2021-2022學(xué)年高中化學(xué)蘇教版選擇性必修1學(xué)案

第1課時化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

課程目標，

1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念。

2.了解化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法。

3.掌握化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算。

4.了解反應(yīng)速率的測量方法。

圖說考點

［新知預(yù)習(xí)］

一、化學(xué)反應(yīng)速率及表示方法

1.化學(xué)反應(yīng)速率：

意義描述化學(xué)反應(yīng)的

一＞物理量

單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度

表示

—f的或生成物

濃度的________

單位或

2.表示化學(xué)反應(yīng)速率時的注意事項：

（1）某一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率，是一段時間內(nèi)的速率,

而不是指瞬時速率。

（2）無論是反應(yīng)物還是生成物，其化學(xué)反應(yīng)速率值都

取o

（3）固體或純液體（注意：不是溶液）的物質(zhì)的量濃度可視為

不變的常數(shù)，因此，一般不用或表示化學(xué)反應(yīng)速率。

（4）同一化學(xué)反應(yīng)里，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率可能不同，

但意義相同，故描述反應(yīng)速率時必須指明具體的o

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（或）相

關(guān)的性質(zhì)進行測定。

2.測定方法

①根據(jù)顏色變化：在溶液中，當反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的

顏色時，人們常利用和的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過

程和測量反應(yīng)速率。

②根據(jù)釋放出氣體的體積：

如通過測量一定釋放出氣體的體積，或測定一定時間和

氣體體積的變化來測定反應(yīng)速率。

［即時性自測］

1.判斷正誤，正確的打，錯誤的打“義”

（1）化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的

量變化來表示。（）

（2）一般來說，化學(xué)反應(yīng)過程不是等速的，因此一段時間內(nèi)的

反應(yīng)速率實際是這一段時間內(nèi)的平均速率。（）

（3）在化學(xué)反應(yīng)過程中，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，所以用反應(yīng)

物表示的化學(xué)反應(yīng)速率為負值。（）

（4）在同一化學(xué)反應(yīng)里，雖然用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率

不一定相同，但是它們表示的實際意義完全相同。（）

（5）Na2s2O3和H2s。4反應(yīng)的方程式為Na2s2O3+

H2so4=Na2sO4+SO2f+SI+H2O,此反應(yīng)的速率可通過出現(xiàn)渾

濁的時間來測定。（）

（6）化學(xué)反應(yīng)速率越大，化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象越明顯。（）

2.某一反應(yīng)物的濃度是經(jīng)過20s后，它的濃度變

成了0.2mol-L-1,在這20s內(nèi)用該物質(zhì)濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速

率為（）

A.0.04B.0.04mol-L'-s-1

C.0.08mol-L-|-s"'D.0.04mol-L-1

3.在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)=2B(g)+C(g),將2moiA

通入2L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5min

末測得A的物質(zhì)的量為0.8mole用B的濃度變化來表示該反應(yīng)的速

率為()

A.0.24mol/(L-min)B.0.08mol/(L-min)

C.0.06mol/(L-min)D.0.12mol/(L-min)

4.在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2A(g)+B(g)w2c(g)

+D(g)o若最初加入的A和B都是4mol,在前10s內(nèi)A的平均反

應(yīng)速率為0.12mol/(L?s),則10s時，容器中B的物質(zhì)的量是()

A.1.6molB.2.8mol

C.2.4molD.1.2mol

5.如圖表示800c時，A、B、C三種氣體物質(zhì)的量濃度隨時間

變化的情況，，是到達平衡狀態(tài)的時間。試回答:

(1)該反應(yīng)的反應(yīng)物是

(2)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為

(3)若達到平衡狀態(tài)的時間是2min,則起始至平衡時，A物質(zhì)

的平均反應(yīng)速率為

cr1F彳木九?刀子

技能素養(yǎng)

提升點一化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算

［例1］將等物質(zhì)的量的A和B,混合于2L的密閉容器中，發(fā)

生反應(yīng)3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),經(jīng)過5min后測得

D的濃度為0.5mol-L-1,c(A)：c(B)=3：5,C的反應(yīng)速率是

0.1mol-L'-min'o

(1)%的值是O

(2)A在5min末的濃度是。

(3)5min內(nèi)，B的平均反應(yīng)速率是,D的平均反應(yīng)速

率是。

填空題中化學(xué)反應(yīng)速率必須有單位！

［提升1］已知反應(yīng)aA(g)+0B(g)WcC(g),某溫度下，在

2L密閉容器中投入一定量的A、B,兩種氣體的物質(zhì)的量濃度隨時

間變化的曲線如圖所示。

(1)從反應(yīng)開始到12s時，用A表示的反應(yīng)速率為

(2)經(jīng)測定，前4s內(nèi)。(C)=0.05mol-L-1-s_|,則該反應(yīng)的

化學(xué)方程式為

(3)請在圖中將生成物C的物質(zhì)的量濃度隨時間的變化曲線繪

制出來。

(4)若上述反應(yīng)分別在甲、乙、丙三個相同的密閉容器中進行,

經(jīng)相同時間后，測得三個容器中的反應(yīng)速率分別為甲：。(A)=0.3

mol-L's',乙：v(B)=0.12mol-L'-s丙：v(C)=9.6mol-L

-?min-。則甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快到慢的順序

為。

狀元隨筆速率大小比較“三步驟”

