魯教版高中化學(xué)選修4第6講：化學(xué)反應(yīng)速率(學(xué)生版)

化學(xué)反應(yīng)速率____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的定義。2.學(xué)會(huì)化學(xué)反應(yīng)速率的求算。一、化學(xué)反應(yīng)速率：通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示。即v=。理解的關(guān)鍵:(1)濃度變化;(2)為正值;(3)不用純固體或純液體表示;(4)是平均速率;(5)單位。二、同一反應(yīng)中不同物質(zhì)間反應(yīng)速率的規(guī)律同一反應(yīng)用不同物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí),其數(shù)值不一定相等;它們的比值等于化學(xué)方程式的計(jì)量數(shù)之比。對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng)aA+bBcC+dD來(lái)說(shuō)有,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=a∶b∶c∶d。三、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量方法1.化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的基本思路:化學(xué)反應(yīng)速率是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。要測(cè)定不同反應(yīng)時(shí)刻反應(yīng)物或生成物的濃度,可通過(guò)觀察和測(cè)量體系中的某一物質(zhì)(反應(yīng)物或生成物)的相關(guān)性質(zhì),再進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換和計(jì)算。2.化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定方法:向錐形瓶中放入5g大理石,再加入20mL1mol·L-1鹽酸。每隔10s觀察一次注射器中氣體的體積,記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),并繪制v(CO2)—t曲線圖。(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:大理石表面有氣泡生成,注射器活塞向外移動(dòng)。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:可通過(guò)測(cè)量每隔一定時(shí)間產(chǎn)生氣體的體積來(lái)測(cè)定反應(yīng)速率。隨著反應(yīng)物濃度的降低,反應(yīng)速率逐漸減小(忽略其他因素的影響)。知識(shí)點(diǎn)一：同一反應(yīng)中不同物質(zhì)間反應(yīng)速率的規(guī)律例1.發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),構(gòu)建低碳社會(huì)?？茖W(xué)家們提出利用以工業(yè)廢氣中的CO2為原料,以CuO與ZnO混合物為催化劑,其反應(yīng)為CO2+3H2CH3OH+H2O。某溫度下,在體積為1L的密閉容器中充入1molCO2和4molH2,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,甲醇的平均反應(yīng)速率v(CH3OH)=;氫氣的轉(zhuǎn)化率為。

例2.在一定條件下,在體積為VL的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA+nBpC。ts末,A減少了1mol,B減少了1.25mol,C增加了0.5mol。則m∶n∶p應(yīng)為()A.4∶5∶2 B.2∶5∶4C.1∶3∶2 D.3∶2∶1例3.700℃時(shí),向容積為2L的密閉容器中充入一定量的CO和H2O,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。反應(yīng)過(guò)程中測(cè)定的部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)下表(t1>t2):反應(yīng)時(shí)間/minn(CO)/moln(H2)/mol01.200t10.80at20.800.40下列說(shuō)法不正確的是()A.a=0.40B.反應(yīng)在t1min內(nèi)的平均速率為v(CO)=mol·L-1·min-1C.反應(yīng)在t2min內(nèi)的平均速率為v(H2)=mol·L-1·min-1D.反應(yīng)在t1~t2min內(nèi)的凈速率為0知識(shí)點(diǎn)二：化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)量方法例4.某研究小組擬用定量方法測(cè)量Al和Fe分別與酸反應(yīng)的快慢,設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置:(1)檢查上圖所示裝置氣密性的方法是

。(2)若要比較產(chǎn)生氣體的快慢,可以測(cè)量相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氣體的體積,也可以測(cè)量。

