第三節(jié)化學反應的速率和限度第1課時化學反應的速率一、化學反應速率1．含義表示________________________的物理量。2．定義單位時間內____________的減少量或____________的增加量(均取正值)。3．表達式若以v表示反應速率，Δc(絕對值)表示物質濃度的變化，Δt表示時間的變化，則指定物質的化學反應速率的計算公式為：__________________。4．單位由濃度單位和時間單位決定了化學反應速率單位為____________或____________。5．同一反應各物質的反應速率的關系同一反應各物質的反應速率之比等于________________。二、影響化學反應速率的因素1．溫度對化學反應速率的影響的探究實驗操作試管中均為2～3mL相同濃度的滴有同量FeCl3溶液的H2O2溶液實驗現(xiàn)象溶液中產生氣泡速率的相對大小為________實驗結論2.催化劑對化學反應速率的影響的探究實驗操作實驗現(xiàn)象產生氣泡速率的相對大小為________實驗結論3.影響化學反應速率的其他因素影響化學反應速率的因素除________________外，還有溶液的________、反應物的________、固體的________、壓強、溶劑、光照等許多因素。人們可以通過這些因素來調控化學反應速率。知識點一化學反應速率的表示方法1．下列關于化學反應速率的說法正確的是()A．化學反應速率是指一定時間內任何一種反應物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加B．化學反應速率為“0.8mol·L－1·s－1”0.8mol·L－1C．根據(jù)化學反應速率的大小可以知道化學反應進行的快慢D．對于任何化學反應來說，反應速率越大，反應現(xiàn)象越明顯2．在一個密閉容器中有N2和H2，它們的起始濃度分別是1.8mol·L－1和5.4mol·L－1，在一定條件下反應生成NH3,10min后測得N2的濃度為0.8mol·L－1，則在這10min內N2的平均反應速率是()A．0.1mol·L－1·min－1 B．0.2mol·L－1·min－1C．0.3mol·L－1·min－1 D．0.6mol·L－1·min－1知識點二化學反應速率的簡單計算及應用3．已知某反應aA(g)＋bB(g)2C(g)的各物質濃度數(shù)據(jù)如下ABC起始濃度(mol·L－1)3.01.002s末濃度(mol·L－1)1.80.60.8據(jù)此可推算出上述化學方程式中A、B、C三種物質的化學計量數(shù)之比是()A．9∶3∶4 B．3∶1∶2C．2∶1∶3 D．3∶2∶14．對于A2＋3B22C的反應來說，以下化學反應速率的表示中，反應速率最快的是()A．v(B2)＝0.8mol·L－1·s－1B．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.6mol·L－1·s－1D．v(B2)＝4.2mol·L－1·min－1知識點三影響化學反應速率的因素5．把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中，不影響產生氫氣速率的因素是()A．鹽酸的濃度 B．鋁條的表面積C．溶液的溫度 D．加少量Na2SO4固體6．下列事實中，什么因素影響了化學反應速率。(1)集氣瓶中有氫氣和氯氣的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸：____________；(2)黃鐵礦煅燒時要粉碎成細小的礦粒：____________________________；(3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2后很快產生大量氣體：__________；(4)同濃度、同體積的鹽酸中放入同樣大小的鋅粒和鎂塊，產生氣體有快有慢：__________________；(5)同樣大小的大理石分別在0.1mol·L－1的鹽酸和1mol·L－1的鹽酸中反應速率不同：__________________；(6)夏天的食品易發(fā)霉，冬天就不易發(fā)生該現(xiàn)象：________。練基礎落實1．下列關于化學反應速率的敘述不正確的是()A．化學反應速率是衡量化學反應進行快慢程度的物理量B．單位時間內某物質的濃度變化大，則該物質反應速率就快C．化學反應速率可以用單位時間內生成某物質的質量多少來表示D．化學反應速率的單位有mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－12．下列措施一定能使化學反應速率增大的是()A．增大反應物的量 B．增大壓強C．升高溫度 D．使用催化劑3．甲、乙兩容器內都在進行A→B的反應，甲中每分鐘減少4molA，乙中每分鐘減少2molA，則兩容器中的反應速率()A．甲快 B．乙快 C．相等 D．無法確定4．