1、第二章 化学反应速率和化学平衡第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率课程标准导航1.了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2了解化学反应速率的测量方法。3掌握化学反应速率的简单计算。新知初探自学导引自主学习一、化学反应速率进行快慢程度molL1s1molL1min1单位时间想一想化学反应速率有正负之分吗？提示：无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,由于c是取浓度变化的绝对值,因此，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率。二、化学反应速率的测定1测定原理利用化学反应中与某一种化学物质的_(或_)相关的性质进行测定。2测定方法(1)利用能够直接观察的某些性质测定，如通
2、过测量释放出一定体积的气体的_来测定反应速率。或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。浓度质量时间(2)利用依靠科学仪器才能测量的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。(3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用_和_的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。颜色深浅显色物质浓度间自主体验判断正误1化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。()2化学反应速率为0.8 mol/(Ls)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L。()3化学反应速率的数值越大，反应进行的越快。()4根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进
3、行的快慢。()5对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显。()答案：1.2.3.4.5.要点突破讲练互动要点1化学反应速率的特点探究导引1是否所有的反应物或生成物都可用来表示化学反应的速率？提示：不是，在一定温度下，固体和纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此它们的化学反应速率也被视为常数，一般不用这类物质来表示该反应的化学反应速率。要点归纳1确定的化学反应，用不同物质表示化学反应速率时数值不一定相同，故描述反应速率时应指明物质。2化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。3化学反应速率无论用反应物还是生成物表示，都取正值。4在同一个化学反应中各
4、物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比。如：一般反应：aAbB=cCdD，有：v(A)v(B)v(C)v(D)abcd。因此，在同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们的实际意义完全相同。5固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。即时应用1(2010高考海南卷)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()Av(W)3v(Z)B2v(X)3v(Z)C2v(X)v(Y)D3v(W)2v(X)解析：选C。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
5、比等于其化学计量数之比，v(W)v(X)v(Y)v(Z)3243。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。探究导引2 化学反应速率数值越大，是否该反应进行得越快？提示：不一定。对于同一反应，用不同物质的浓度变化表示的反应速率数值，只有转化为用同一物质浓度变化表示的反应速率数值，才能真实反映出反应的快慢。要点2化学反应速率的计算与比较因为在化学反应中浓度变化值与化学反应方程式中化学计量数成正比，而化学计量数不同，计算出的反应速率数值也不同。要点归纳1化学反应速率的计算(1)求解化学反应速率计算题的一般步骤写出有关反应的化学
6、方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程计算。2比较反应的快慢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，而要进行一定的转化。(1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。即时应用2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 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s12 s时物质B的浓度为0.7 molL1在该条件下，再经2
7、s后C的浓度为1.2 molL1其中正确的是()ABCD题型探究权威预测题型1化学反应速率的计算例例11(2010高考福建卷)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()A2.5 molL1min1和2.0 molL1B2.5 molL1min1和2.5 molL1C3.0 molL1min1和3.0 molL1D5.0 molL1min1和3.0 molL1【答案】B在四种不同条件下测得反应2SO2O2 2SO3的反应速率如下表所示：题型2化学反应速率大小的比
8、较例例22(1)(2)(3)(4)反应速率v(SO2)v(O2)v(SO3)v(O2)mol/(Lmin)0.40.250.50.3其中反应速率最快的是()A(1)B(2)C(3)D(4)【答案】D【规律方法】比较化学反应速率大小的方法(1)“一看”：看化学反应速率的单位是否统一。(2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。(3)“三比较”：比较同一物质化学反应速率或除以化学计量数之后的数值。数值越大，反应进行的越快。一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：题型3化学反应速率的图像与计算例例
9、33下列叙述正确的是()A反应开始到10 s末时，用Z表示的反应速率为0.158 mol/(Ls)B反应开始到10 s末时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol/LC反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为X(g)Y(g)Z(g)【解析】由图可知，在反应进行前10 s内,X的物质的量减少了1.2 mol0.41 mol0.79 mol，Y的物质的量减少了1.00 mol0.21 mol0.79 mol，Z的物质的量增加了1.58 mol。用Z表示的反应速率为0.079 mol/(Ls),A错误；X的浓度减少了0.395 mol/L,B错误;【答案】C【名师点睛】解答图
10、像题一要弄清图像的含义，二要抓住关键点(起点、终点、转折点)，三要结合具体规律分析，推导化学方程式时，先由曲线变化趋势判断反应物和生成物，再计算化学计量数之比。化学反应速率的测定测定化学反应速率的关键是测定某一时间间隔内，反应体系内某物质浓度的变化。热点示例思维拓展由于某些物质的物理性质与其物质的量或浓度存在函数关系，因此人们常用物理方法准确而快速的测定反应物或生成物浓度的变化来确定化学反应速率。常用于测定化学反应速率的物理方法有以下几种：1量气法对于反应2H2O2=2H2OO2，可测定氧气在相同条件下的体积变化。2比色法由于物质对特定波长的光的吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物的浓
11、度。3电导法根据离子导电能力的差别，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化从而计算化学反应速率。经典案例请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验，并回答相关问题。实验目的：比较等体积0.5 molL1硫酸、1 molL1盐酸、1 molL1醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。实验原理：_(用离子方程式表示)。实验用品：仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外，在Na、Mg、Fe三种金属中选择最合适的一种，并说明理由)。选择的金属是_，不选其他两种金属的理由是_。实验步骤：(1)甲同学设计的实验装置：(2)乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生，并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_。(3)量筒的规格由_决定。【解析】(2)为控制三个反应器内反应同时发生，应首先保证同时向三个反应器加入酸溶液，因此可采用分液漏斗滴加的方式。(3)考查实验基本知识，选取量器的原则是保证一次成功量取，且选用仪器量程不能过大。实验用品：MgNa很活泼，能和水剧烈反应产生氢气，影响实验结论；Fe与酸反应的速率较慢，实验时间较长实验步骤：(2)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液(3)酸液的体积
