1、第一单元化学反应速率与反应限度第1课时化学反应速率1.通过实验认识化学反应速率及其影响因素。2能进行化学反应速率的计算、转化与比较，学会控制化学反应速率的常用方法。化学反应速率学生用书P241表示方法：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。2意义：表示化学反应进行的快慢。3计算公式：v。4单位：mol(Ls)1或 mol(Lmin)1。1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)化学反应越快现象越明显。()(2)v(A)0.1 molL1s1指1 s时c(A)0.1 molL1。()(3)A(s)B(g)=C(g)中，v(A)v(B)v(C)111。()(4)根据化学反应速率的大小
2、可以知道化学反应的快慢。()(5)对于反应H2Cl2=2HCl，化学反应速率可表示为va molL1s1。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2. 在N23H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 molL1。在此时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 molL1s1，所经过的时间是()A0.44 sB1 sC1.33 s D2 s解析：选D。由化学反应速率之比等于化学计量数之比知，v(NH3)0.45 molL1s10.3 molL1s1，NH3的浓度增加了0.6 molL1，则所用的时间为0.6 molL10.3 molL1s12 s。3某一反应物的浓度是2.0
3、 molL1，经过4 min后，它的浓度变为1.68 molL1，则在这4 min内它的平均反应速率为()A0.2 molL1min1B0.1 molL1min1C0.04 molL1min1D0.08 molL1min1解析：选D。v0.08 molL1min1。1表示化学反应速率的注意事项(1)对化学反应速率表达式的理解(2)不论反应物还是生成物，其化学反应速率均取正值。(3)在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时，必须注明其单位，否则无意义。(1)化学反应速率是指平均反应速率，而不是瞬时反应速率。(2)虽然可以用单位时间内反应物浓度的减少来表示反应速率，但化学反应速率均用正值表示。(
4、3)不同的化学反应具有不同的反应速率，其数值无可比性。(4)对于同一化学反应，选用不同的物质作为计算标准，一般具有不同的速率，但都表示同一反应的反应速率，其数值也不具有可比性，要想使其具有可比性，应该将用不同的物质表示的反应速率的数值换算成同种物质的反应速率，然后再比较。因此，在表示反应速率时必须指明以哪种物质为标准，否则这个速率的数值没有确定的含义。2化学反应速率的计算(1)定义式法：v(A)。注意：当已知A的物质的量的变化量和溶液或气体体积时，要先求出A的物质的量浓度变化值。(2)关系式法对于反应：aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，满足如下关系：v(A)v(B)v(C)v(D)a
5、bcdc(A)c(B)c(C)c(D)n(A)n(B)n(C)n(D)。即化学反应速率之比化学计量数之比物质的量浓度变化之比物质的量变化之比。(3)三段式法计算模式设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度，mx mol/L为反应物A的转化浓度，则：mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g) a b00 mxnxpxqx amxbnxpxqx计算步骤将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)xC(g)2D(g)，经5 min时，测得D的浓度为0.5 mol/L，c(A)c(B)35，C的平均反应速率是0.1 mol/(Lmin)。下列说法中
6、不正确的是()A此时B的浓度为1.25 mol/LB反应开始前放入容器中A、B的物质的量各2 molC5 min内A的平均反应速率为0.15 mol/(Lmin)Dx的值是2思路点拨解答本题要明确以下两点：(1)根据计算公式：v，依据给出条件，正确求出B的浓度；(2)利用反应速率之比等于化学计量数之比，确定A、B在5 min 时的浓度。 解析5 min时D的浓度为0.5 mol/L，则D的平均反应速率v(D) 0.1 mol/(Lmin)，即v(C)v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知x2。同理可知v(A)0.15 mol/(Lmin)，v(B)0.05 mol/(Lmin)。由此可
7、知在5 min内A的浓度减少量为0.75 mol/L，B的浓度减少量为0.25 mol/L；假设A、B的起始浓度为y，可得，解得y1.5 mol/L，故5 min后B的浓度为1.5 mol/L0.25 mol/L1.25 mol/L，A、B的起始物质的量为1.5 mol/L2 L3 mol。答案B 化学反应速率的主要计算类型(1)计算用某物质的浓度变化表示的化学反应速率。(2)同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率间的相互转换。(3)根据反应速率，计算反应进行的时间或确定某物质的变化量。(4)根据不同物质的反应速率关系确定反应的化学方程式。(5)比较同一个化学反应在不同条件下化学反应速率
8、的相对大小。 化学反应速率的理解1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浓度或生成物浓度的变化量来表示B用不同物质表示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解析：选D。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，都是正值，故D错。2对于反应：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列说法正确的是()A用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同B不能用CaCO3的浓度变化来表示反
9、应速率，但可用水来表示C用H2O和CO2表示的化学反应速率相同D用CaCl2浓度的减少表示其反应速率解析： 选A。因为CaCO3是固体，H2O为纯液体，不能用其浓度的变化来表示化学反应速率；D中CaCl2为生成物，故应用其浓度的增加表示反应速率，故B、C、D项错误。在同一反应中，选用不同的物质表示反应速率，反应速率数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，数值可能相同，也可能不同，但意义相同，故A项正确。3已知某条件下，合成氨反应的数据如下：N23H22NH3起始浓度/molL1 1.0 3.0 0.22 s末浓度/molL1 0.6 1.8 1.04 s末浓度/molL1 0.4 1.2 1.
