)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。
( ) (4)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢。
( ) 【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√ 2.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 .化学反应速率的单位通常由时间单位和物质的量单位决定D .在化学反应过程中,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B [A 、C 不正确,常用单位时间物质的量浓度的变化表示;D 不正确,反应速率均为正值;B 正确。
化学反应速率的表示方法时间:45分钟 满分:100分一、选择题(每小题4分,共52分)1.已知反应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,则下列关系正确的是( D )A.45v (NH 3)=v (O 2) B.56v (O 2)=v (H 2O) C.23v (NH 3)=v (H 2O) D.45v (O 2)=v (NO) 解析:根据化学反应速率之比等于化学方程式中对应的化学计量数之比可得D 项正确。
2.在2 L 的密闭容器中发生反应: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 内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( B )A .1.6 molB .2.8 molC .2.4 molD .1.2 mol解析:前10 s 内A 的平均反应速率为0.12 mol·L -1·s -1,则A 反应消耗了0.12 mol·L-1·s -1×10 s×2 L=2.4 mol ,则B 反应消耗了1.2 mol ,故10 s 时容器中B 的物质的量是4 mol -1.2 mol =2.8 mol ,选B 。
3.反应A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),下列在不同情况下测得的反应速率中最快的是( C )A .v (B)=0.6 mol·L -1·s -1B .v (D)=0.4 mol·L -1·s -1C .v (C)=0.5 mol·L -1·s -1D .v (A)=9.0 mol·L -1·min -1解析:将选项中的反应速率均换算成用A 物质表示的反应速率。
课时分层作业(七)化学反应速率的表示方法(建议用时:40分钟)[基础达标练]1.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)C[速率之比等于化学方程式中化学计量数之比。
A项,v(W)=v(Z);B项,3v(X)=2v(Z);C项,2v(X)=v(Y);D项,2v(W)=3v(X)。
]2.关于A(g)+2B(g)3C(g)的化学反应,下列表示的反应速率最快的是()A.v(A)=0.6 mol/(L·min)B.v(B)=0.3 mol/(L·s)C.v(C)=0.9 mol/(L·min)D.v(C)=1.2 mol/(L·min)B[A.v(A)=0.6 mol/(L·min);B.v(A)=0.15 mol/(L·s)=9.0 mol/(L·min);C.v(A)=0.3 mol/(L·min);D.v(A)=0.4 mol/(L·min)。
B项表示的化学反应速率最快。
]3.反应3X(g)+Y(g)Z(g)+2W(g)在2 L密闭容器中进行,5 min后Y减少了0.1 mol,则此反应的平均速率为()A.v(X)=0.03 mol/(L·min)B.v(Y)=0.02 mol/(L·min)C.v(Z)=0.10 mol/(L·min)D.v(W)=0.20 mol/(L·min)A[v(Y)=0.1 mol2 L×5 min=0.01 mol/(L·min),v(X)3=v(Z)1=v(W)2=0.01 mol/(L·min)1,v(X)=0.03 mol/(L·min),v(Z)=0.01 mol/(L·min),v(W)=0.02 mol/(L·min)。
专题2 化学反应速率和化学平衡☆专题考纲解读☆1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
3.了解化学反应的可逆性。
4.了解化学平衡建立的过程;了解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
5.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,认识其一般规律。
6.了解化学反应速率和化学平衡的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。
第一单元化学反应速率『问题探究1』计算和比较化学反应速率要注意什么问题?1. 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. 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。
3.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。
『问题探究2』什么是有效碰撞理论?1.有效碰撞、活化分子和活化能(1)有效碰撞:本身具有较高能量的分子之间发生化学反应的碰撞。
(2)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
(3)活化能:如图:E1表示正反应的活化能。
E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量或逆反应的活化能。
E1-E2表示反应热。
2.有效碰撞理论解释化学反应速率(有气体参加的化学反应)『问题探究3』外界条件对化学反应速率的有何影响?有无特殊情况?1.浓度浓度改变,可使气体或溶液中的化学反应速率发生改变。
固体或纯液体的浓度可视为常数,它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化。
但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化,故影响化学反应速率。
2.压强改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。
