第一节 化学反应速率 学案

第一节 化学反应速率

学习目标 了解化学反应速率的概念，理解化学反应速率的表示方法。 学习重点： 化学反应速率的表示方法及相关计算 学习难点： 化学反应速率的表示方法及相关计算 学习过程：

① 不同的化学反应进行的快慢不一样.

② 有的进行得很快…瞬间完成. 如:氢氧混合气爆炸;酸碱中和等 ③有的进行得很慢…需数小时;几天;甚至几百年;几百万年….

如:有机化合物间的反应,一般较慢,需数小时乃至数天;塑料的分解,需数百年.石油的形成需几百万年……

3、反应进行的方向------- 问题 一、化学反应速率

1．定义：

2．表示方法：对于化学反应来说，当体系为 态或 时，通常用单位时间内 或 来表示。 3．公式：v＝ 4．单位： [练习1]在A+2B==C的反应中，已知起始时A的浓度为2mol/L，经过2分钟后，其浓度变为1mol/L，求该物质在2分钟内的反应速率。 5．熟悉三种浓度

(1)开始浓度(起始浓度)：指反应物或生成物开始时的浓度。常用c (起始) 表示 (2)终了浓度：指反应物或生成物经过一段时间后的浓度。常用 c (终了) 表示

(3)变化浓度(改变浓度)：指化学反应过程中某一段时间内反应物消耗的浓度或生成物增加的浓

度。常用?c或c(变化) 表示

例1、一密闭容器内装有N2和H2 ，反应开始时，N2浓度为2 mol/L，H2浓度为5mol/L ，2 min后，测得N2浓度为1·8mol/L ，则两分钟内N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？

解析： N2 + 3 H2 2NH3 起始浓度（mol/L） 变化浓度（mol/L）

2 min后浓度（mol/L） 三步分析法

所以：v（N2）= v（H2）= v（NH3）=

三者之间的关系为V（N2）：V（H2）：V（NH3）== 显然，同一化学反应的速率，用不同物质浓度的变化来表示， 不同，.故在表示化学反应速率时,必须指明 ， 且它们之间之比等于 之比。

[练习2]合成氨的反应为：N2+3H2==2NH3。现往某2L的容器中充入2mol的N2和5mol的H2，反应5 min后，容器中N2的物质的量减少为1mol。试求：

（1）5 min后容器中H2、NH3的物质的量。（2）5 min内三者的反应速率各是多少？ （3）三者速率是否相等？它们之间有何关系？ 例2、 (全国高考题)反应4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率 v (X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为 ( )

A． v (NH3)= 0.010 mol·L-1·s-1 B． v (O2) = 0.0010 mol·L-1·s-1 C．v (NO) = 0.0010 mol·L-1·s-1 D．v (H2O) = 0.045 mol·L-1·s-1 例3．反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为：① v（A）= 0·15 mol/（L·s） ② v（B）=0·6 mol/（L·s）③v（C）= 0·4 mol/（L·s）④ v（D）=0·45 mol/（L·s）

该反应进行的快慢顺序为 。 分析：应将不同物质表示的速率换算为 表示的速率，再比较大小，且要单位 。 6．理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： (1) 反应速率，实际是指某段时间内的 ，而不是指某一时刻的 。 ⑵ 化学反应的速率只取 值。

⑶ 对于有固体或纯液体物质参加的反应，固体物质在化学反应中浓度不变（可视为常数），因此，

一般不能用固体物质来表示化学反应速率。 ⑷ 由于不同物质表示反应速率时，其数值会不同，因此必须指明 。

⑸ 在同一个化学反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率值不一定相同，但它们的实际意义却是完全相同的，即一种物质的化学反应速率也就代表整个化学反应的速率，而且，用不同物质表示的化学反应速率之比等于 之比。 对于在一个容器中的一般反应 a A + b B c C + d D来说有： VA ：VB ：VC ：VD === △CA ：△CB ：△CC ：△CD === △nA ：△nB ：△nC ：△nD

==== a ：b ：c ：d

⑹.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择 来比较，并 单位来比较。

补充：转化率（α）=[反应中某反应物的消耗量]/[ 该反应物的起始量]×100% 7、化学反应的速率是通过实验测定的。可以利用体系中的物质（包括反应物和生成物）的 、 、 、 、 来跟踪反应的过程和测量反应速率。

完成课本18页实验2-1及【学与问】 5．在密闭容器中进行可逆反应，A与B反应生成C，其反应速率分别用υ(A)、υ(B)、υ(C)（mol·L-1·s-1）表示，且υ(A)、υ(B)、υ(C)之间有如下所示的关系： υ(B)=3υ(A)； 3υ(C)=2υ(B)。则此反应可表示为（ ）

（A）2A+3B＝2C （B）A＋3B＝2C （C）3A+B＝2C （D）A＋B＝Ｃ 6．在一个容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3X（气）+Y（气）2Z（气） 若最初加入的X、Y和Z都是1mol，反应中X的平均反应速率为0.12 mol·L-1·s-1。若要产物Z为1.8mol，反应所需的时间为（ ）