【基礎(chǔ)演練】1.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是（）A．反應(yīng)物的濃度 B．反應(yīng)溫度 C．使用催化劑 D．反應(yīng)物的性質(zhì)2.5．6g鐵粉投入到足量的100mL2mol/L的稀硫酸中，2min時(shí)鐵粉剛好溶解，下列表示這個(gè)反應(yīng)的速率正確的是（）A.v(Fe)=0.5mol/(L.min)B.v(H2SO4)=1mol/(L.min)C.v(H2)=0.5mol/(L.min)D.v(FeSO4)=0.5mol/(L.min)3.在2A＋B3C＋4D反應(yīng)中，表示該反應(yīng)速率最快的是（）A．v（A）＝0.5mol·Ｌ－1·ｓ－1 B．v（B）＝0.3mol·Ｌ－1·ｓ－1C．v（C）＝0.8mol·Ｌ－1·ｓ－1 D．v（D）＝1mol·Ｌ－1·ｓ－14.下列各組溶液，同時(shí)開(kāi)始反應(yīng)，出現(xiàn)渾濁最早的是（） A．20℃時(shí)5mL0.05mol·L-1Na2S2O3溶液與5mL0.1mol·L-1硫酸混合B．20℃時(shí)50mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液與50mL0.1mol·L-1硫酸混合C．10℃時(shí)5mL0.05mol·L-1Na2S2O3溶液與5mL0.1mol·L-1硫酸混合D．10℃時(shí)5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液與5mL0.1mol·L-1硫酸混合5.甲、乙兩個(gè)容器內(nèi)都在進(jìn)行A→B的反應(yīng)，甲中每分鐘減少4molA，乙中每分鐘減少2molA，則兩容器中的反應(yīng)速率（）A．甲快 B．乙快 C．相等 D．無(wú)法確定6.20℃時(shí)，將0.1mol·Ｌ－1Nａ2S2O3溶液10mL和0.01mol·Ｌ－1H2SO4溶液10mL混合，2min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁，已知溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來(lái)的2倍，那么50℃時(shí)，同樣的反應(yīng)要看到同樣的渾濁，需要的時(shí)間是（）A．40sB．15sC．48sD．20s7.反應(yīng)4NH3（氣）＋5O2（氣）4NO（氣）＋6H2O（氣）在10L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol,則此反應(yīng)的平均速率V(X)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為（）A．V(NH3)=0.0101mol.L-1.s-1B．V(O2)=0.0010mol.L-1.S-1C．V(NO)=0.0010mol.L-1.s-1D．V(H2O)=0.045mol.L-1.s-18.在一定條件下，反應(yīng)N2+3H22NH3，在2L密閉容器中進(jìn)行，5min內(nèi)氨的質(zhì)量增加了1.7g，則反應(yīng)速率為（）A．V(H2)=0.03mol/L·min B．V(N2)=0.02mol/L·minC．V(NH3)=0.17mol/L·min D．V(NH3)=0.01mol/L·min【鞏固提高】9．在一個(gè)容積為6L的密閉容器中，放入3LX(g)和2LY(g)，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：4X（g）＋nY（g）2Q（g）＋6R（g）反應(yīng)達(dá)到平衡后，容器內(nèi)溫度不變，混合氣體的壓強(qiáng)比原來(lái)增加了5%，X的濃度減小1/3，則該反應(yīng)中的n值為（） A．3B．4C．5 D．610．在一定條件下，將A2和B2兩種氣體通入1L密閉容器中，反應(yīng)按下式進(jìn)行： xA2+yB22C(氣)，兩秒種后反應(yīng)速率如下V(A2)＝0.4mol／(L·s) V(B2)=1.2mol／(L·s)VC=0.8mol／(L·s)則該x和y的值分別為（） A．2和3 B．3和2 C．3和1 D．1和311．已知可逆反應(yīng)：mA+nB==xC(A,B,C均為氣體)在某一時(shí)刻的反應(yīng)速率為：v(A)=amol/(L·s)，v(B)=bmol/(L·s)，v(C)=cmol/(L·s)。則x的值為（）A.bc/nB.nc/bC.ma/cD.ac/m12．在恒溫、恒容的密閉容器中反應(yīng)A（g）B（g）+C（g）；△H<0（正反應(yīng)為放熱反應(yīng)）。若反應(yīng)物的濃度由2mol/L降到0.8mol/L需20s，那么反應(yīng)物濃度由0.8mol/L降到0.2mol/L所需的時(shí)間為（）A．10s B．大于10s C．小于10s D．無(wú)法判斷13．將等物質(zhì)的量的X2和Y2置于一密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)mX2(g)+nY2(g)pZ(g)，達(dá)平衡時(shí)，測(cè)得容器中C（X2）=0.9mol·L-1，C（Y2）=0.1mol·L-1，C（Z）=0.8mol·L-1，則Z的化學(xué)式可能是 （） A．X2Y3 B．XY3 C．X2Y2 D．X3Y214．200C，將10ml0.1mol/lNa2S2O3溶液和10ml0.1mol/l的H2SO4溶液混合，2分鐘后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁。已知溫度每升高100A．15秒 B．20秒 C．40秒 D．48秒15．設(shè)C＋CO22CO－Q1反應(yīng)速率為v1，N2＋3H22NH3＋Q2反應(yīng)速率為v2對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2的變化情況為 （）A．同時(shí)增大B．同時(shí)減小 C．v1增大，v2減小 D．v1減小，v2增大1.下列四個(gè)數(shù)據(jù)都表示合成氨的反應(yīng)速率，其中速率代表同一反應(yīng)中的是（）①V(N2)=0.3mol/L·min ②V(NH3)=0.9mol/L·min③V(H2)=0.6mol/L·min ④V(H2)=0.0225mol/L·sA．①② B．①③ C．③④ D．②④2.在N2＋3H22NH3的反應(yīng)中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，NH3的濃度增加0.6mol/L，在此時(shí)間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45mol／L·s，則所經(jīng)歷的時(shí)間是（）A．