1.“一看”單位是否一致，不一致轉(zhuǎn)化為同一單位。

2.“二化”將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)表示的

化學(xué)反應(yīng)速率。

3.“三比較”比較數(shù)值大小。

［關(guān)鍵能力］

化學(xué)反應(yīng)速率的計算

Ac

(1)利用反應(yīng)速率的定義式。=At求算。

(2)利用化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比的

規(guī)律求算。

(3)利用三段式進行計算

①求解化學(xué)反應(yīng)速率計算題的一般步驟：

a.寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；

b.找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量；

c.根據(jù)已知條件列方程計算。

例如，對于反應(yīng)：〃2A+〃B=pC+qD。A的濃度為amoLL」，

B的濃度為bmoLL」。反應(yīng)從歷s開始進行至t\s時，A消耗了mol-L

-I,則反應(yīng)速率可計算如下：

mA+=pC+qD

起始濃度/moll」ab00

nx

轉(zhuǎn)化濃度/moll-im

nx

最終濃度/mol-L-a—xm

fl-f0-|-1

則o(A)=mol-L-s,v(B)=m(ti—to)mol-L

m-1-1m

?7(C)=mol-L-s,r(D)=mol-L

②計算時注意以下量的關(guān)系:

a.對反應(yīng)物:。起始—c轉(zhuǎn)化=c某時刻；

b.對生成物:c起始+c轉(zhuǎn)化=c某時刻；

C轉(zhuǎn)化

c.轉(zhuǎn)化率：尾袤X100%。

提升點二化學(xué)反應(yīng)速率的測定

［例2］化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量。某同

學(xué)利用如圖所示裝置測定化學(xué)反應(yīng)速率。（已知：S2°：+2H+

H2O+SI+so21)

(1)為保證實驗的準確性、可靠性，利用該裝置進行實驗前應(yīng)

先進行的步驟是;除如圖所示裝置的實驗用品、儀器外,

還需要的一種實驗儀器是O

(2)若在2min時收集到224mL(已折算成標準狀況)氣體，

可計算出這2min內(nèi)H+的反應(yīng)速率，但該測定值比實際值偏小，其

原因是

____________________________________O

(3)試簡述測定該反應(yīng)的反應(yīng)速率的其他方法：

__________________(寫一種即可)。

狀元隨筆

定量測定速率時可結(jié)合反應(yīng)中反應(yīng)物的消耗量或生成物的生成

量變化來測定。

［提升2］某學(xué)生設(shè)計如圖甲裝置，測定2moi1一1的硫酸溶液分

別與鋅粒、鋅粉反應(yīng)的速率。請回答:

-水準管

硫酸溶液(50mL)

干

燥

.3口020：管

鋅?；蛩?/p>

鋅粉

/A乳膠管44^

甲乙

(1)圖甲中盛放硫酸溶液的儀器名稱是O

(2)按照圖甲裝置實驗時，已限定了兩次實驗時間均為10min,

還需要測定的另一個數(shù)據(jù)是o

(3)實驗結(jié)束后，得到的結(jié)論是。

(4)該學(xué)生又將圖甲裝置中的氣體收集裝置改為圖乙，實驗完

畢待冷卻后，該學(xué)生準備讀取水準管上液面所在處的刻度數(shù)，發(fā)現(xiàn)水

準管中液面高于干燥管中液面，應(yīng)首先采取的操作是o

［關(guān)鍵能力］

比較反應(yīng)速率快慢的常用方法：

(1)定性描述——通過在相同時間點，不同的實驗現(xiàn)象來判斷

反應(yīng)的快慢。

①觀察產(chǎn)生氣泡的快慢；

②觀察試管中剩余鋅粒的多少；

③用手接觸試管，感受試管外壁溫度的高低。

(2)定量描述——通過實驗測量來判斷反應(yīng)的快慢。

①測定氣體的體積或體系的壓強；

②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化；

③測定物質(zhì)或離子的濃度變化；

④測定體系的溫度或反應(yīng)的熱量變化。

若有多種測量方案時，一般采取易操作，現(xiàn)象明顯的實驗方案。

形成性自評

1.下面有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中正確的是()

