鲁科版 (2019)第3节 化学反应的快慢和限度背景图课件ppt
展开1.定义化学反应速率是用来描述 的物理量。 2.表示方法对于在体积固定的容器中进行的反应,其化学反应速率可用 , 来表示。
单位时间某反应物浓度的减少量(绝对值)或某生成物浓度的增加量
ml·L-1·s-1
ml·L-1·min-1
[答案]一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此,某一段时间内的反应速率,实际是一段时间内的平均速率,而不是指瞬时速率。
2.能否用固体或纯液体物质来表示化学反应速率?
[答案]固体或纯液体(不是溶液),其浓度可视为常数,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
3.对同一化学反应,在相同的时间内,用不同的物质来表示其化学反应速率时,它们之间有什么关系?
[答案]对同一化学反应,在相同的时间内,用不同的物质来表示其化学反应速率时,化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。
例1 下列关于化学反应速率的说法正确的是( )A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加B.化学反应速率为“0.8 ml·L-1·s-1”所表示的意思是时间为1 s时,某物质的浓度为0.8 ml·L-1C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢D.对于任何化学反应来说,反应现象越明显,反应速率越大
[解析] 化学反应速率是指单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加,它是反应的平均速率,一般不用固体或纯液体来表示化学反应速率;对于无明显现
象的化学反应来说,无法通过反应现象体现反应速率的大小;化学反应速率就是用来描述化学反应快慢的物理量。故C正确。
例2 在某一化学反应A+3B=2C+D中,反应物A的浓度在20 s内由1.0 ml·L-1变成0.2 ml·L-1,则在这20 s内用C表示的平均反应速率为( ) ml·L-1·s-1 B.0.8 ml·L-1·s- ml·L-1·s-1 ml·L-1·s-1
[规律小结] 化学反应速率的特点1.化学反应速率无负值。因为化学反应速率不论是用单位时间内反应物浓度的减小,还是用单位时间内生成物浓度的增加来表示,化学反应速率均为正值。2.一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的速率时,必须指明是用哪一种反应物或生成物来表示的。3.由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一定相同,所以相同时间内各物质浓度的变化量不一定相同,化学反应速率的数值不一定相同,但表示的意义相同。即各物质的反应速率之比等于该反应方程式中各物质的化学计量数之比,
也等于各物质的浓度变化量之比。对于mA+nB=pC+qD,v(A)∶v(B)∶v(C)∶ v(D)=m∶n∶p∶q=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)。4.一般来说,化学反应在反应过程中都不是匀速进行的,当其他条件不变时,随着反应的进行,反应物浓度不断减少,对应反应物的反应速率每一瞬间都在减小,因此某一时间内的反应速率实际上是这段时间内的平均速率。
1.内因物质之间能否发生反应以及反应进行的快慢是由 , 决定的。
影响化学反应速率的因素
2.外因(1)探究反应物浓度对化学反应速率的影响
(2)探究温度对化学反应速率的影响
(3)探究催化剂对化学反应速率的影响
(4)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
(5)其他条件对化学反应速率的影响对于有气体参加的反应,当其他条件相同时,增大压强,反应速率 ;降低压强;反应速率 。此外,影响化学反应速率的因素还有光波、电磁波、超声波、溶剂等。
[素养养成] 1.升高温度,吸热反应和放热反应的速率都加快吗?
[答案]升高温度,分子热运动加快,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率必然加快。
2.增加反应物的用量,一定能增大化学反应速率吗?为什么?
