1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。第3节化学反应的速率第1课时化学反应是有历程的化学反应速率必备知识自主学习一、化学反应是有历程的1基元反应：大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应叫基元反应。大多数化学反应都是由几个基元反应组成的。2反应历程(反应机理)：(1)含义：基元反应构成的反应序列。(2)特点：反应不同，反应历程不同。同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同。(3)决定因素：反应历程由反应物的结构和反应条件决定。(4)作用：反应历程的差别造成了化学反应速率的不同。(1)(思维升华)每个化
2、学反应均只有一个基元反应吗？其化学反应的速率取决于哪个基元反应？提示：不是，一个化学反应可以由多个基元反应组成，其反应速率取决于最慢的那个基元反应。(2)一个化学反应的反应历程是固定的吗？提示：不是。同一个化学反应在不同条件下反应的历程可能不同。二、化学反应速率1表示方法(1)用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。(2)计算公式：v，常用单位为molL1s1或molL1min1。2意义：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。3特点(1)同一反应选用不同物质浓度的改变量表示反应速率，数值可能不同，但表示的意义相同。(2)各物质表示的反应速率之
3、比等于该反应方程式中的各物质的系数之比。即对aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。(3)对任意一个化学反应aAbB=dDeE，化学反应速率为v。(1)判断下列说法是否正确。正确的打“”，错误的打“”。化学反应速率可以表示为单位时间内某种物质的物质的量的变化量。()提示：。化学反应速率是用单位时间内某种物质的浓度(或质量、物质的量等)的变化量表示的。化学反应速率的数值越大，反应速率越快。()提示：。化学反应速率越大，反应速率不一定快，还要看是否是同种物质以及单位是否一致。(2)(情境思考)对于3A(g)B(g)=2C(g)的反应， 在不同容器中发生
4、反应，通过测定知道两容器中速率分别为v(A) 0. 3 molL1s 1、v(B) 0.1 molL1s1：请判断两容器中反应的快慢是否相同？提示：相同，同一化学反应用不同物质在单位时间内浓度的改变量表示速率，因其反应的化学计量数不同而数值可能不同，但表示的意义可能相同。根据上述问题，你有什么启发？提示：在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准。关键能力合作学习知识点化学反应速率的特点及相关计算1化学反应速率的特点：2化学反应速率的计算方法：(1)定义式法利用公式v(A)计算化学反应速率。(2)关系式法利用化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比化学计量数之比计算化学反应速率。(3)“三
5、段式”法求解化学反应速率计算题的一般步骤：a写出有关反应的化学方程式。b找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。c根据已知条件列方程计算。v(B)计算中注意以下量的关系：a对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)b对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)c转化率100%(1)(思维升华)对于可逆反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，当时，该反应是否处于平衡状态？(证据推理与模型认知)提示：由于v(A)正与v(B)正均表示同一正反应方向的速率，在相同方向上，任意时刻的速率比均等于物质的化学计量数之比，故无法判断可逆反应是否处于平衡状态。(2)(情境思考)对于化学反应ZnH2SO4=Z
6、nSO4H2。你有哪些方法测定该反应的化学反应速率？提示：a.测定收集一定体积的H2所用的时间。b测定一段时间内溶液中H浓度的变化。c测定一段时间内锌粒质量的变化。能否用Zn表示此反应的化学反应速率？提示：不能。因为Zn是固体，所以其浓度是一个定值，所以一段时间的过程中相当于浓度没有变化，所以不能用其表示反应速率。【典例】(双选)反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min，B的浓度减少0.6 molL1。对此化学反应速率的正确表示是()A用A表示的反应速率是0.4molL1min1B分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是321C在2 min末的反应速率，用B表示是0.3 mo
