2023-2024學年人教版新教材必修第二冊 第六章第二節(jié) 化學反應(yīng)的速率與限度（第1課時） 學案

第二節(jié)化學反應(yīng)的速率與限度第1課時化學反應(yīng)的速率一、化學反應(yīng)速率1．通常用單位時間內(nèi)______________或____________________(均取正值)來表示。但一般不能用固體或純液體來表示。答案反應(yīng)物濃度的減少量生成物濃度的增加量2．公式：v＝________。答案eq\f(Δc,Δt)3．單位：____________或____________。答案mol/(L·min)mol/(L·s)4．化學反應(yīng)速率是用來衡量化學反應(yīng)進行的________的物理量。答案快慢二、影響化學反應(yīng)速率的因素1．內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2．外因(1)濃度：一般條件下，當其他條件相同時，________反應(yīng)物濃度，化學反應(yīng)速率增大，________反應(yīng)物濃度，化學反應(yīng)速率減小。(2)溫度：升高溫度，化學反應(yīng)速率________，降低溫度，化學反應(yīng)速率________。(3)催化劑可以________化學反應(yīng)速率。(4)壓強：對于氣體來說，________壓強(________容器容積)，化學反應(yīng)速率增大，________壓強(________容器容積)，化學反應(yīng)速率減小。(5)其他：增大反應(yīng)物接觸面積、原電池反應(yīng)等均可以增大反應(yīng)速率。答案(1)增大降低(2)增大減小(3)改變(4)增大減小減小增大1．判斷正誤，正確的打“√”，錯誤的打“×”。(1)由v＝eq\f(Δc,Δt)計算平均反應(yīng)速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負值。()(2)同一化學反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。()(3)化學反應(yīng)速率是指某反應(yīng)在某時刻的瞬時速率。()(4)升溫時不論吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率都增大。()答案(1)×(2)√(3)×(4)√2．下列說法錯誤的是()A．化學反應(yīng)速率是表示化學反應(yīng)進行快慢程度的物理量B．化學反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)生成或消耗某物質(zhì)的質(zhì)量的多少來表示C．在同一個反應(yīng)中，可以用反應(yīng)物或生成物來表示反應(yīng)速率D．化學反應(yīng)速率的常用單位有mol/(L·s)和mol/(L·min)答案B3．一定條件下氨的分解反應(yīng)2NH3??N2＋3H2在容積為2L的密閉容器內(nèi)進行，已知起始時氨氣的物質(zhì)的量為4mol,5s末為2.4mol，則用氨氣表示該反應(yīng)的速率為()A．0.32mol/(L·s) B．0.16mol/(L·s)C．1.6mol/(L·s) D．0.8mol/(L·s)答案B解析由Δt＝5s，Δn(NH3)＝4mol－2.4mol＝1.6mol，可以得出Δc＝eq\f(ΔnNH3,V)＝eq\f(1.6mol,2L)＝0.8mol/L，則v(NH3)＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(0.8mol/L,5s)＝0.16mol/(L·s)。4．在反應(yīng)C(s)＋CO2(g)??2CO(g)中，不可能使反應(yīng)速率明顯增大的措施是()A．增大壓強 B．升高溫度C．增大CO2的濃度 D．增加碳的量答案D解析增大壓強、升高溫度、增大CO2的濃度均能增大反應(yīng)速率；增加固體的用量，因其濃度是常數(shù)，故反應(yīng)速率不會增加，選D。5．在2A(g)＋B(g)??3C(g)＋4D(g)反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是()A．v(A)＝0.5mol·L－1·s－1B．v(B)＝0.3mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.8mol·L－1·s－1D．