对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况:(1)恒温时:增大压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大,反应速率增大。
(2) 恒温恒容时①充入气体反应物反应物――→引起浓度增大――→引起总压增大,反应速率增大。
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第一课时化学反应速率的表示方法[课标要求]1.了解化学反应速率的概念及定量表示方法。
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。
3.了解化学反应速率的科学测定方法。
1.概念:通常用化学反应速率来衡量化学反应快慢。
2.表示方法: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。
3.表达式若用v表示化学反应速率,Δc表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),Δt 表示一定的时间间隔,则v=错误!。
如对于化学反应a A+b B===c C+d D,用A、B、C、D四种物质的浓度变化来表示,则v(A)=错误!,v(B)=错误!,v(C)=错误!,v(D)=错误!.4.单位:常用mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1.5.平均速率与瞬时速率(1)平均速率由v=错误!求得的。
v是在反应时间间隔Δt内反应的平均速率。
(2)瞬时速率:①当Δt非常小时,由v=错误!可求化学反应在某一时刻的瞬时速率。
②通过ct图像,运用数学方法也可求得瞬时速率。
专题2 化学反应速率与化学平衡 第一课时 化学反应速率的表示方法
一、选择题
1.在2 L 容器中发生3A +B===2C 的反应,最初加入的A 、B 都是4 mol ,A 的反应速率为0.12 mol/(L·s),10 s 后容器内的B 的物质的量为( )
A .1.6 mol
B .2.8 mol
C .3.2 mol
D .3.6 mol 2.已知反应4CO +2NO 2
N 2+4CO 2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 (NO 2)=0.7 mol·L -1·min -1
C .v (N 2)=0.4 mol·L -1·min -1
D .v (CO 2)=1.1 mol·L -1·min -1 3.把0.6 mol X 气体和0.4 mol Y 气体混合于2 L 容器中使它们发生如下反应, 3X(g)+Y(g)
n Z (g)+2W(g),5 min 末已生成0.2 mol W ,若测知以Z 浓度变化
来表示反应的平均速率为0.01 mol/(L·min),则上述反应中反应方程式中化学计量数n 的值是( )
A .1
B .2
C .3
D .4
4.已知反应4NH 3+5O 24NO +6H 2O ,若反应速率分别用v (NH 3)、v (O 2)、v (H 2O)、
v (NO)[mol/(L·min)]来表示,则下列关系正确的是( )
A.4
5
v (NH 3)=v (O 2)
B.5
6
v (O 2)=v (H 2O) C.2
3
v (NH 3)=v (H 2O)
D.4
5
v (O 2)=v (NO) 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,对
该反应的推断合理的是( )
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+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·s)
D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
6.某温度下按如图安装好实验装置,在锥形瓶内盛6.5 g锌粒
(颗粒大小基本相同),通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸,
将产生的H2收集在一个注射器中,用时10 s时恰好收集到气体的
体积为50 mL(若折合成0℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL),在该温度下,下列说法不正确的是( )
A.用锌粒表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s
B.忽略锥形瓶溶液体积的变化,用H+来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s) C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化,用Zn2+来表示10 s内反应的速率为0.01 mol/(L·s) D.用H2表示10 s内该反应的速率为0.004 mol/(L·s)
二、非选择题
7.在容积为3 L的密闭容器中,放入气态物质X和Y
在一定条件下发生反应2X+Y=2Z,如图所示是该反应中X
的物质的量随时间变化的曲线.
(1)2 min内的平均速率是________;
(2)4 min内的平均速率是____________.
8.将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)===x C(g)+2D(g),经过5 min后测得D的浓度为0.5 mol/L,c(A)∶c(B)=3∶5,C
的反应速率是0.1 mol/(L·min),A 在5 min 末的浓度是________,B 的平均反应速率是________,D 的平均反应速率是________,x 的值是________.
9.有人研究了340 K 时N 2O 5的分解反应:2N 2O 5===4NO 2+O 2,所得实验数据见下表.各物质在不同时刻的浓度
编号
1 2 3 4 5 t /min
0 1 2 3 4 c (N 2O 5)/mol/L 0.160 0.114 0.080 0.056 0.040 c (O 2)/mol/L
0.023
0.040
0.052
0.060
(1)图像能够非常直观地描述物理量的变化趋势.请你在同一坐标系中(如图所示)作出c (N 2O 5)-t 图及 c (O 2)-t 图,描述反应物、生成物的浓度与反应时间的关系.
(2)数据处理是化学实验过程中非常重要的一个环节.请按下式计算化学反应速率,将计算结果填入表中.
v (B)=
c B 2-c B
1
t 2-t 1
Δt
t 2-t 1
t 3-t 2
t 4-t 3
t 5-t 4
v (N 2O 5)/mol/(L·min) v (O 2)/mol/(L·min)
(3)根据计算结果寻找用各物质表示的化学反应速率之间的关系.。