化学反应速率与限度
课时1 化学反应的速率
化学反应速率
1.化学反应有快有慢,我们可以通过哪些现象来判断化学反应快慢?
①冒气泡的快慢;②固体量的改变;③浑浊程度;④颜色变化;⑤温度变化等
2.化学反应快慢与我们有什么关系?
有些反应越慢越有利:食物变质、金属锈蚀、橡胶老化等
有些反应越快越有利:工业生产氨、硫酸等
1.定义:
2.表示方法:
3.表达式: 单位: 。
4.注意事项:
化学反应速率
衡量化学反应进行快慢的物理量。
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)来表示。
mol/(L·min)或mol/(L·s)
mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
(1)化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率;无论是用反应物还是生成物表示,其化学反应速率都为正值。
(2)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。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)反应速率越大,反应现象越明显( )(2)对有固体参加的化学反应,可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率( )(3)化学反应速率的单位通常为mol·L-1或mol·min-1( )(4)在特定情况下,也可用单位时间某物质的质量或物质的量的变化表示化学反应速率( )
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×
×
×
√
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(5)由v=Δc/(Δt) 计算化学反应的平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值。 ( )(6)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。 ( )
(7)对于化学反应来说,可用单位时间内任意一反应物质的浓度变化量来表示反应速率。 ( )
(8)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( )
×
×
×
×
2、对于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在2 L密闭容器中发生反应,5 min内,NH3生成了0.2 mol,则5 min内用NH3表示的反应速率为 。
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0.02 mol/(L·min)
P金版48页 甲乙两容器都进行A→B的反应,甲容器A每分钟减少4mol,乙容器A每分钟减少2mol,甲中的反应一定比乙中的快吗?
不一定,因为容器的容积不确定。
1、某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L-1变成了2mol·L-1,
则v(A)= 。
0.8 mol/(L·min)
1.在盛有18g碳、2L的密闭容器中,充入0.8molCO2,一定条件下发生C(s)+CO2(g) = 2CO(g),反应5min时测得CO2的物质的量为 0.4mol。
(1)固体碳减少的质量 ,是否可用碳固体的浓度变化量来表示该反应的化学反应速率 (填“是”或“否”)。(2)请完成下表中相关空格
理解应用
4.8g
否
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}物质
CO2
CO
起始浓度(mol·L-1)
0.4
0
变化浓度(mol·L-1)
5min时浓度(mol·L-1)
0.2
5min内的化学反应速率
数值
单位
0.2
0.4
0.4
0.04
0.08
mol·L-1·min-1
(3)用CO2和CO分别表示的化学反应速率 =________,它与化学方程式中CO2、CO的计量系数之比 (填“相同”或“不同”)。
相同
1 / 2
理解应用
归纳总结
1.同一反应用不同物质表示化学反应速率时,其数值大小可能不同,但表意义相同;所以描述反应速率时,必须指明具体物质。
2.对于反应 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g),当单位相同时,化学反应速率的之比 = 各物质的化学计量数之比,即
v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D) = 。
总结
m∶n∶p∶q
(1)写出有关反应的化学方程式;
(2)标出各物质的起始量、变化量、最终量(可用物质的量,也可用浓度);
(3)根据已知条件列方程式计算。
“三段式”计算
1、在一定条件下,向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),10 min时测定生成 NH3 1 mol,则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少?三者之比为多少?
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2、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.4/5 v (NH3) = v (O2)
B.5/6 v (O2) = v (H2O)
C.2/3 v (NH3) = v (H2O)
D.4/5 v (O2) = v (NO)
D
3、1 L的密闭容器中,发生反应4A(s)+3B(g) = 2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此正确表示是( )A.用A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1B.用B、C、D分别表示反应的速率,其比值是3∶2∶1C.在2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1D.在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小,用C表示的速率的值逐渐增大
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B
4、在2A(g) + B(g) === 3C(g) + 4D(g) 中,下列表示该反应的速率最快的是( )
A.v (A) = 0.5 mol/(L·s)
B.v (B) = 0.3 mol/(L·s)
C.v (C) = 0.8 mol/(L·s)
D.v (D) = 1.0 mol/(L·s)
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B
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值。如气体反应
aA+bB=cC,要比较v(A)与v(B)的相对大小,即比较
的相对大小,若 ,则用v(A)表示的反应速率比用v(B)
表示的反应速率大。
比较反应速率大小的两种方法
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的转化:(1)归一法:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。
5、反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为①v(A)=0.6mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45mol·L-1·min-1③v(C)=0.015mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45mol·L-1·min-1则此反应在不同条件下进行最快的是( ) A.②③ B.①③ C.②④ D.②
D
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6、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,下列推断合理的是( )
A. 该反应的方程式为3B+4D=6A+2CB.反应进行到6 s时B的转化率为40%C.反应进行到6 s时,B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1D.反应进行到6 s时,各物质的反应速率相等
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C
7、在某一容积为4L的密闭容器中,A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,完成下列问题:
1) min反应结束,该反应的化学方程式为 。
2)用“三段式”法计算A、B的化学反应速率。
3)该反应中各物质反应速率的数值关系表示为v(A)= 。