10、4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列说法中错误的是()A2 s末氨气的反应速率为0.4 mol(Ls)1B前2 s内氨气的平均反应速率为0.4 mol(Ls)1C前4 s内氨气的平均反应速率为0.3 mol(Ls)1D24 s内氨气的平均反应速率为0.2 mol(Ls)1解析：选A。化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率，A项错误。化学反应速率的计算和大小比较4已知反应：A3B=2CD，在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/(Lmin)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为()A0.5 mol/(Lmin)B1 mol/(Lmin)C2
11、 mol/(Lmin) D3 mol/(Lmin)解析：选C。根据反应中化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，即v(A)v(C)12，而v(A)1 mol/(Lmin)，则v(C)2 mol/(Lmin)。5已知某反应中各物质的浓度变化如下：aA(g)bB(g)cC(g)起始浓度/molL1 3.0 1.0 02 s末浓度/molL1 1.8 0.6 0.8据此可推算出上述方程式为()A3A(g)B(g)2C(g)BA(g)2B(g)2C(g)CA(g)3B(g)2C(g)D2A(g)B(g)3C(g)解析：选A。由题意可知c(A)3.0 molL11.8 molL11.2 molL1，
12、c(B)1.0 molL10.6 molL10.4 molL1，c(C)0.8 molL1，abc312。6反应A(g)3B(g)=2C(g)2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为v(A)0.15 molL1s1v(B)0.6 molL1s1v(C)0.4 molL1s1v(D)0.45 molL1s1该反应进行的快慢顺序为()ABC D解析：选A。将各项换算成用A表示的反应速率分别为0.15 molL1s1、0.2 molL1s1、0.2 molL1s1、0.225 molL1s1，故。比较化学反应速率的三步骤(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
13、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。 影响化学反应速率的因素1内因(主要原因)：反应物的性质。2外因(在其他条件相同时)1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)。(1)增加反应物的量，一定能增大反应速率。()(2)增大反应体系的压强，一定能加快反应速率。()(3)升高反应体系的温度，一定能加快反应速率。()(4)使用催化剂一般能加快反应速率。()(5)一个化学反应的快慢主要取决于反应温度。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2实验室用锌与稀硫酸反应制取H2，欲使产生H2的速率加快，下列措施可行的是()A加水稀释B加少量NaOH溶液C降
14、低温度 D锌片改为锌粒解析：选D。A.加水稀释，溶液中c(H)减小，所以产生H2的速率减慢，错误；B.加少量NaOH溶液，会发生酸碱中和反应，使溶液中c(H)减小，所以产生H2的速率减慢，错误；C.降低温度，反应速率减慢，错误；D.锌片改为锌粒，固体与液体接触面积增大，反应速率加快，正确。3(2016高考北京卷)下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是()A抗氧化剂 B调味剂C着色剂 D增稠剂解析：选A。给食品添加抗氧化剂，目的是通过抗氧化剂与O2发生氧化还原反应，降低食品表面O2的浓度，降低食品与O2发生氧化还原反应的速率。给食品添加调味剂、着色剂和增稠剂，所发生的物质变化都是物理变化
15、，与反应速率无关。1内因反应物自身的性质。例如：燃烧、爆炸、中和等反应都是很快就能完成，而金属的锈蚀、溶洞的形成、煤和石油的形成等都是比较缓慢的，这些都是由反应物自身的性质决定的。2外因(1)温度：温度越高，化学反应速率越大；温度越低，化学反应速率越小。因此，通常我们可以采用调控温度的办法来控制化学反应速率。例如：人们用电冰箱储存食物，原因就是温度越低，食物变质腐烂的速率越慢。(2)浓度：一般来说，其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。例如：蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更加剧烈，火焰更加明亮。(3)压强：对于有气体参加的反应来说，增大压强
16、，可以使单位体积内气体的物质的量增大，实际上相当于增大了气体反应物的浓度，所以，增大压强也能增大反应速率。“惰性气体”(不参加反应的气体)对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”总压强增大物质浓度不变，反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小反应速率减小。(4)催化剂：催化剂可以改变化学反应速率，常见的催化剂能极大地加快反应速率。例如：MnO2、FeCl3可以大大加快H2O2的分解：2H2O22H2OO2，生物(包括人)体内几乎所有的化学反应都是由生物体内自身存在的特殊催化剂酶所催化的。(5)其他：固体的表面积、反应物的状态、光照、溶剂等都是影响化学反应速率的因素。后