把下列四種X溶液，分別加入盛有10mL2mol·L－1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時X和鹽酸緩慢地進行反應。其中反應速率最大的是()A．20mL3mol·L－1的X溶液B．20mL2mol·L－1的X溶液C．10mL4mol·L－1的X溶液D．10mL2mol·L－1的X溶液5．100mL6mol·L－1的H2SO4跟過量鋅粉反應，在一定溫度下，要想減緩反應進行的速率，但又不影響生成的氫氣的總量，可向反應物中加入適量的()A．硫酸鈉固體 B．稀鹽酸C．硫酸鉀溶液 D．硝酸鉀溶液6．為比較Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解反應的催化效果，甲、乙兩位同學分別設計了如圖甲、乙所示的實驗。下列敘述中不正確的是()A．圖甲所示實驗可通過觀察產生氣泡的快慢來比較反應速率的大小B．若圖甲所示實驗中反應速率為①>②，則一定說明Fe3＋比Cu2＋對H2O2分解催化效果好C．用圖乙所示裝置測定反應速率，可測定反應產生的氣體體積及反應時間D．為檢查圖乙所示裝置的氣密性，可關閉A處活塞，將注射器活塞拉出一定距離，一段時間后松開活塞，觀察活塞是否回到原位練方法技巧——化學反應速率的計算技巧7．向4.0L容器中充入0.70molSO2和0.40molO2,4s末測得剩余SO20.30mol，則v(O2)為()A．0.10mol·L－1·s－1B．0.025mol·L－1·s－1C．0.50mol·L－1·s－1D．0.0125mol·L－1·s－18．將5.6g鐵粉投入盛有100mL2mol·L－1稀硫酸的燒杯中，2min時鐵粉剛好溶解完全。如果反應前后溶液的體積不變，則該反應的平均速率可表示為()A．v(Fe)＝0.5mol·L－1·min－1B．v(H2SO4)＝1mol·L－1·min－1C．v(H2)＝1mol·L－1·min－1D．v(FeSO4)＝0.5mol·L－1·min－1題號12345678答案練綜合拓展9．化合物Bilirubin在一定波長的光照射下發(fā)生分解反應，反應物濃度隨反應時間變化如下圖所示，計算反應4～8min間的平均反應速率和推測反應16min時反應物的濃度，結果應是()A．2.5μmol·L－1·min－1和2.0μmol·L－1B．2.5μmol·L－1·min－1和2.5μmol·L－1C．3.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－1D．5.0μmol·L－1·min－1和3.0μmol·L－110．某同學在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率。請回答下列問題：(1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有____________________________________________________________________________________________________；(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是________________________________________________________________________________________；(3)實驗室中現(xiàn)有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4溶液起相似作用的是________；(4)要加快上述實驗中氣體產生的速率，還可采取的措施有________________(答兩種)；(5)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學設計了如下一系列的實驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中，收集產生的氣體，記錄獲得相同體積的氣體所需時間。實驗混合溶液ABCDEF4mol·L－1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5飽和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100①請完成此實驗設計，其中：V1＝__________，V6＝__________，V9＝________。②該同學最后得出的結論為：當加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，但當加入的CuSO4溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成速率下降的主要原因_______________________。