高中化學(xué) 第2章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第1節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率1課件 新人教版選修4-新人教版高二選修4化學(xué)課件

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率自主閱讀自主檢測一、化學(xué)反應(yīng)速率1.表示方法(1)可用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的濃度變化來表示。(2)在容積不變的反應(yīng)容器中,通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2.表達(dá)式及其單位(2)單位:molL-1min-1或molL-1s-1。3.關(guān)系對于反應(yīng)mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),v(A) v(B) v(C) v(D)=mnpq。自主閱讀自主檢測二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定1.測定原理利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的濃度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測定。2.測定方法(1)利用能夠直接觀察的某些性質(zhì)測

2、定。如通過測量釋放出一定體積的氣體的時間來測定反應(yīng)速率?；驕y定一定時間內(nèi)氣體壓強(qiáng)的變化來測定反應(yīng)速率。(2)利用科學(xué)儀器測量出的性質(zhì)進(jìn)行測定,如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導(dǎo)電能力等。(3)在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有比較明顯的顏色時,常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。自主閱讀自主檢測反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在2 L的密閉容器中進(jìn)行,1 min后,NH3減少了0.12 mol。求:(1)1 min內(nèi),以NH3表示的化學(xué)反應(yīng)速率為。 (2)以O(shè)2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為。 (3)以NO表示的化學(xué)反應(yīng)速率為 。 (4

3、)以H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率為。 (5)分別用NH3、O2、NO、H2O表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比為。 答案:(1)0.06 molL-1min-1(2)0.075 molL-1min-1(3)0.06 molL-1min-1(4)0.09 molL-1min-1(5)4 5 4 6情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解化學(xué)反應(yīng)速率概念的理解下圖表示800 時,氣體A分解為B和C兩種氣體(2A 3B+C)時,A、B、C三種氣體的濃度隨時間變化的情況,t1是到達(dá)平衡狀態(tài)的時間。情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)討論探究(1)如何表示上述反應(yīng)中A的消耗速率以及B和C的生成速率(假設(shè)t1=2

4、min)?(2)上述反應(yīng)中A的消耗速率以及B和C的生成速率的數(shù)值是否相等?大小有何關(guān)系?探究提示:(1)對于一個化學(xué)反應(yīng)而言,無論它是可逆的還是不可逆的,其反應(yīng)速率都可以用反應(yīng)物物質(zhì)的量濃度的減少或生成物物質(zhì)的量濃度的增加來表示。據(jù)速率計算公式 ,可得 =0.4 molL-1min-1。同樣,可以計算出v(B)、v(C)。(2)由計算結(jié)果可知,A的消耗速率以及B和C的生成速率的數(shù)值不相等,但它們的數(shù)值大小滿足化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比。情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2.化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)學(xué)

5、表達(dá)式及單位 ,單位為molL-1min-1或molL-1s-1。3.化學(xué)反應(yīng)速率的有關(guān)規(guī)律同一反應(yīng)在同一時間內(nèi),用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能不同,但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)題型一化學(xué)反應(yīng)速率的相關(guān)計算例題1在2 L的密閉容器中,加入1 mol H2和3 mol的I2,在某溫度下發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g) 2HI(g)。在2 s 末時,測得容器中含有0.4 mol的HI。2 s內(nèi),用H2、I2、HI表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率分別是多少?解析:根據(jù)題意,求出該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率H2+I22HI起始量/mol:130變化量/mol

6、:0.20.20.42 s末量/mol:1-0.23-0.20.4v(I2)=0.05 molL-1s-1情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)答案:v(H2)=0.05 molL-1s-1,v(I2)=0.05 molL-1s-1,v(HI)=0.1 molL-1s-1。情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)成功體驗(yàn)1在2 L的密閉容器中,加入1 mol N2和3 mol H2,發(fā)生反應(yīng)N2+3H2 2NH3,在2 s末時,測得容器中含有0.4 mol的NH3,求該反應(yīng)在2 s內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解析:N2+3H2 2NH3起始量/mol:130變化量/mol:0.20.60.42 s末量/mol:1-0.

7、23-0.60.4答案:v(N2)=0.05 mol(Ls)-1,v(H2)=0.15 mol(Ls)-1,v(NH3)=0.1 mol(Ls)-1。情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)例題2將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合,并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):2A(g)+B(g) 2C(g),若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL-1,則下列說法中錯誤的是()A.用物質(zhì)A表示反應(yīng)的平均速率為0.3 mol(Ls)-1B.用物質(zhì)B表示反應(yīng)的平均速率為0.6 mol(Ls)-1C.2 s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為30%D.2 s時物質(zhì)B的濃度為0.7 molL-1解析:解題時先利用所給

8、條件列出“三段式”:2A(g)+B(g) 2C(g)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率的定義可知2 s時B的濃度為0.7 molL-1;即B項錯誤。答案:B情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)成功體驗(yàn)2將等物質(zhì)的量的A、B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),經(jīng)5 min后,測得D的濃度為0.5 molL-1,c(A) c(B)=3 5,C的平均反應(yīng)速率是0.1 mol(Lmin)-1,求:(1)此時A的濃度及反應(yīng)開始前放入容器中的A、B的物質(zhì)的量;(