A.對任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯

B.化學(xué)反應(yīng)速率通常是指一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減

少或任何一種生成物濃度的增加

C.化學(xué)反應(yīng)速率為“0.8mollFsr”所表示的意思是時間為1s

時，某物質(zhì)的濃度為0.8moll「

D.化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進行快慢的尺度

2.某溫度下，反應(yīng)2N2O5W4NO2+O2開始進彳丁時'c(N2O5)=

0.0408mol/L,1min后，c(N2O5)=0.030mol/L,貝ij該反應(yīng)的反應(yīng)

速率為()

4

A.v(N2O5)=1.8X10mol/(L-s)

-2

B.v(N2O5)=1.08XI0mol/(L-s)

C.v(NO2)=1.8X10-4mol/(L-s)

D.v(O2)=1.8X10-4moi/(L-s)

3.某溫度下按右圖安裝好實驗裝置，在錐形瓶內(nèi)放入6.5g鋅粒

（顆粒大小基本相同），通過分液漏斗加入40mL2.5mol-L」的硫

酸溶液，將產(chǎn)生的H2收集在一個注射器中，用時10s時恰好收集到

氣體的體積為50mL（若折合成0℃>101kPa條件下的外體積為44.8

mL）,在該溫度下，下列說法不正確的是（）

A.可以通過測定鋅粒減少的質(zhì)量來測定反應(yīng)速率

B.忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化，用H+表示10s內(nèi)該反應(yīng)的

速率為0.01molL-1-s-1

C.忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化，用Zn2+表示10s內(nèi)該反應(yīng)的

速率為0.01mol-1

D.用比來表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.0002mol-s-i

4.在加A+〃B±pC的反應(yīng)中（m、〃為各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)）,

現(xiàn)測得C每2min增加2mol-L-1,B每分鐘減少1.5mol-L-1,A每

分鐘減少0.5mol-L則/〃：〃：p為（）

A.2：3：2B.2：2：3

C.1：3：2D.3：1：2

5.一定溫度下，向一個容積為2L的真空密閉容器中通入1mol

N2和3m0IH2發(fā)生反應(yīng)：N2+3H2-2NH3,3min后，測得容器內(nèi)的壓

強是開始時的0.9倍，則這段時間內(nèi)。（H2）為（）

A.0.2mol-L'-min1B.0.6mol-L'-min1

C.0.1mol-L'-min1D.0.3mol-L'-min1

6.某溫度時，濃度都是1mol【r的兩種氣體X2和丫2,在恒容

密閉容器中發(fā)生可逆反應(yīng)生成氣體Z,充分反應(yīng)后X2的濃度為0.4

mol-L-1,Y2的濃度為0.8moll」，生成的Z的濃度為0.4molir,

則該反應(yīng)的化學(xué)方程式（Z用X、Y表示）是（）

A.X2+2Y2-2XY2B.2X2+Y2-2X2Y

C.X2+3Y2W2XY3D.3X2+Y2M2X3Y

7.化學(xué)反應(yīng)速率是通過實驗測定的，測量下列化學(xué)反應(yīng)的速率

時，測量依據(jù)不合理的是（）

測量依據(jù)

選項化學(xué)反應(yīng)

（單位時間內(nèi)）

CO(g)+H2O(g)——CO2(g)

A壓強變化

+H2(g)

BZn+H2so4——ZnSO4+H2f此體積

顏色深淺

C2NO2(g)WN2O4(g)

Ca(OH)2+Na2CO3——CaCO31

D沉淀質(zhì)量

+2NaOH

8.請回答下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的問題:

(1)在容積為1.00L的容器中，通入一定量的N2O4,發(fā)生反應(yīng)

N2O4(g)W2NO2(g)o100℃時，體系中各物質(zhì)濃度隨時間變化如圖

-|_|

所示。在0?60s時段，反應(yīng)速率。(N2O4)為mol-L-so

(2)溫度為不時，2g某合金4min內(nèi)吸收氫氣240mL,吸氫

速率0=mLg'-min'o

(3)已知4HC1(g)+O2(g)=2H2O(g)+2C12(g),一定

條件下測得反應(yīng)過程中n(Cl2)的數(shù)據(jù)如表所示：

“min02.04.06.08.0

n(C12)/(103mol)01.83.75.47.2

計算2.0?6.0min內(nèi)以HC1的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率(以

moLmin」為單位，寫出計算過程)。

9.向2L密閉容器中通入amol氣體A和〃mol氣體B,在一定

條件下發(fā)生反應(yīng)：xA(g)+yB(g)WpC(g)+qD(g)。已知：平

ii

均反應(yīng)速率0(C)=2。(A)；反應(yīng)2min時,A的濃度減少了3a

1

mol,B的物質(zhì)的量減少了2amol,有amolD生成。

回答下列問題：

(1)反應(yīng)2min內(nèi)，v(A)=,v(B)=。

(2)化學(xué)方程式中，％=,y=,p=,

Q~~o

(3)反應(yīng)平衡時，D為2amoL則B的轉(zhuǎn)化率為。

在后感檐

化學(xué)反應(yīng)速率計算的誤區(qū)

