化学反应原理专题2第一单元第1课时选编.docx

第1课时　化学反应速率的表示方法 [目标导航]　1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。2.掌握化学反应速率的简单计算，提高速率概念的理解能力。3.学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。 一、化学反应速率 1．定义 用来衡量化学反应过程进行的快慢程度的物理量。 2．表示方法 (1)可用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。 (2)在容积不变的反应容器中，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。 3．表达式及其单位 (1)表达式：v＝eq \f(Δc,Δt)。 (2)单位：mol·L－1·min－1[或mol/(L·min)]、mol·L－1·s－1[或mol/(L·s)]。 议一议 1．此处所学的化学反应速率是平均速率还是瞬时速率？是正值还是负值？ 答案　根据化学反应速率的概念，该速率应是平均速率，均取正值。 2．在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的反应中，可用哪些物质表示反应速率？在2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的反应中呢？ 答案　在C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)反应中，可以用H2O(g)、CO(g)、H2(g)的浓度变化来表示反应速率，而在2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑的反应中只能用NaOH、H2的浓度变化来表示，即不能用固体或纯液体来表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度为常数。 3．在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应：2SO2＋O22SO3，经5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol，填写下表： 有关反应物质SO2O2SO3物质的量 变化(mol)0.80.40.8物质的量浓度 变化(mol·L－1)0.40.20.4化学反应速率 (mol·L－1·s－1)0.080.040.08速率之比v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2结论： (1)用不同反应物表示化学反应速率时，化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比。 (2)同一化学反应的反应速率，用不同物质表示时数值可能不同，但意义相同。 二、化学反应速率的测定 1．测定原理 利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 2．测定方法 (1)利用能够直接观察的某些性质测定 如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率。???测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量出的性质进行测定，如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 议一议 1．已知反应Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，你有几种方法测定该反应的反应速率？试判断实验的可行性。 答案　(1)测量收集一定体积的H2所用的时间或测量一段时间内收集到H2的体积。 (2)测量一段时间内溶液中H＋浓度的变化。 (3)测量一段时间内锌粒质量的变化。 以上三种方法中第(1)种方法容易操作。 2．设计实验测定锌与硫酸反应的速率，按下列实验步骤完成实验： ①按下图所示安装装置，加入锌粒，然后快速加入40 mL 1 mol·L－1的稀硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 ②按图示再安装一套装置，加入与前一套装置相同的锌粒，然后再快速加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所用的时间。 回答下列问题： (1)实验所用的仪器有哪些？ (2)观察到的现象是什么？ (3)你能得出什么实验结论？ (4)该实验中的注意事项有哪些？ 答案　(1)锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50 mL注射器、铁架台、秒表。 (2)锌跟稀硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体②所用时间比①所用时间短。 (3)4 mol·L－1的硫酸与锌反应比1 mol·L－1的硫酸与锌反应快。 加入试剂反应时间反应速率1 mol·L－1硫酸长小4 mol·L－1硫酸短大(4)①锌粒的(即表面积)大小基本相同。 ②40 mL的硫酸溶液要迅速加入。 ③装置气密性要好，且计时要迅速、准确。 一、化学反应速率的计算方法 例1　一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应N2＋3H22NH3,2 min时测得剩余N2 1 mol，下列化学反应速率不正确的是(　　) A．v(N2)＝0.25 mol·L－1·min－1 B．v(H2)＝0.75 mol·L－1·min－1 C．v(NH3)＝1 mol·L－1·min－1 D．v(NH3)＝0.5 mol·L－1·min－1 解析　解法