第三節(jié)化學反應的速率和限度第1課時化學反應的速率基礎落實一、1．化學反應過程進行快慢2．反應物濃度生成物濃度3．v(A)＝eq\f(ΔcA,Δt)4．mol·L－1·min－1mol·L－1·s－15．化學計量數(shù)之比二、1．③>②>①其他條件不變，升高溫度可加快化學反應速率2．②＝③>①其他條件不變，使用催化劑可加快化學反應速率3．溫度和催化劑濃度狀態(tài)表面積對點訓練1．C[熟練掌握化學反應速率的概念是解答本題的關鍵。化學反應速率是指單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加，是正值，是反應的平均速率，其中固體、純液體反應物、生成物濃度都視為1，所以A、B錯誤；對于無明顯現(xiàn)象的化學反應來說，無法通過現(xiàn)象體現(xiàn)反應速率的大小，所以D不正確。]2．A[v(N2)＝eq\f(ΔcN2,Δt)＝eq\f(1.8－0.8,10)mol·L－1·min－1＝0.1mol·L－1·min－1。]3．B[三種物質的計量數(shù)之比等于三種物質表示的反應速率之比＝eq\f(3.0－1.8,2)∶eq\f(1.0－0.6,2)∶eq\f(0.8－0,2)＝3∶1∶2。]4．B[折算成用同一物質表示的速率再進行比較。A項v(A2)＝eq\f(1,3)v(B2)＝eq\f(0.8,3)mol·L－1·s－1C項v(A2)＝eq\f(1,2)v(C)＝0.3mol·L－1·s－1D項v(A2)＝eq\f(1,3)v(B2)＝1.4mol·L－1·min－1＝eq\f(0.07,3)mol·L－1·s－1。]5．D6．(1)光照(2)反應物的接觸面積(3)催化劑(4)反應物本身的性質(5)反應物的濃度(6)溫度課后作業(yè)1．C2．C[外界條件(反應物用量、壓強)對化學反應速率的影響與物質的聚集狀態(tài)有關，分析化學反應速率的變化時，既要考慮條件的變化，還要考慮物質的聚集狀態(tài)。反應物為固態(tài)或純液態(tài)時，增加反應物的量，不影響反應速率的改變；若反應物為固態(tài)或純液態(tài)，增大壓強也不能增大反應速率。溫度和催化劑影響化學反應速率，與反應物狀態(tài)無關，其中升高溫度反應速率一定增大，但有少數(shù)催化劑能減慢化學反應速率。]3．D[由化學反應速率的表達式可知，甲、乙兩容器的體積未知，則無法知道其濃度的變化量，不能確定兩容器中A的化學反應速率。]4．A[化學反應速率隨濃度的增大而加快，隨濃度的降低而減慢。分析本題，要比較反應速率的大小，在其他條件不變的情況下，實際上是比較反應物濃度的大小，此時的濃度必須是溶液混合后的濃度。由于混合后各燒杯中鹽酸的濃度相等，所以只要求出X的濃度最大的即可。因為混合后溶液的體積均為50mL，所以X的物質的量最大者即為濃度最大者。通過計算可知A選項中X的濃度最大。]5．C[鋅與6mol·L－1的H2SO4反應，其實質為Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，若減小生成H2的速率而不改變其產量，即需只降低溶液中H＋的濃度，而不改變H＋的物質的量。A項中Na2SO4溶于水電離出的Na＋和SOeq\o\al(2－,4)對H＋濃度無影響，不影響反應速率，A項不正確；B項引入H＋會影響H2的生成量；C項相當于加入水，可使H＋濃度減小，化學反應速率減小，但H＋的物質的量未改變，生成H2的量不變，C正確；D項KNO3溶液中的NOeq\o\al(－,3)在酸性條件下可與Zn反應生成NO，消耗H＋，減少了H2的生成量。]6．B[圖甲所示實驗中沒有說明兩反應液的溫度是否相同，而且沒有實驗Cl－和SOeq\o\al(2－,4)對應的影響，故該實驗不能確定Fe3＋和Cu2＋對H2O2分解的催化效果。]7．D[Δn(SO2)＝0.7mol－0.3mol＝0.4mol則v(SO2)＝eq\f(Δn,Δt·V)＝eq\f(0.4mol,4s×4.0L)＝0.025mol·L－1·s－1故v(O2)＝eq\f(1,2)v(SO2)＝0.0125mol·L－1·s－1。]8．D9．B[據(jù)圖可知，4min時化合物Bilirubin的濃度為20μmol·L－1,8min時其濃度為10μmol·L－1，因此4～8min間的平均反應速率為eq\f(20μmol·L－1－10μmol·L－1,4min)＝2.5μmol·L－1·min－1。進一步分析圖像可知0～4min間的平均分解速率為eq\f(40μmol·L－1－20μmol·L－1,4min)＝5.0μmol·L－1·min－1，由以上分析數(shù)據(jù)大致可確定平均分解速率基本呈等比遞減變化，因此可估算8～12min間平均分解速率為1.25μmol·L－1·min－1,12～16min間平均分解速率為0.625μmol·L－1·min－1，因此16min時反應物的濃度大致應為10μmol·L－1－1.25μmol·L－1