在做有關(guān)反應(yīng)速率的計算題目時，由于粗心大意及對反應(yīng)速率概

念理解不夠透徹，部分學(xué)生會出現(xiàn)以下失誤：

誤區(qū)一忽視反應(yīng)容器的容積

某些試題不是直接給出反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量濃度，而是給

出物質(zhì)的量及容器的容積。解答這類題目時，部分學(xué)生想當然地認為

容器容積為1L,從而導(dǎo)致出錯。

誤區(qū)二忽視統(tǒng)一單位

部分涉及反應(yīng)速率計算的題目中，時間單位(s、min)與反應(yīng)速

率的單位(mol-L_1-s-\mobL-1-min-1)不統(tǒng)一，如給出的時間單位

為min,要求的反應(yīng)速率單位為mollis」，此時就需要將min換算

為s,否則就會出現(xiàn)計算錯誤。

第1課時化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法

基礎(chǔ)知識

新知預(yù)習(xí)

、

1.快慢減少增加mol/(L-s)mol-L^s-1

2.⑴平均(2)正值⑶固體純液體(4)化學(xué)物質(zhì)

—?、

1.濃度質(zhì)量

2.顏色深淺有色物質(zhì)濃度溫度壓強

即時性自測

1.答案：(1)X(2)V(3)X(4)V(5)V(6)X

Ac1.0molt-1—0.2molL-1

2.解析：v=At=20s=0.04

A項無單位，D項單位不正確。

答案：B

Ac2mol—0.8mol

3.解析：o(A)=At=2Lx5min=0.12mol/(L-min),u(B)

=o(A)=0.12mol/(L-min)。

答案：D

4.解析：前10s內(nèi)A的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(L-s),則A

消耗了0.12mol/(L-s)X10sX2L=2.4mol,則B消耗了1.2mol,故

10s時容器中B的物質(zhì)的量是4moi-1.2mol=2.8mol,選B。

答案：B

5.解析：對于圖像題，首先要弄清圖像橫、縱坐標所代表的意

義，計算平均反應(yīng)速率時，把握化學(xué)反應(yīng)各物質(zhì)的變化量與化學(xué)計量

數(shù)成正比，另外還要注意單位的統(tǒng)一。(1)無論反應(yīng)是否可逆，反應(yīng)

的實質(zhì)都是舊物質(zhì)的消耗、新物質(zhì)的生成。表現(xiàn)于量上，舊物質(zhì)量的

減少即為反應(yīng)物；新物質(zhì)量的增加即為生成物。從圖像來看消耗了A,

故A為反應(yīng)物。(2)化學(xué)反應(yīng)中各物質(zhì)的變化量與其化學(xué)計量數(shù)成正

比，由于變化是同時發(fā)生、同時停止的，所以有(2.4—1.2)：(0.4—

0)：(1.2—0)=3：1：3,即各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)比，故此可逆反應(yīng)的

Ac(A)2.4molL-1—1.2mol-L-1

方程式為3AMB+3C。(3)o(A)=k=看益=

0.6mol-L'-min1o

答案：(1)A(2)3A?B+3c

(3)0.6mol-Lmin1

技能素養(yǎng)

0.5mol-L-1

例1解析：0(D)=5min=0.1mol-L^min與C的反

應(yīng)速率相等，故％=2。5min末，c(C)=0.1mol-L'-min1X5min=

0.5mol-L'o

設(shè)起始時A與B的濃度均為cmol-L-1o

3A+B=2C+2D

起始濃度

(mol[T)cco0

變化濃度

1

(mol-L-)075o.250.50.5

5min末濃度

(mol-L_1)(c-0.75)(c-0.25)0.50.5

根據(jù)題意得(c-0.75)：(c-0.25)=3：5,解得c=1.5,故A在5

-1l1

min末的濃度為1.5mol-L—0.75mol-L=0.75mol-Loo(B)=

0.25mol-L-1

5min=0.05mol-Lmin1。

答案：(1)2(2)0.75mol-L-1

(3)0.05mol-Lmin10.1mol-Lmin1

提升1解析：(1)0?12s內(nèi)，Ac(A)=0.8mobL-1-0.2mol-L-

1-l-1-1

i=0.6mol-L,u(A)=0.6mol-L-?12s=0.05molL-so(2)前

4s內(nèi)，Ac(A)=0.8mol-L-1-0.5moll一]=0.3mol-L-1,o(A)=0.3

mol-L-,^4s=0.075mol-L^-s-1；v(A)：v(C)=a：0.075mobL-l-s

-1：0.05mol-L【s-i=3：2；由圖像知，0?12s內(nèi)Ac(A):Ac(B)=

0.6mol-L-1：0.2mol-L_1=3：l=a：b,貝Ua：。：c=3：1：2,所以

該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3A(g)+B(g)w2c(g)。(3)生成物C的濃度從0