7、lL1min1D在2 min内，用C表示的反应速率为0.2 molL1min1【解题指南】解答本题注意以下三点：(1)注意反应速率的计算方法；(2)固体和纯液体不能用浓度计算反应速率；(3)同一化学反应的反应物和生成物的速率之比等于化学计量数之比。【解析】选B、D。A为固体，一般不用固体物质表示反应速率，A项错误；同一反应用不同物质表示的化学反应速率，其比值与方程式中各物质的化学计量数成正比，B项正确；v(B)0.3 molL1min1，为2 min内的平均反应速率而不是2 min末的速率，C项错误；2 min内，C的物质的量浓度增加了0.4 molL1，则v(C)0.2 molL1min1，
8、D项正确。【母题追问】(1)根据题干，用B表示的反应速率是多少？提示：v(B)0.3 molL1min1。(2)根据题干，用D表示的反应速率是多少？提示：v(D)v(B)/30.1 molL1min1。为了提高煤的利用率，人们先把煤转化为CO和H2，再将它们转化为甲醇，某实验人员在一定温度下的密闭容器中，充入一定量的H2和CO，发生反应：2H2(g)CO(g)CH3OH(g)，测定的部分实验数据如下：t/s0500 s1 000 sc(H2)(molL1)5.003.522.48c(CO)(molL1)2.50(1)在500 s内用H2表示的化学反应速率是多少？(2)在1 000 s内用CO表
9、示的化学反应速率是多少？1 000 s时H2的转化率是多少？(3)在500 s时生成的甲醇的浓度是多少？【解析】(1)在500 s内，v(H2)2.96103 mol L1s1。(2)在1 000 s时反应了的H2的浓度是|c(H2)|2.48 molL15.00 molL1|2.52 molL1，则反应了的CO的浓度是|c(CO)|c(H2)|1.26 molL1，用CO表示化学反应速率为v(CO)1.26103 molL1s1，H2的转化率为100%50.4%。(3)在500 s时反应了的H2的浓度为|c(H2)|1.48 molL1，则生成的CH3OH的浓度为c(CH3OH)|c(H2)
10、|0.74 molL1。答案：(1)2.96103 molL1s1(2)1.26103 molL1s150.4%(3)0.74 molL1【加固训练】1(2021济南高二检测)某一反应物的浓度是1.0 molL1，经过20 s后，它的浓度变成了0.2 molL1。在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为()A0.04B0.04 molL1s1C0.08 molL1s1D0.04 molL1【解析】选B。由反应速率计算公式可进行计算：v0.04 molL1s1。A项无单位，D项为物质的量浓度的单位。2(2021黄山高二检测)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合，
11、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 molL1，则下列说法中错误的是()A用物质A表示反应的平均速率为0.3 molL1s1B用物质B表示反应的平均速率为0.6 molL1s1C2 s时物质A的转化率为30%D2 s时物质B的浓度为0.7 molL1【解析】选B。解题时先利用所给条件列出“三段式”：依据化学反应速率的定义可知v(A)0.3 molL1s1；同理可知：v(B)0.15 molL1s1；2 s时A的转化率100%30%；2 s时B的浓度为0.7 molL1；即B项错误。三言两语话重点1化学反应的历程：大多数化学反应都是由几个基
12、元反应组成的。2化学反应速率的计算公式：v。3化学反应速率的计算方法“三段式法”。课堂检测素养达标1(2021襄阳高二检测)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 molL1s1，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 molL1s1D化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度【解析】选D。中和反应速率很快，但有的没有明显现象，A错；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
13、示反应速率，B错；单位错，浓度变化单位应为molL1，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 molL1，C错。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()A2A3B=2CBA3B=2CC3A2B=3C DAB=C【解析】选C。由反应中物质的化学计量数之比反应速率之比可得：v(A)v(B)v(C)323。【加固训练】(2021宣城高二检测)已知4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)
