合成氨工业复习学案.DOC

第3讲　化学反应速率　合成氨工业 [考纲要求]　1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。 考点一　化学反应速率 1．表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 2．数学表达式及单位 v＝，单位为mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。 3．规律 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 深度思考 1．化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率？能否用固体或纯液体表示化学反应速率？ 答案　化学反应速率一般指平均速率；不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。 2．判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显(　　) (2)由v＝计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(　　) (3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√ 题组一　“v＝”的应用 1．某温度时，在2 L容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由此分析，该反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________； 从反应开始至2 min时，Z的反应速率为____________。 答案　3Y＋Z2X　0.025 mol·L－1·min－1 解析　找出2 min内X、Y、Z三种物质的浓度变化量为Δc(X)＝＝0.1 mol·L－1，Δc(Y)＝＝0.15 mol·L－1，Δc(Z)＝＝0.05 mol·L－1。根据反应速率之比等于化学计量数之比，可以确定X、Y、Z三种物质的化学计量数分别为2、3、1。根据图像可以确定X是生成物，Y、Z是反应物，即可以确定化学反应方程式为3Y＋Z2X。再根据反应速率的概念，可求出从反应开始至2 min时，Z的反应速率为v(Z)＝Δc(Z)/Δt＝＝0.025 mol·L－1·min－1。 2．在恒温恒容的容器中进行反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，若氮气浓度由0.1 mol·L－1降到0.06 mol·L－1需2 s，那么由0.06 mol·L－1降到0.024 mol·L－1需要的反应时间为(　　) A．等于1.8 s B．等于1.2 s C．大于1.8 s D．小于1.8 s 答案　C 解析　前2 s内的反应速率为v(N2)＝ ＝0.02 mol·L－1·s－1，若反应速率不变，t＝＝1.8 s。因为随着反应的进行，反应速率减慢，所以t1.8 s。 (1)“===”、“”运用不准确。 (2)计算速率时忽略体积，用物质的量变化值除以时间。 (3)单位运算不规范，如把a mol/(L·min)表示为a mol/L·min或a mol/(Lmin)。 题组二　化学反应速率的大小比较 3．已知反应4CO＋2NO2N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是(　　) A．v(CO)＝1.5 mol·L－1·min－1 B．v(NO2)＝0.7 mol·L－1·min－1 C．v(N2)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(CO2)＝1.1 mol·L－1·min－1 答案　C 解析　转化为相同的物质表示的反应速率进行比较，B项v(CO)＝1.4 mol·L－1·min－1，C项v(CO)＝1.6 mol·L－1·min－1，D项v(CO)＝1.1 mol·L－1·min－1，C项速率最快。 4．对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1 C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1 答案　D 解析　本题可以采用归一法进行求解，可以通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B项中的B物质是固体，不能表示反应速率；C项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1；D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。 化学反应速率大小的比较方法 由于同一化学反应的反应速