開始增加，到12s時達到最大,Ac(A)：△C(C)=Q:c=3:2,所以Ac(C)

=2X0.6mol-L1-?3=0.4mol-L則該曲線如圖所示。

-L-1)

“E41215時間/s

(4)丙容器中0(C)=9.6mol-Llmin-i=O.16mol-LFs-i,則丙容

器中貝B)=0.08mollis」,甲容器中o(B)=0.1moLLFs-i,乙容

器中。(B)=0.12mol【Fs-i,故甲、乙、丙三個容器中反應(yīng)速率由快

到慢的順序為乙＞甲＞丙。

答案：(1)0.05mol-L_|-s_,(2)3A(g)+B(g)-2C(g)(3)見解析圖

(4)乙＞甲＞丙

例2解析：(1)氣體的制備及性質(zhì)探究實驗等需要保證裝置氣密

性良好，否則會導(dǎo)致實驗失敗或測定結(jié)果不準確；反應(yīng)速率的計算公

Ac

式：。=五，故需要測定收集氣體所用的時間，即需要秒表或計

時器。(2)該反應(yīng)為稀硫酸與Na2s2O3溶液的反應(yīng)，生成的SO2會少量

溶于水中，導(dǎo)致收集到的SO2偏少，測定結(jié)果偏小。(3)由給出的離

子方程式可知，生成物中有S單質(zhì)，反應(yīng)物中有H+,故也可以通過

測定一段時間內(nèi)生成S單質(zhì)的質(zhì)量或測定一段時間內(nèi)溶液中H+濃度

的變化，達到測定反應(yīng)速率的目的。

答案：(1)檢查裝置的氣密性秒表(或計時器)(2)部分SO2溶于

水，導(dǎo)致所得SO2體積偏小(3)測定一段時間內(nèi)生成S單質(zhì)的質(zhì)量(或

測定一段時間內(nèi)溶液中H'濃度的變化等)

提升2解析：(1)根據(jù)裝置的特點可知，圖甲中盛放硫酸溶液的

儀器名稱是分液漏斗。

Ac

(2)根據(jù)。=.可知，要測定反應(yīng)速率，則還需要測定的另一

個數(shù)據(jù)是收集到氣體的體積。

(3)由于增大反應(yīng)物的接觸面積可以加快反應(yīng)速率，所以該實驗

中得出的結(jié)論是其他條件相同時，鋅粉與硫酸反應(yīng)的速率比鋅粒與硫

酸反應(yīng)的速率快。

(4)由于氣體的體積受壓強的影響較大，所以在讀數(shù)之前還需要

采取的措施是調(diào)節(jié)水準管的高度，使得兩側(cè)液面相平。

答案：(1)分液漏斗

(2)收集到氣體的體積

(3)其他條件相同時，鋅粉與硫酸反應(yīng)的速率比鋅粒與硫酸反應(yīng)

的速率快

(4)調(diào)節(jié)水準管的高度使得兩側(cè)液面相平

形成性自評

1.解析：A項，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象不一定越明顯，如酸

堿中和反應(yīng)，速率很快，但現(xiàn)象不明顯；B項，“一定時間”與“單

位時間”含義不同；C項中化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，而不是瞬時速

率，化學(xué)反應(yīng)速率為“0.8mollis-1”所表示的意思是在這段時間

內(nèi)，某物質(zhì)濃度變化的平均值為每秒鐘88moi］一：故答案為D。

答案：D

2.解析：r(N2O5)=[c^(N2O5)-C*(N2O5)]-?60s=(0.0408mol/L

4

-0.030mol/L)-?60s=1.8X10~mol/(L-s)o根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之

-4

比等于其化學(xué)計量數(shù)之比可知，U(NO2)=3.6X10mol/(L-s),r(O2)