0.44s B．1s C．1.33s D．1.2s3.四位同學(xué)同時(shí)進(jìn)行反應(yīng)：A＋3B＝2C＋2D的速率測(cè)定實(shí)驗(yàn)，分別測(cè)得反應(yīng)速率如下：①v(A)=0.15mol/(L.S);②v(B)=0.6mol/(L.S)③v(C)=0.4mol/(L.S)④v(D)=0.45mol/(L.S)。其中，反應(yīng)進(jìn)行得最快的是（）A.①B.②C.③D.④4．某溫度下，濃度都是1mol·Ｌ－1的兩種氣體Ｘ2和Ｙ2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過(guò)tmin后，測(cè)得物質(zhì)的濃度分別為： c（X2）＝0．4mol·Ｌ－1，c（Y2）＝0．8mol·Ｌ－1，c（Z）＝0．4mol·Ｌ－1，則該反應(yīng)的反應(yīng)式可表示為：（）A．X2＋2Y22ＸＹ2 B．2X2＋Y2X2YC．3X2＋Y22Ｘ3Ｙ D．X2＋3Y22XY35.把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，發(fā)生反應(yīng)：3X（g）＋Y（g）ｎZ（g）＋2W（g），5min末已生成0.2molW，若測(cè)知以Z濃度變化來(lái)表示的平均速率為0.01mol·Ｌ－1·min－1上述反應(yīng)中Z氣體的計(jì)量系數(shù)n的值是（） A．1 B．2 C．3 D．4上述反應(yīng)在5min末時(shí)，已用去的Y占原來(lái)總物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為（）A．20% B．25% C．33% D．50%6．（吉林省東北師大附中2015屆高三上學(xué)期第三次摸底考試）右圖是關(guān)于反應(yīng)A2（g）+3B2（g）2C（g）ΔH＜0的平衡移動(dòng)圖像，影響平衡移動(dòng)的原因是()A．升高溫度，同時(shí)加壓B．降低溫度，同時(shí)減壓C．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑D．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度7．(遼寧省錦州市2015屆高三上學(xué)期期末考試)向絕熱恒容密閉容器中通入SO2和NO2，發(fā)生反應(yīng)SO2（g）＋NO2（g）＝SO3（g）＋NO（g），其正反應(yīng)速率（v）隨時(shí)間（t）變化的關(guān)系如下圖所示。下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)在c點(diǎn)達(dá)到平衡狀態(tài)B．反應(yīng)物的濃度：a點(diǎn)大于b點(diǎn)C．反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量D．逆反應(yīng)速率：c點(diǎn)大于b點(diǎn)8．某溫度時(shí)，在2L容器中，X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：_______________________________________。反應(yīng)開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為_(kāi)_________。答案:3X+Y2Z；0.05mol/L·min__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.化合物Bilirubin在一定波長(zhǎng)的光照射下發(fā)生分解反應(yīng),反應(yīng)物濃度隨反應(yīng)時(shí)間變化如下圖所示,計(jì)算反應(yīng)4~8min間的平均反應(yīng)速率和推測(cè)第16min反應(yīng)物的濃度,結(jié)果應(yīng)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-12.反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)+2D(g),在不同情況下測(cè)得反應(yīng)速率,其中反應(yīng)速率最快的是()A.v(D)=0.4mol·L-1·s-1B.v(B)=0.6mol·L-1·s-1C.v(C)=0.5mol·L-1·s-1D.v(A)=0.15mol·L-1·s-13.在一定條件下,將8molA和25.7molB兩種氣體通入體積為WL的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):mA(g)+nB(g)2C(g)。ts后,A、B、C的物質(zhì)的量分別為7.5mol、23.7mol、1mol。則m與n值應(yīng)是()A.m=2,n=1 B.m=1,n=3C.m=1,n=4 D.m=3,n=14.將4molA氣體和2molB氣體在2L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)2s后測(cè)得C的濃度為0.6mol·L-1,下列說(shuō)法正確的是()①用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0.3mol·L-1·s-1②用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0.6mol·L-1·s-1③2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%④2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7mol·L-1A.①③ B.①④ C.②③ D.③④5．（浙江省2015屆高三第一次五校聯(lián)考試題）在甲、乙、丙三個(gè)不同密閉容器中按不同方式投料，一定條件下發(fā)生反應(yīng)（起始溫度和起始體積