（A）5s （B）10s （C）15s （D）20s

1

练习

1、一定条件下，将N2和H2按体积比1︰3混合充入密闭容器，发生N2 + 3 H2 2 NH3 当达到平衡时测得NH3的体积分数40%，则N2在平衡混合体系中的体积分数 A. 15% B. 20% C. 30% D. 40% 2、在一个密闭容器中发生如下反应：2SO2 +O22SO3，反应过程中某一时刻SO2、SO3、O2的浓度分别为0.2 mol/L、0.2 mol/L、0.2 mol/L，当反应达到平衡时可能的数据是 A. c(SO2)=0.25 mol/L。 B. c(SO2)= c(SO3)=0.15mol/L C. c(SO3)=0.4 mol/L D. c(SO2)+ c(SO3)=0.4mol/L 3、可逆反应4NH3+5O24NO+6H2O在5L的密闭容器中进行,半分钟后NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速度Vx(表示反应物的消耗速度或生成物的生成速度)( )

A.V（O2）=0.001mol·L—1·S—1 B、V（NO）==0.008 mol·L—1·S—1 C.V（H2O）==0.003 mol·L—1·S—1 D、 V（NH3）==0.002 mol·L—1·S—1 4、可逆反应：A+3B2C+2D，在4种不同的情况下的反应速率分别为①VA=0.15 mol·L-1·S-1 ②VB=0.6 mol·L-1·S-1③VC=0.4mol·L-1·S -1④VD=0.45 mol·L-1·S-1,该反应进行速率最快的是

A. ① B、②和③ C. ④ D、 ①和④ 5、反应C(S)+H2O(g)

CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对反应速率

几乎没有影响的是 ( )

A．增加C的量 B．将容器的体积缩小为一半

C．保持体积不变,充入氮气使体系的压强增大 D．保持压强不变,充入氮气使容器的体积增大 6. 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O在2升的密闭容器中进行，0.5分钟后，NO物质的量增加了 0.12 mol，则此反应的平均速率为（ ）

A.v(O-1-1O)=0.003 mol·L-1·s-1

2)=0.01 mol·L·s B.v(H2

C.v(NO)=0.008 mol·L-1·s-1 D.v(NH-1-1

3)=0.002 mol·L·s 7. 某温度时，在2 L的容器中，X、Y、Z三种物质的量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2分钟时，Z的平均速率分别是（ ）

A. 3X+Y 2Z 0.05 mol·L-1·min-1



B. 2X+Y 2Z 0.1 mol·L-1·min-1



C. X+2Y Z 0.1 mol·L-1·min-1



D. X+3Y 2Z 0.05 mol·L-1·min-1

 8. 反应2A B+3C，在20℃进行时，

v-1A=5 mol·L-1·s，已知温度每升高10℃，此反应速率增大到原来的2倍，则其他条件不变时，温度升高至50℃，此反应的速率VC是（ ）

A. 20 mol·L-1·s-1 B. 40 mol·L-1·s-1C. 60 mol·L-1·s-1 D. 15 mol·L-1·s

-1

9. 在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g) B(g)+C(g)。若反应物的浓度由3 mol·L

-1

降到1.8 mol·L-1需30 s，那么反应物浓度由0.8 mol·L-1降至0.2 mol·L-1

所需反应时间为（ ）

A. 15 s B. 大于15 s C. 小于15 s D. 无法判断 10、下列关于化学反应速率的说法正确的是

A.化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少和生成物浓度的增加来表示 B.化学反应速率为0.8 mol/（L·min），是指在1 min时某物质是0.8 mol/L

C. 化学反应速率可以衡量化学反应进行的快慢。

D. 对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象越明显。 11、下列关于化学反应速率的说法不正确的是

A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的 B.单位时间内某物质的浓度变化大，该物质反应就快

C. 化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少表示。 D.化学反应速率的单位有mol/（L·min），mol/（L·S）。

12、向2NO(g) +O1818

2(g)2 NO2 (g)中通入O2 达平衡后，O A. 只存在于O2 中。 B. 只存在于NO2 中

C. 只存在于NO2和O2 中 D. 存在于NO、NO2和O2 中 13．设 C+CO2 2CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H2 2NH3+Q2，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（ ）。

（A）同时增大 （B）同时减小 （C）υ1增大，υ2减小 （D）υ1减小，υ2增大 14．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积， ③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（ ）。

（A） ①④ （B）③④ （C）①②③ （D）②③ 15．一般都能使反应速率加快的方法是（ ）。

①升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压 （A）①②③ （B）①③ （C）②③ （D）①②③④ 16、对10ml1mol／L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O，下列

措施能使化学反应速率提高的是（ ）

A.加入一定量的CaCl2 B.加入1.5mol/L的盐酸5ml

C. 加入0.5 mol/L的盐酸5ml D. 加入5mlH2O

17、足量的Fe粉与一定量的盐酸反应,反应速率太快,为了减慢反应速率,但又不影响产生氢气的总量,应加入下列物质中的 .

Ａ.水 Ｂ.NaCl(固) Ｃ.NaCl溶液 Ｄ. Na2SO4溶液 Ｅ.NaNO3溶液 Ｆ.NaOH溶液 Ｇ.Na2CO3溶液 Ｈ.NaAc溶液 Ｉ.CuSO4溶液 18、已知在一定条件下发生下列反应2X+W=Y+Z Y+N= W+Z

则总反应方程式为___ _______。其中X为______ W为_______ Y为________。

19、如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2 和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O2==2SO3的反应。问：

① 起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va ___Vc； ② 反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va ___Vc ；

③ 如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa ___Pb ___Pc； 起始反应速率关系为Va ___Vb ___Vc

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