=9X10-mol/(L-s)o

答案：A

3.解析：可以通過測定鋅粒減少的質(zhì)量來測定反應(yīng)速率，故A

0.0448L

正確；H2的物質(zhì)的量為22.40.002mol,忽略錐形瓶內(nèi)溶

0.002x2

液體積的變化，用FT表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.04x10moI-L-

M=0.01mol-L_|-s-1,故B正確；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn

+H2SO4=ZnSO4+H2t,故生成Zr?+的物質(zhì)的量等于生成代的物

質(zhì)的量為0.002mol,忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化，用Zn2+表示10

s內(nèi)該反應(yīng)的速率為0.005mol-L_'-s-1,故C錯誤；用H2表示10s

0.002

內(nèi)該反應(yīng)的速率為方晨mol-s-|=0.0002mol-s-1,故D正確。

答案：C

4.解析：可逆反應(yīng)中各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比為方程式中各物質(zhì)

的化學(xué)計量數(shù)之比，因此C項正確。

答案：c

5.解析：N2+3H2?2NH3

開始量(mol)130

反應(yīng)量(mol)%3x2x

3min時(mol)1~x3-3x2x

P后11后

——l-x+3-3x+2x

PMk---------------

由于=0.9,貝I=0.9,故1+3=0.9,解

0.6mol

2L__

得％=0.2mol,o(Hz)=3min=0.1mol-L'-min'0

答案：C

6.解析：X2的濃度變化量為0.6mol-L-1,丫2的濃度變化量為

0-2mObL\Z的濃度變化量為0.4mol【r,對于同一反應(yīng)，同

一時間內(nèi)濃度變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以選D。

答案：D

7.解析：化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成

物濃度的增加來表示。該反應(yīng)是氣體分子數(shù)不變(反應(yīng)前后的化學(xué)計

量數(shù)之和相等)的反應(yīng)，反應(yīng)前后壓強不變，A項不合理；單位時間

內(nèi)H2體積變化多，速率快，B項合理；2NO2WN2O4,NO2是紅棕色氣

體，N2O4是無色氣體，可以用單位時間內(nèi)氣體顏色的變化來衡量反

應(yīng)的快慢，C項合理；單位時間內(nèi)產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量越多，速率越快，

D項合理。

答案：A

8.解析：⑴在0?60s時段，反應(yīng)速率WN2O4)=

0.100mol-L-1—0.040mol-L-1

60s=0.001moLLFs-I

240mL

(2)根據(jù)反應(yīng)速率計算公式可知0=2gx4min=30mL-g1emin

-1

⑶由不同物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比可知,

(5.4-1.8)xl0-3mo]

(6.0-2.0)min-=1.8X10

2.0~6.0min內(nèi),y(HCl)=2r(Cl2)=2X

3mol-min

答案：(1)0.001(2)30(3)o(HCl)=2U(C12)=

(5.4-1.8)xl0-3mo]

2X(6.0-2.0)min=1.8X10-3mol-min-1

1

9.解析：(1)反應(yīng)2min時，A的濃度減少了4則Ac(A)=

lamol11產(chǎn)。11

—X--------6L—

12

32L=6amol/L,則0(A)=2min=a

iamol1

mol/(L-min),o(B)=2Lx2min=Qamol/(L-min)；(2)平均反應(yīng)

1i

速率o(C)=務(wù)(A),貝ij"p=2：l,A的濃度減少了3,則消

1a

耗的A為3amol,B的物質(zhì)的量減少了2mol,有amolD生

1a

成，則%:y：q=3amol:2mol:amol=2：3：6,故

x：y：p：q=2：3：1：6,則反應(yīng)方程式為：2A(g)+3B(g)=lC(g)

+6D(g)；(3)反應(yīng)達到平衡時，D為2。mol,由方程式2A(g)+

3

3B(g)=C(g)+6D(g)可知消耗的B為2amolX%=qmol,則B

amola

的轉(zhuǎn)化率為b^ix100%=bxioo%o

aa

答案：(1)12mol/(L-min)8mol/(L-min)(2)231

a

6(3)tx100%

第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

課程目標

1.了解反應(yīng)活化能的概念，了解有效碰撞理論。

2.理解外界條件（濃度、溫度、壓強、催化劑等）對化學(xué)反應(yīng)

速率的影響，認識其一般規(guī)律。

3.了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。

4.了解通過改變外界條件改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法和意義。

圖說考點

有效碰撞

理論與活

化分子

曰于?J7A隊

基礎(chǔ)知識

［新知預(yù)習(xí)］

—'有效碰撞理論

1.基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程

(1)基元反應(yīng)：一個化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)歷反應(yīng)步驟才能

實現(xiàn)，反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。

(2)反應(yīng)歷程：與某化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的一組基元反應(yīng)反映了該反