9、2)B的平均反應(yīng)速率;(3)x的值是多少?解析:設(shè)A、B起始時的物質(zhì)的量均為a mol,則: 3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g)起始/mol a a 0 05 min末/mola-1.5a-0.50.152 0.52由于(a mol-1.5 mol) (a mol-0.5 mol)=3 5解得a=3情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)x1=v(C) v(B)=0.1 mol(Lmin)-1 0.05 mol(Lmin)-1解得x=2答案:(1)0.75 molL-1,均為3 mol;(2)0.05 mol(Lmin)-1;(3)x=2。情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)成功體驗(yàn)3 導(dǎo)學(xué)號277

10、60014一定溫度下,在2 L的密閉容器中,X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如右圖所示:下列描述正確的是()A.反應(yīng)開始到10 s,用Z表示的反應(yīng)速率為0.158 mol(Ls)-1B.反應(yīng)開始到10 s,X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79 molL-1C.反應(yīng)開始到10 s,Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g) Z(g)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)題型二化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較例題3對于反應(yīng)N2(g)+3H2O(g) 2NH3(g)+ O2(g),在不同時間段內(nèi)所測反應(yīng)速率如下,則表示該化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行最快的是()A.v(NH3)=

11、1.5 mol(Lmin)-1B.v(N2)=1.2 mol(Lmin)-1C.v(H2O)=1.67 mol(Lmin)-1D.v(O2)=1.5 mol(Lmin)-1解析:將選項中的各反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)的反應(yīng)速率,然后比較。答案:B情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)情景導(dǎo)入知識點(diǎn)撥典例引領(lǐng)重難點(diǎn)成功體驗(yàn)4在一定條件下,對于A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)反應(yīng)來說,以下化學(xué)反應(yīng)速率的表示中,化學(xué)反應(yīng)速率最大的是()A.v(A2)=0.8 molL-1s-1B.v(A2)=60 molL-1min-1C.v(AB3)=1.0 molL-1s-1D.v(B

12、2)=1.2 molL-1s-1解析:解此類題目要先統(tǒng)一單位,然后利用化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較。均轉(zhuǎn)化為A2表示的反應(yīng)速率且單位統(tǒng)一為molL-1s-1,則A項中v(A2)=0.8 molL-1s-1,B項中v(A2)=1 molL-1s-1,C項中v(A2)=0.5 molL-1s-1,D項中v(A2)=0.4 molL-1s-1,化學(xué)反應(yīng)速率最大的是B項。答案:B1 2 3 41.反應(yīng)N2+3H22NH3,在2 L密閉容器中進(jìn)行,半分鐘末有0.6 mol NH3生成。下列表示的化學(xué)反應(yīng)速率正確的是()v(NH3)=0.6 mol(Lmin)-

13、1v(N2)=0.005 mol(Ls)-1v(H2)=0.9 mol(Lmin)-1v(NH3)=0.02 mol(Ls)-1v(H2)=0.01 mol(Ls)-1v(N2)=0.03 mol(Ls)-1A.B.C. D.解析:已知半分鐘末有0.6 mol NH3生成,可列式求算:N2+3H22NH31 2 3 4v(NH3)=0.6 mol(Lmin)-1或0.01 mol(Ls)-1,v(N2)=0.3 mol(Lmin)-1或0.005 mol(Ls)-1,v(H2)=0.9 mol(Lmin)-1或0.015 mol(Ls)-1。答案:C1 2 3 42.對于反應(yīng)A(g)+3B(g

14、) 2C(g),下列各數(shù)據(jù)表示不同條件下的反應(yīng)速率,其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()A.v(A)=0.02 mol(Ls)-1B.v(B)=0.03 mol(Ls)-1C.v(B)=0.90 mol(Lmin)-1D.v(C)=0.60 mol(Lmin)-1解析:轉(zhuǎn)化為相同單位的A的化學(xué)反應(yīng)速率,比較得出A項反應(yīng)進(jìn)行得最快。答案:A1 2 3 43.反應(yīng)4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g),經(jīng)2 min后,B的濃度減少了0.6 molL-1。對此反應(yīng)速率的正確表示是()A.用A表示的反應(yīng)速率是0.8 molL-1s-1B.分別用B、C、D表示反應(yīng)的速率,其比值是3 2 1C.在2 min末時的反應(yīng)速率,用反應(yīng)物B來表示是0.3 molL-1min-1D.在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值都是相同的解析:經(jīng)2 min后,B的濃度減少了0.6 molL-1,這2 min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(B)=0.3 molL-1min-1,而不是2 min末時的反應(yīng)速率,C項錯誤;根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比可知B項正確,A、D兩項錯誤。答案:B1 2 3 44.某