v(D)＝1mol·L－1·s－1答案B解析同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示反應(yīng)速率并比較大小時，需先統(tǒng)一標準：用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率除以其化學計量數(shù)，數(shù)值最大的是反應(yīng)速率最快的，eq\f(vA,2)＝0.25mol·L－1·s－1，eq\f(vB,1)＝0.3mol·L－1·s－1，eq\f(vC,3)＝eq\f(0.8,3)mol·L－1·s－1，eq\f(vD,4)＝0.25mol·L－1·s－1，故選B。[課時分層練](建議用時：40分鐘)[學習·理解](選擇題每小題只有1個選項符合題意)1．下列關(guān)于化學反應(yīng)速率的說法正確的是()A．化學反應(yīng)速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物物質(zhì)的量的增加B．化學反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1C．根據(jù)化學反應(yīng)速率的大小可以知道化學反應(yīng)進行的快慢D．對于任何化學反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯答案C解析化學反應(yīng)速率一般以某物質(zhì)單位時間內(nèi)的濃度變化量來表示，A錯誤；反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1表示1s內(nèi)某物質(zhì)的濃度平均變化了0.8mol·L－1，而不是1s時的瞬時濃度，B錯誤；反應(yīng)速率快，現(xiàn)象不一定明顯，如鹽酸和NaOH的中和反應(yīng)瞬間即能完成，但幾乎沒有明顯現(xiàn)象發(fā)生，故D錯誤。2．反應(yīng)4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min，B的濃度減少0.6mol·L－1。對此反應(yīng)速率的表示正確的是()A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L－1·min－1B．分別用B、C、D表示反應(yīng)速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3mol·L－1·min－1D．在2min內(nèi)的反應(yīng)速率，用C表示是0.3mol·L－1·min－1答案B解析化學反應(yīng)速率不能用固體或純液體的物質(zhì)的量濃度變化來表示，故A錯誤；化學反應(yīng)速率是平均速率而不是瞬時速率，C錯誤；利用v＝eq\f(Δc,Δt)計算可知D錯誤。[重難點撥](1)同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其數(shù)值一般不同，但表示的意義相同，故表示一個化學反應(yīng)的反應(yīng)速率時，必須指明是用哪種物質(zhì)來表示。(2)化學反應(yīng)速率只有正值沒有負值。(3)同一反應(yīng)中各物質(zhì)的化學反應(yīng)速率之比等于反應(yīng)方程式中各物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。(4)Δc是指反應(yīng)過程中的消耗濃度或生成濃度，可根據(jù)方程式和比例式計算。(5)固體或純液體(不是溶液)，其濃度可視為常數(shù)，因此不用固體或純液體表示反應(yīng)速率。3．下列有關(guān)化學反應(yīng)速率的說法中正確的是()A．二氧化錳能加快所有化學反應(yīng)的速率B．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，適當增大硫酸濃度可以加快產(chǎn)生氫氣的速率C．100mL2mol·L－1的鹽酸與鋅反應(yīng)時，加入濃氯化鈉溶液，生成氫氣的反應(yīng)速率變快D．對于任何反應(yīng)，增大壓強都可加快反應(yīng)速率答案B解析MnO2作催化劑只能加快某些化學反應(yīng)的速率，如加速H2O2的分解，并不能使所有化學反應(yīng)速率都加快，故A錯誤；鋅與鹽酸反應(yīng)：Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑，增加c(Cl－)對反應(yīng)無影響，加入濃氯化鈉溶液，c(H＋)減小，生成氫氣的反應(yīng)速率變慢，故C錯誤；增大壓強只對有氣體參與的反應(yīng)的反應(yīng)速率有影響，對只有固體或液體參與的反應(yīng)無影響，如HCl和NaOH反應(yīng)，增大壓強對反應(yīng)速率無影響，故D錯誤。