17、面学到的原电池反应也是影响化学反应速率的重要因素之一。(1)决定化学反应速率的快慢的最主要因素是物质的自身性质，外界条件只起次要作用。(2)对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。(3)由于压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小，因而对它们浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。(4)温度对化学反应速率的影响对吸热反应和放热反应均适用。(5)催化剂能够同等程度的改变化学反应速率。在恒容密闭容器中发生反应：3CO(g)Fe2O3(s)3CO2(g)2Fe(s)，下列说法正确的是()A增加Fe2O3的量，反应速率增大B升高温度，反
18、应速率不一定变化C再充入CO，反应速率增大D充入N2使压强增大，反应速率增大解析Fe2O3为固体，增加固体的量，反应速率不变，A错误；温度对任何反应都有影响，B错误；充入CO后，c(CO)增大，反应速率增大，C正确；充入N2，虽然容器内压强增大，但并未引起c(CO)的变化，则反应速率不变，D错误。答案C(1)请提出两条能加快上述例题中反应速率的措施：_、_。(2)上述例题中若保持压强不变，向容器中充入N2，反应速率会_(填“增大”“减小”或“不变”)。答案：(1)缩小容器体积，增大压强将Fe2O3粉碎，增大固体表面积(其他答案合理也可)(2)减小浓度、温度对反应速率的影响1(2017鞍山高一检
19、测)下表各组反应(表内物质均为反应物，形状、体积几乎相同)刚开始时，放出H2速率最大的是()选项金属(粉末状)物质的量酸的浓度酸的体积反应温度AAl0.1 mol18.4 mol/LH2SO410 mL60 BZn0.1 mol3 mol/L HCl10 mL30 CFe0.1 mol6 mol/LHNO310 mL60 DZn0.1 mol3 mol/LCH3COOH10 mL30 解析：选B。Al和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2，不是H2，故A错误；Fe与稀硝酸反应无H2生成，故C错误；B和D相比，反应温度相同，反应物都为Zn，但B中盐酸为强酸，反应速率较大，故选B。2(2017济南高一
20、检测)少量铁片与100 mL 0.01 mol/L的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变H2的产量，可以使用如下方法中的()加H2O加KNO3溶液滴入几滴浓盐酸加入少量铁粉加NaCl溶液滴入几滴硫酸铁溶液 升高温度(不考虑盐酸挥发)改用10 mL 0.1 mol/L的盐酸ABC D解析：选C。加水，降低了盐酸的浓度，故反应速率减慢；加硝酸钾溶液相当于加入硝酸，不会生成氢气；加浓盐酸，反应速率加快；加入铁粉，铁与盐酸反应生成氢气的量增多；加氯化钠溶液，相当于稀释盐酸，故反应速率减慢；滴加硫酸铁溶液，铁与硫酸铁反应，使得与盐酸反应的铁减少，故减少了产生氢气的量，并且稀释了盐酸，反应速率减慢；升高温
21、度，反应速率加快；改用浓度大的盐酸，反应速率加快，故符合题意的是。压强、催化剂等对反应速率的影响3(2017盐城高一质检)反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A增加少量的CB将容器的体积缩小为原来的一半C保持体积不变，充入H2使体系压强增大D保持压强不变，充入N2使容器体积增大解析：选A。碳为固体，改变其用量，对反应速率无影响，A项正确；将容器的体积缩小一半，相当于增大压强，则反应速率加快，B项错误；保持体积不变，充入氢气使体系压强增大，氢气浓度增大，则反应速率加快，C项错误；压强不变，充入N2使容器体积增大，
22、则相当于各气体的浓度减小，反应速率减慢，D项错误。4下列有关化学反应速率的叙述错误的是()A探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象BFeCl3和MnO2均可加快H2O2分解，同等条件下二者对H2O2分解速率的改变不同C化学反应：CO(g)H2S(g)=COS(g)H2(g)，一定温度下增大压强一定能加快反应速率D研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在着CuCl而起催化作用，增大了反应的速率解析：选C。A.两支试管中c(H2O2)相同，一
23、支试管中有FeCl3作催化剂，另一支试管中没有，则能达到探究催化剂对H2O2分解速率的影响的目的。B.FeCl3和MnO2均可用作H2O2分解的催化剂，但FeCl3和MnO2性质有差别，故同等条件下对H2O2分解速率的改变不同。C.一定温度下，对于反应CO(g)H2S(g)=COS(g)H2(g)增大压强，反应物浓度不一定增大，即反应速率不一定增大。D.催化剂能增大反应的速率。重难易错提炼1.化学反应速率计算的“三个一”(1)一个公式：v。(2)一个关系：化学反应速率之比化学计量数之比。(3)一种换算：1 mol/(Ls)60 mol/(Lmin)。2.化学反应速率表示的“三项注意”(1)指明具体的物质。(2)不能用固体或纯液体物质表示。(3)是平均反应速率，不是瞬时速率。3.化学反应速率大小比较“三步骤”和“两归一”(1)三步骤：一看；二化；三比较。(2)两归一：划归同一单位；划归同一物质。4.影响化学反应速率的主要因素是物质本身的性质；影响化学反应速率的外界因素有温度、浓度、压强(有气态物质参加的反应)、催化剂、固体表面积等。5.对同一化学反应而言，其他条件不变的情况下，升高温度、增大浓度、增大压强(有气态物质参加的反应)等都能使反应速率加快。