高中化学人教版 (2019)必修 第二册实验活动7 化学反应速率的影响因素图文课件ppt

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【归纳整合】有关化学反应速率的计算往往数据比较多,关系复杂,通常可以通过“三段式”法,使各种数据直观、条理清晰、便于分析和计算。1.“三段式”法的基本步骤(1)写出化学反应方程式并配平。(2)根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量),未知量可以设未知数表示。
(3)根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量,变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,列出关系式计算。
有v(A)= ml·L-1·s-1,v(B)= ml·L-1·s-1,v(C)= ml·L-1·s-1,B的转化率为 ×100%。
3.运用“三段式”法解题时的注意事项(1)起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算。(2)起始量、变化量、一段时间后的量中,只有不同物质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然的关系,不能列比例计算。
【典例示范】【典例】在容积为2 L的密闭容器中进行如下反应:A(g)+2B(g) 3C(g)+nD(g),开始时A为4 ml,B为6 ml,5 min末达到平衡,此时测得C的物质的量为3 ml,用D表示的化学反应速率v(D)为0.2 ml·L-1·min-1。计算:(1)平衡时A的物质的量浓度为________。 (2)前5 min内用B表示的化学反应速率v(B)为________。 (3)化学方程式中n值为________。 
(4)此反应在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=5 ml·L-1·min-1②v(B)=6 ml·L-1·min-1③v(C)=4.5 ml·L-1·min-1④v(D)=8 ml·L-1·min-1其中反应速率最快的是________(填序号)。 
【思维建模】利用“三段式”的解题模板
【解析】(1)A(g) + 2B(g) 3C(g)+nD(g)起始 4 ml 6 ml0转化 1 ml 2 ml3 ml5 min末 3 ml 4 ml3 mlc(A)= ml·L-1=1.5 ml·L-1。
(2)v(B)= =0.2 ml·L-1·min-1。(3)根据同一反应中、同一时间段内,各物质的反应速率之比等于计量数之比;所以v(B)∶v(D)=0.2 ml·L-1·min-1∶0.2 ml·L-1·min-1=2∶n,n=2。(4)把所有反应速率都换算成A的反应速率;①v(A)=5 ml·L-1·min-1;②由v(B)=6 ml·L-1·min-1知,v(A)=3 ml·L-1·min-1;③由v(C)=4.5 ml·L-1·min-1知,v(A)=1.5 ml·L-1·min-1;④由v(D)=8 ml·L-1·min-1知,v(A)=4 ml·L-1·min-1,故选①。答案:(1)1.5 ml·L-1　(2)0.2 ml·L-1·min-1　(3)2　(4)①
【母题追问】(1)计算达到平衡时A的转化率是多少?提示:平衡时A的转化率= ×100%=25%。(2)计算达到平衡时C的体积分数是多少?提示:同温同容下,气体的体积分数即是物质的量分数,C的体积分数= ×100%=25%。(3)平衡时气体的压强是起始时压强的多少倍?提示:同温同容下,气体的压强之比等于物质的量之比,由题意知,平衡时气体的总物质的量=(3+4+3+2)ml=12 ml,p(平衡)∶p(起始)= =1.2。
【素养训练】1.将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g) xC(g)+2D(g),经5 min后,测得D的物质的量浓度为0.5 ml·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率为0.1 ml·L-1·min-1。求:(1)此时A的物质的量浓度c(A)=________ml·L-1,反应开始前容器中A、B的物质的量:n(A)=n(B)=________ml。 (2)B的平均反应速率:v(B)=________ml·L-1·min-1。 (3)x的值为________。 
【解析】(1)设起始时,A、B的物质的量均为a,　　　　　 3A(g) + B(g) xC(g)　+　　2D(g)起始(ml) a a 0 05 min(ml) a-1.5 a-0.5 0.1×2×5 0.5×2根据c(A)∶c(B)=3∶5,可得 解得a=3 ml即n(A)=n(B)=3 ml,5 min时c(A)= =0.75 ml·L-1。(2)v(B)= =0.05 ml·L-1·min-1。(3)由化学计量数之比等于物质的量的变化量之比,则 解得x=2。答案:(1)0.75　3　(2)0.05　(3)2
2.某温度下,真空密闭容器中发生反应:2NO2 2NO+O2,经4 min后,测得混合气体中NO2浓度为0.12 ml·L-1,O2的浓度为0.24 ml·L-1,且各物质的浓度不再发生变化。求:(1)NO2的起始浓度为________。 (2)4 min时NO2的转化率为________。 (3)4 min内生成NO的化学反应速率为________。 (4)4 min时NO的体积分数是________。 (5)4 min时容器的压强是开始时的________倍。 
【解析】　　　　　　2NO2 2NO + O2c(起始)/ml·L-1a 00c(转化)/ml·L-12c 2ccc(4 min)/ml·L-1a-2c 2cc由题意得:a-2c=0.12 ml·L-1,c=0.24 ml·L-1。