應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱

2.有效碰撞：

廠概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞

有

效一具有足夠的

碰一條件一

撞八匚具有合適的

—與①的關(guān)系：碰撞的頻率越高，則v

3.活化分子和活化能：

①活化分子：發(fā)生的分子必須具有足夠的能量。

②活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。

③化學(xué)反應(yīng)的過程中的活化能

Ei：反應(yīng)的

E2：活化分子變成生成

物分子________

EI—E2：_____

(反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系)

4.化學(xué)反應(yīng)速率與活化分子、有效碰撞的關(guān)系

活化分子的百分數(shù)越大，單位體積內(nèi)越多，單位時間內(nèi)

越多，化學(xué)反應(yīng)速率O

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1.內(nèi)因——反應(yīng)物的性質(zhì)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反

應(yīng)物本身的性質(zhì)。例如金屬鈉與冷水劇烈反應(yīng)，而鎂和沸水僅能微弱

反應(yīng)。

2.外因——外界因素：

(1)濃度

①規(guī)律：其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速

率；反之，反應(yīng)速率O

②解釋：

反應(yīng)物1單位體積活化分子數(shù)、

濃度一<I>

增大〔單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù).

反應(yīng)速

一率________

(2)壓強

①規(guī)律：對于有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時,

增大壓強，反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率O

②解釋：

'氣體體積]

壓強增大一<I>一反應(yīng)速率

、反應(yīng)物濃度

如下圖所示:

(3)溫度

①規(guī)律：其他條件相同時，升高溫度，反應(yīng)速率;反之,

反應(yīng)速率o

②解釋：

活化分子_^有效碰撞

/數(shù)目――>次數(shù)

溫度\反應(yīng)速率

升高廠

分子運動加劇(次要原因)

(4)催化劑。

①規(guī)律：當其他條件不變時，使用催化劑，反應(yīng)速率

②解釋:

'改變反應(yīng)的路徑，降低反、

應(yīng)所需______

催化劑一｛I反應(yīng)速率

提高百分數(shù)一

、有效碰撞幾率提高>

(5)其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

如光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨、增

大反應(yīng)物等，均會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。

［即時性自測］

1.判斷正誤，正確的打，錯誤的打“X”

（1）碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)過程中，再增加CaCO3固體的量，反應(yīng)

速率不變，但把CaCCh固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。（）

（2）增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)，

從而使有效碰撞次數(shù)增加。（）

（3）增大壓強一定能增大化學(xué)反應(yīng)速率。（）

（4）對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強（即減小反應(yīng)容

器的體積），可增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而使反應(yīng)速率加快。

（）

（5）反應(yīng)N2+O2W2NO在體積不變的密閉容器中進行，若向容

器中充入He使氣體壓強增大，但反應(yīng)速率不變。（）

（6）升高溫度使反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了活化分子的

百分數(shù)。（）

（7）對于正反應(yīng)吸熱的可逆反應(yīng)，其他條件不變，升高溫度，

其正、逆反應(yīng)速率均加快。（）

（8）X和Y兩種物質(zhì)混合后發(fā)生反應(yīng)：X+Y=Z,Y+Z=W

+X+V,則Z是催化劑。（）

（9）使用催化劑能提高反應(yīng)速率，原因是提高了分子的能量，

使有效碰撞頻率增大。（）

（10）催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱、

活化能。（)

2.下列說法正確的是（）

A.反應(yīng)物分子相互碰撞即能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B.活化分子之間的碰撞，一定可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

C.活化分子所具有的能量稱為活化能

D.活化分子百分數(shù)越大，反應(yīng)速率越大

3.某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示（圖中昂表示正反應(yīng)

的活化能，七2表示逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是（）

B.催化劑能改變該反應(yīng)的焰變

C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能

D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能

4.下列說法正確的是（）

A.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)，使

有效碰撞次數(shù)增大

B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強（即縮小反應(yīng)容器的容

積），可增加活化分子的百分數(shù)，從而使反應(yīng)速率加快

C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率加快，主要原因是增加了反應(yīng)物

分子中活化分子的百分數(shù)

D.催化劑不影響反應(yīng)活化能，但能增大單位體積內(nèi)活化分子百

分數(shù)，加快反應(yīng)速率

5.反應(yīng)A(g)+B(s)WC(g)A"<0,在其他條件不變時,

改變其中一個條件，則生成C的速率(橫線上填“加快”“減慢”

或“不變”)：

(1)升溫;

(2)加正催化劑；

(3)增大容器容積；

(4)恒容條件下加入A；

(5)恒容條件下加入Bo

谷木元,刀子

技能素養(yǎng)

提升點一化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

［例1］向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2

和。2,開始反應(yīng)時，按反應(yīng)速率由大到小順序排列正確的是()

甲：在500℃時，502和。2各10!1101反應(yīng)

乙：在500℃時，用V2O5作催化劑，10molSO2和5molO2起

反應(yīng)