4．一定量鹽酸跟過量的鐵粉反應(yīng)時，為了減緩反應(yīng)速率，且不影響生成氫氣的總量，可向鹽酸中加入適量的()①NaOH固體②KNO3溶液③水④NaCl溶液A．①③ B．②④C．②③ D．③④答案D解析①加入NaOH固體，與鹽酸反應(yīng)，生成氫氣的總量減少；②加入KNO3溶液，鐵與H＋、NOeq\o\al(－,3)反應(yīng)不生成氫氣，生成氫氣的總量減少；③加水，氫離子濃度減小，所以與鐵反應(yīng)的速率減慢，同時氫離子的物質(zhì)的量不變，則不影響生成氫氣的總量；④加入NaCl溶液，NaCl不參與反應(yīng)，與加水的效果一樣。5．實驗室有下列各組反應(yīng)物，放出氧氣的速率由快到慢排列正確的是()①0.2mol·L－1的H2O2溶液，25②0.2mol·L－1的H2O2溶液，MnO2,25③0.2mol·L－1的H2O2溶液，35④0.2mol·L－1的H2O2溶液，MnO2,35A．①②③④ B．④③②①C．②①③④ D．④②③①答案D解析一般來說，對于H2O2分解生成氧氣的反應(yīng)，反應(yīng)物濃度增大、溫度升高、加入催化劑等都可加快反應(yīng)速率，則②④與①③相比較，加入催化劑，反應(yīng)速率較快；②與④相比較，④溫度較高，則反應(yīng)速率最快，②次之；①與③相比較，③溫度較高，反應(yīng)速率較快，則①反應(yīng)速率最慢，故反應(yīng)速率由快到慢的順序為④②③①。6．在密閉容器里，A與B反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，則此反應(yīng)可表示為()A．2A＋3B=2C B．A＋3B=2CC．3A＋B=2C D．A＋B=C答案A解析由于A、B是反應(yīng)物，C是生成物，而且物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，因此化學反應(yīng)方程式是2A＋3B=2C。7．在密閉容器中發(fā)生反應(yīng)C(s)＋CO2(g)eq\o(=,\s\up7(△))2CO(g)，能使反應(yīng)速率加快的措施是()①通過減小容器體積增大壓強②升高溫度③將炭粉碎④通入CO2⑤增加炭的量⑥恒容條件下通入N2A．①②③⑥ B．①②④⑥C．①②③④ D．①②③④⑤答案C解析①、④中，增大壓強和通入CO2都是增大了反應(yīng)物的濃度，使反應(yīng)速率加快；②中升高溫度，反應(yīng)速率加快；③中將炭粉碎，增大了炭與CO2的接觸面積，反應(yīng)速率加快；⑤中增加炭的量，由于炭是固體，濃度不會改變，故不能使反應(yīng)速率加快；⑥中恒容條件下通入N2，各物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變。[重難點撥]外界因素對化學反應(yīng)速率的影響(1)溫度升高溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都加快，但加快的程度不同；降低溫度，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都減慢，但減慢的程度不同。(2)壓強壓強對反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度來實現(xiàn)的，濃度不變，速率不變。(3)固體和純液體固體和純液體量的增減，不能改變化學反應(yīng)速率，固體的表面積改變才能改變化學反應(yīng)速率。(4)催化劑催化劑降低了正、逆反應(yīng)的活化能，同等程度改變正、逆反應(yīng)速率。[應(yīng)用·實踐](選擇題每小題只有1個選項符合題意)8．恒溫恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)＋B(g)??2C(g)，若反應(yīng)物A的濃度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20s，那么由0.06mol·L－1降到0.036mol·L－1所需的時間為()A．等于10s B．等于12sC．大于12s D．小于12s答案C解析在反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率逐漸減小。