[答案]不一定,固态和纯液态反应物的浓度是一个常数,增加固态和纯液态物质的用量,化学反应速率不变。
例3 为了说明影响化学反应快慢的因素,甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验,不正确的是( )A.将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的盐酸反应时,两者速率一样大B.在相同条件下,等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应,大理石粉反应快C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解D.向两支试管中分别加入等体积等浓度的H2O2溶液,其中一支试管中再加入少量二氧化锰,同时加热两支试管,产生氧气的快慢不同
[解析] 影响化学反应速率的因素很多,外界条件除浓度、压强、温度、催化剂等因素外还有光、固体颗粒大小、超声波等,而A项中的镁和铝是由于其活泼性不同,决定了反应的速率不同。
[解析] 将容器的体积缩小一半,反应物浓度增大,化学反应速率加快;升高温度,化学反应速率加快;充入N2使体积增大,浓度减小,化学反应速率减小,只有增加固体C的量不改变化学反应速率。
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。(1)化学反应速率的单位由浓度和时间单位共同决定( )(2)改变压强后,化学反应速率一定变化( )(3)可以用任何物质来表示化学反应速率( )(4)化学反应速率越大,反应现象越明显( )(5)同一反应中,用不同物质表示化学反应速率时,其数值一定不同( )(6)v(H2)=1 ml·L-1·s-1表示1 s内c(H2)的变化量为1 ml·L-1( )
2.用稀硫酸与过量锌粒反应制取氢气,欲加快化学反应速率而不改变产生氢气的量,下列措施不可行的是( )A.升高温度 B.滴加少量浓硫酸C.滴加少量硫酸铜溶液 D.改用等质量的锌粉
[解析] 滴加少量的浓硫酸,会使氢离子的量变多,生成的氢气变多。升温、滴加少量硫酸铜溶液(锌置换出铜形成原电池)、锌粒变为锌粉均能加快反应速率,又没有改变生成氢气的量。
3.氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为4 ml,5 s末为2.4 ml,则用氨气表示该反应的速率为( ) ml·L-1·s-1 ml·L-1·s-1C.1.6 ml·L-1·s-1D.0.8 ml·L-1·s-1
4.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成N2和CO2,对此反应的下列叙述中正确的是( )A.使用催化剂不能加快反应速率B.减小压强能加快反应速率C.升高温度能加快反应速率D.改变压强对化学反应速率无影响
5.100 mL 0.6 ml·L-1 H2SO4溶液与过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但不影响生成H2的总量,可向反应物中加入适量的( )A.Na2CO3固体 B.NaNO3溶液C.K2SO4固体 D.K2SO4溶液
6.反应2SO2+O2 2SO3经过一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 ml·L-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 ml·(L·s)-1,则这段时间为( )A.0.1 s B.2.5 s C.5 s D.10 s
7.对于反应C(s)+CO2(g) 2CO(g),下列能使反应速率加快的是( )①增大压强 ②升高温度 ③将C粉碎 ④通入CO2 ⑤加CA.①②③B.①②④C.①②③④ D.全部
[解析] A项中加入100 mL NaCl溶液时,相当于稀释了盐酸,H+浓度减小,生成H2的速率变慢,A项不正确;C项,升温时无论正反应速率还是逆反应速率都要增大,C项不正确;D项,Fe和浓H2SO4在温度低时发生钝化,若二者反应也不会生成H2,而是生成SO2气体,D项不正确。
[解析] A为固体,一般不用固体表示反应速率,A项错误;同一反应中,用不同物质表示的速率与方程式中各物质的化学计量数成正比,B项正确;
反应速率为平均值,并非 2 min末的速率,C项错误;同一时间段内,用反应物、生成物表示的速率的意义是相同的,变化趋势也是一样的, D项错误。
10.反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在2 L的密闭容器中进行, 1 min后,NH3减少了0.12 ml。求:(1)以NH3表示的化学反应速率为 。 (2)以H2O表示的化学反应速率为 。 (3)反应生成的NO的浓度是 。 (4)反应消耗O2的物质的量为 。
0.06 ml·L-1·min-1
0.09 ml·L-1·min-1
0.06 ml·L-1
[解析] 根据化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比,可得v(B)=0.5v(A)=0.5×0.12 ml·L-1·s-1= 0.06 ml·L-1·s-1,则Δc(B)=0.06 ml·L-1·s-1 ×10 s=0.6 ml·L-1,Δn(B)=0.6 ml·L-1× 2 L=1.2 ml,故10 s时容器中B的物质的量为4 ml-1.2 ml=2.8 ml。
2.将锌粒投入一定浓度的稀硫酸中,实际反应速率和时间的关系与下图最接近的是( ) A B C D
[解析] 锌和稀硫酸反应放热,开始时,浓度比较大,且随反应进行温度升高,所以反应速率逐渐加快,但是随着反应进行到一定程度,浓度对反应速率的影响较大,所以随着硫酸浓度越来越小,反应速率越来越慢。
[解析] (3)保持容积不变,再充入a ml H2,c(H2)增大,化学反应速率加快。(4)扩大容器的容积,容器内各物质的浓度(或压强)均减小,化学反应速率降低。
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