丙：在450℃時，8molSO2和5molO2反應(yīng)

T：在500c時，8molSO?和5molO2反應(yīng)

A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、」

C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲

比較時，先保證其它因素相同，只比較一個變量因素。

［提升1］已知①N2(g)+3H2(g)W2NH3(g)A/7<0,反應(yīng)

速率為0i;②2Hl(g)汨2(g)+I2(g)AH>0,反應(yīng)速率為。2。

對于上述兩個可逆反應(yīng)，當改變條件的瞬間，試判斷的變化(填

“增大”“減小”或“不變”)

(1)保持體積不變，反應(yīng)①通入N2,反應(yīng)②分離出L(g)，

VI,V2o

(2)保持壓強不變，反應(yīng)①②通入“He”氣，

V\，V20

(3)反應(yīng)①、反應(yīng)②均壓縮體積

Vi,v20

(4)保持體積不變，反應(yīng)①②通入“He”氣

V［，V20

(5)其他條件不變，反應(yīng)①②均升溫

V\，V2O

(6)其他條件不變，反應(yīng)①②均加入正催化劑

V\，遍。

狀元隨筆恒溫恒壓和恒溫恒容時，通入“無關(guān)氣體”對速率的

影響關(guān)鍵看是否改變了物質(zhì)的濃度。

保持體積不變，通入He雖然容器內(nèi)壓強變大，但各反應(yīng)物的濃

度不變，所以速率不變。

保持壓強不變時，通入He容器的容積要變大，因此，反應(yīng)體系

各物質(zhì)濃度減少，故速率減小。

［關(guān)鍵能力］

不同的外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的注意點

1.濃度：增大濃度、速率增大；減少濃度、速率減小；改變純

固體或純液體的量對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響。

2.壓強：①必須有氣體參加；②壓強的改變實質(zhì)是改變濃度。

3.溫度：無論是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，升高溫度，速率增大，

降低溫度，速率減小。

4.催化劑：催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)的方向，也不

改變反應(yīng)熱的大小，若是可逆反應(yīng)，則同等程度改變正、逆反應(yīng)速率。

提升點二探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素

［例2］某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液

的酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。

編號反應(yīng)物催化劑

10mL2%H2O2

I無

溶液+1mL水

10mL5%H2O2

II無

溶液+lmL水

1mL0.1mol-L1

III10m5%比02溶液

FeCl3溶液

10mL5%H2O2溶液+1mL0.1mol-L1

IV

少量HC1溶液FeCl3溶液

10mL5%H2O2溶液+1mL0.1mol-L1

V

少量NaOH溶液FeCl3溶液

（i）實驗i和實驗n的目的是

____________________________________O

（2）寫出實驗in中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

____________________________________O

（3）實驗I、II、III的起始反應(yīng)速率由大到小的順序為

（用實驗編號表示）。

（4）實驗m、w、v中，測得生成氧氣的體積（折算成標準狀

況）隨時間變化的關(guān)系如圖所示。

①分析圖示能夠得出的結(jié)論是

②實驗m在4?亥時間內(nèi)，以H2O2表示的反應(yīng)速率為

狀元隨筆一個化學(xué)反應(yīng)同時受多個因素影響時，可控制多個變

量不變，只改變某一變量來設(shè)置對比實驗，通過實驗現(xiàn)象及數(shù)據(jù)來分

析該單一變量對化學(xué)反應(yīng)的影響。

［提升2］某小組利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探

究“反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。

（1）向酸性KMnCU溶液中加入一定量的H2c2O4溶液，當溶液

中的KMnCU耗盡時，溶液紫色將褪去。為確保能觀察到紫色褪去，

24

初始H2c。與KMnO4的物質(zhì)的量需要滿足關(guān)系n（H2C2O4）In

o

（KMnO4）

（2）為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，該小組設(shè)計了

如下實驗方案：

酸性KMnO4溶

H2c2O4溶液水

液

反應(yīng)

實驗d

溫度/V/

序號d(mo

℃V/mLV/mLm

(molli)1-L

L

,)

①258.00.205.00.0100

②256.00.205.00.010X

表中％=,理由是

_____________________________________________________0

（3）已知（2）中實驗①的c（H2c2。4）隨反應(yīng)時間t的變化曲

線如圖所示，若保持其他條件不變，請在圖中畫出50℃時c（H2c2。4）

隨r的變化曲線。

［關(guān)鍵能力］

利用“控制變量法”的解題策略

影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素主要有：濃度、

溫度、壓強、催化劑、固體物質(zhì)的表面積

依據(jù)實驗?zāi)康?，弄清某個外界因素對速率的

影響，均需控制其他因素不變時，再進行實

驗，從而理清影響實驗探究結(jié)果的因素，確