先假設(shè)按前20s的反應(yīng)速率，計算所需要的時間：前20s的化學反應(yīng)速率＝eq\f(0.1－0.06mol·L－1,20s)＝0.002mol·L－1·s－1，由0.06mol·L－1降到0.036mol·L－1所需反應(yīng)的時間＝eq\f(0.06－0.036mol·L－1,0.002mol·L－1·s－1)＝12s，因反應(yīng)速率小于0.002mol·L－1·s－1，所需反應(yīng)的時間應(yīng)大于12s。9．某實驗探究小組研究320K時N2O5的分解反應(yīng)：2N2O5??4NO2＋O2。如圖是該小組根據(jù)所給表格中的實驗數(shù)據(jù)繪制的。下列有關(guān)說法正確的是()t/min01234c(N2O5)/(mol·L－1)0.1600.1140.0800.0560.040c(O2)/(mol·L－1)00.0230.0400.0520.060A．曲線Ⅰ是N2O5的濃度變化曲線B．曲線Ⅱ是O2的濃度變化曲線C．N2O5的濃度越大，反應(yīng)速率越快D．O2的濃度越大，反應(yīng)速率越快答案C解析結(jié)合表格中N2O5和O2的初始濃度可知曲線Ⅰ、Ⅱ分別是O2、N2O5的濃度變化曲線，A、B錯誤；利用表格中數(shù)據(jù)進行計算，無論是用N2O5的濃度變化量，還是用O2的濃度變化量得出的反應(yīng)速率都隨著反應(yīng)的進行而減小，而隨著反應(yīng)的進行，N2O5的濃度減小，O2的濃度增大，故C正確，D錯誤。10．在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：Fe2O3(s)＋3H2(g)eq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe(s)＋3H2O(g)，采取下列措施不能改變反應(yīng)速率的是()A．將Fe2O3由塊狀粉碎成粉末狀B．保持容器容積不變，增加H2通入量C．保持容器內(nèi)壓強不變，充入N2D．保持容器容積不變，充入N2答案D解析將Fe2O3塊狀固體粉碎可增加反應(yīng)的接觸面積，可加快反應(yīng)速率，A錯誤；保持容積不變，增加H2通入量，增大了H2濃度，可以加快化學反應(yīng)速率，B錯誤；保持容器內(nèi)壓強不變，充入N2，氣體體積增大，則各氣態(tài)反應(yīng)物、產(chǎn)物濃度減小，因此化學反應(yīng)速率減慢，C錯誤；保持容器容積不變，充入N2，各氣態(tài)反應(yīng)物、產(chǎn)物濃度不變，因此化學反應(yīng)速率不發(fā)生改變，D正確。11．在容積為2L的密閉容器中進行反應(yīng)：A(g)＋2B(g)??3C(g)＋nD(g)。開始時A的物質(zhì)的量為4mol，B的物質(zhì)的量為6mol；5min末測得C的物質(zhì)的量為3mol，用D表示的化學反應(yīng)速率v(D)為0.2mol·L－1·min－1。計算：(1)5min末A的物質(zhì)的量濃度為________。(2)前5min內(nèi)用B表示的化學反應(yīng)速率v(B)為________。(3)化學方程式中n的值為________。(4)此反應(yīng)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝5mol·L－1·min－1②v(B)＝6mol·L－1·min－1③v(C)＝4.5mol·L－1·min－1④v(D)＝8mol·L－1·min－1其中反應(yīng)速率最快的是________(填序號)。答案(1)1.5mol·L－1(2)0.2mol·L－1·min－1(3)2(4)①解析(1)根據(jù)題給信息可知，5min時生成3molC，則消耗A的物質(zhì)的量為1mol，消耗B的物質(zhì)的量為2mol，5min末A的物質(zhì)的量濃度為eq\f(4mol－1mol,2L)＝1.5mol·L－1。(2)前5min內(nèi)用B表示的反應(yīng)速率v(B)＝eq\f(2mol,2L×5min)＝0.2mol·L－1·min－1。(3)由v(B)∶v(D)＝2∶n＝0.2mol·L－1·min－1∶0.2mol·L－1·min－1＝1∶1，得n＝2。(4)比較反應(yīng)速率的大小時應(yīng)換算為用同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率再比較數(shù)值大小。[創(chuàng)新·提高]12．Ⅰ．某溫度下，在2L密閉容器中