14、、v(H2O)表示，则正确的关系是()A.v(NH3)v(O2)Bv(O2)v(H2O)Cv(NH3)v(H2O) Dv(O2)v(NO)【解析】选D。根据化学方程式可得v(NH3)v(O2)v(NO)v(H2O)，可知只有D项正确。3(2021深圳高二检测)一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应：2HI(g) H2(g)I2(g)。若c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1时，需要15 s，那么c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1时，所需反应的时间为()A等于5 s B等于10 sC大于10 s D小于10 s【解析】选C。c(HI)从0.1 molL1
15、降到0.07 molL1过程中：v(HI)0.002 molL1s1。假设v(HI)不变，则c(HI)从0.07 molL1降到0.05 molL1时，t10 s。但反应速率受浓度变化的影响，浓度越小，反应速率越慢。随着反应的进行c(HI)越来越小，反应速率越来越慢，故所需反应时间大于10 s。4(双选)(2021天津和平区高二检测)已知：2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)，该反应消耗2 mol N2O5需吸收Q kJ能量。某温度下，向2 L的密闭容器中通入N2O5，部分实验数据见表：时间/s050010001500n(N2O5)/mol10.07.05.05.0下列说法正确的是()A在
16、500 s内，N2O5分解速率为3103 molL1s1B在1 000 s时，反应恰好达到平衡C在1 000 s内，反应吸收的热量为2.5 Q kJD在1 500 s时，N2O5的正反应速率等于NO2的逆反应速率【解析】选A、C。在500 s内，反应消耗n(N2O5)10.0 mol7 mol3 mol，N2O5反应速率3103 molL1s1 ，故A正确；对比1 000 s和1 500 s的n(N2O5)可知，反应达到平衡状态，但在1 000 s时反应不一定恰好达到平衡状态，也可能在500 s到1 000 s之间达到平衡，故B错误；2N2O5(g)4NO2(g)O2(g)HQ kJmol1，
17、在1 000 s内，反应的n(N2O5)10 mol5 mol5 mol，吸收热量2.5 Q kJ，故C正确；对比1 000 s和1 500 s的物质的量n(N2O5)可知，反应达到平衡状态，速率之比等于化学方程式计量数之比，v(N2O5)v(NO2)12，在1 500 s时，N2O5的正反应速率不等于NO2的逆反应速率，故D错误。5(2021三门峡高二检测)二氧化硫是一种常见的大气污染物，是一种无色有刺激性气味的气体。二氧化硫主要来源于含硫燃料(如煤和石油)的燃烧；含硫矿石(特别是含硫较多的有色金属矿石)的冶炼；化工、炼油和硫酸厂等的生产过程。在恒温、容积为2 L的密闭容器中充入2 mol
18、SO2和一定量O2，发生反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)，若反应进行到4 min时，测得n(SO2)0.4 mol。当反应进行到2 min时，容器中SO2的物质的量()A等于1.6 molB等于1.2 molC大于1.6 mol D小于1.2 mol【解析】选D。根据化学反应速率的概念可知，进行到4 min时，测得n(SO2)0.4 mol，则4 min内的平均反应速率v(SO2)0.2 molL1min1；反应进行到第2 min末时，设SO2的物质的量为x mol，则前2 min内的平均反应速率v(SO2)；随着反应的进行，SO2的浓度逐渐减小，反应速率减慢，则v(SO2)0.2
19、molL1min1，得x1.2。 素养新思维 6(2021杭州高二检测)在25 时，2 L密闭容器中A、B、C三种气体的初始浓度和2 min末的浓度如表(该反应为可逆反应)：物质ABC初始浓度/(molL1)1.02.002 min时浓度/(molL1)0.40.21.2请填写下列空白：(1)该反应方程式可表示为什么？(2)反应2 min后，A的转化率是多少？(3)从反应开始到达2 min末，A的平均反应速率是多少？【解析】由题意可知，A、B为反应物，C为产物。同一时间内，反应速率之比等于物质的量浓度变化量之比，c(A)0.6 molL1，c(B)1.8 molL1，c(C)1.2 molL1，v(A)v(B)v(C)132，根据化学反应速率之比等于化学反应计量数之比，则得反应方程式为A3B2C。A的转化率为100%60%，A的平均反应速率为v(A)0.3 molL1min1。答案：(1)A3B2C(2)60%(3)0.3 molL1min1关闭Word文档返回原板块