4.化学反应的速率的计算_新人教版高中化学必修一、二_新人教版高中化学必修下册_微课高一化学必修2（视频课）_必修二讲义（2019人教版）_第六章化学反应与能量[7节]

第 52 课时：化学反应的速率的计算 【学习目标】 熟悉化学反应速率的基本表示方法。 掌握化学反应速率的计算方法。 【重点难点】 1.重点：化学反应速率的计算方法； 化学反应速率的注意事项。 2.难点：不同状态物质的速率表示。 【高频考点】 在化学反应中，比较速率的快慢。 【教学内容】 一、计算方法 1.定义 单位时间内反应物所减少或者生成物所增加的物质的量浓度。 2.公式 v=△C/t 3.单位 mol/(L·s) 二、注意事项 1.化学反应速率适用于气体和溶液，不适用于固体和纯液体。 第 1 页2.化学反应速率为标量，只有正值，但是有正逆之分。 3.化学反应速率是瞬时速率。 4.在进行化学反应速率计算的题目中，反应容器的体积一般不变。 三、化学反应速率比例 计量数之比==物质的量变化之比==浓度变化之比==反应速率之比 如对于反应：mA(g)+nB=pC+qD 各物质速率之比 vA:vB:vC:vD=m:n:p:q 如：N +3H ===2NH 2 2 3 v(N ):v(H ):v(NH )=1:3:2 2 2 3 【经典例题】 1.在 A、B 两容器中均发生合成氨反应，一段时间后， 测得两容器中的平均反应速率分别如下： A：v(H )=3mol/(l·s) 2 B：v(NH )=2.5mol/(l·s) 3 某同学看到 3>2.5，随即判断出 A 中合成氨速度更快。请问该同学是 否正确？ 2.某同学向 2L 密闭容器中加入 1mol N 和 3mol H ，2min 末时，测得 2 2 剩余 N 为 0.4mol，请帮他求出在这段时间内 NH 的反应速率。反应掉 2 3 第 2 页的 N 为 0.6mol 生 成 的 NH3 为 1.2mol 。 则 ， 速 率 为 2 1.2/2/2=0.3mol/(L·min) 【本课小结】 化学反应速率的计算方法。 计算中的注意事项。 化学反应速率的单位。 【课后作业】 1. 化合物 Bilirubin 在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物 的浓度随反应时间的变化如图所示。计算反应 间的平均 反应速率和推测反应 时反应物的浓度，结果应mi是n （ ）。 t min A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 第 3 页2. 一定温度下，向容积为 的密闭容器中通入两种气体发生化学 反应，反应中各物质的物质的 L量变化如图所示，对该反应的推断合理 的是（ ）。 A. 该反应的化学方程式为 B. 反应进行到 时， B DtA C C. 反应进行到 s 时，B的tA平 均 反应tD速 率为 D. 反应进行到 t s 时，各物质的反应速率相等moltL s t s 3. 反应 ，在 的密闭容器中 进行，半分A钟tg后 ，CB的tg物 质的量C增tg加了tDtg 。下 L列叙述正确的是 （ ）。 mol A. 容器中含 D 物质的量至少为 B. A 的平均反应速率是 mol C. 容器中 A、B、C、D 的物质的量之比一定是 D. 容器中 A 的物质的量一定增加了 t 4. 在 的容器中放入 ，发生如下反应： L 。反应进行到 时，测得 转N 化O tg 了NO tg ，O求 t：g min N O % 第 4 页（1） 时，剩余 的物质的量。 （2）前 min ， N O为 多少。 （3） mi时n ， tNO的 物质的量占混合气体总物质的量的百分比 （保留一m位in小数）。N O 5. 某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在 稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气（气m体L 体积已折合成标准状况），实验记录如表（累计值）： （1）哪一时间段反应速率最大 （填 ～ ～ ～ ～ ～ min 或 ～min ）。 min min min （2）第t m～in 时间段以盐酸的浓度表示的该反应速率（设溶液 体积不变） 是 min 。 【答案与解析】 1. B 由图可知， 期间，反应物浓度变化为 min，所以 期间，反应速t率Ͳ为 mol molL Ͳ Ͳ L mol L ；由图可知 m，in 期间，反应物mi浓n 度 Ͳ Ͳ mol L min min 第 5 页变化为 ， 期间， Ͳ Ͳ 反应物浓t度变Ͳ化为 mol L mol L mi，n 可知每 Ͳ Ͳ 隔 4 分钟，浓度变化t量降Ͳ为原 来m的o一l 半L ，所以 mol L 浓度变化为 ， 浓度变化为 ，所以 时 Ͳ 浓 度m为ol L t min Ͳ Ͳ Ͳ ，故选 Bm项ol。 L Ͳ mol L Ͳ mol L mol Ͳ L2. B 时，A 的物质的量增加 ，D 的物质的量增加 ，A、 Dt是s 生成物；B 的物质的量减少mol ，C 的物质的量减少mol ，B、C 是反应物，物质的量t变m化ol之比等于化学计量系数之比， 设Am、oBl、C、D 的计量系数分别为 、 、 、 ，则 ，即 ，所以反 应方程式为ॆॆॆ ॆtॆॆ 。 ॆॆॆ tॆॆॆ B 项，反应进行 时， ， s ， ，故选 B 项； A 项，该反应的化学方程式为 ，故不选 A 项； tA tD C 项，反应进行到 时，B 的平均反应速率为 Ͳ ，故不选 C 项； t s tB t mol Ͳ Ͳ Ͳ Ͳ DL项，s反应进行到mol L时反 s应达到平衡，各物质的反应速率之比为化 学计量数之比，故不t s选 D 项。 3. A C 的物质的量增加了 ，根据方程式计量数，D 的物质的量增 mol 第 6 页加了 ，A 的物质的量减少了 ，B 的物质的量减少 了 mol。 mol A 项，半͵分m钟ol后，D 的物质的量增加了 ，初始投料未知， 则此时容器中含 D 物质的量至少为 m，ol故 A 项正确； B 项，A 的物质的量减少了 ，则mAo的l 平均反应速率 ，m故ol B 项错误； tA mol Ͳ Ͳ CL项，s参与反应 m的oAl 、 LB、Cs、D 的物质的量之比一定是 ，但 容器中各物质的物质的量不一定满足此关系，故 C 项错误ॆ；ॆॆt D 项，容器中 A 的物质的量减少了 ，故 D 项错误。 4. （1）3.2 （2 分） mol （2）0.16mol/(L min)（2 分） （3） （2 分） 【解析】t% （1） 时测得 转化了 ，则消耗 的物质的 量是 min N O ，所以% 时，剩余N O 的物质 的量是 mol % mol 。 min N O （2）消耗 mol Ͳ mol ，则生m成ol 二氧化氮，所以 mol N O 。 tmol vtNO tmol （L3）min t时m生ol成tL氧气mi的n物质的量是 ，则 mol 时混合气 m体in的总物质的量是 mol m，in 的物质的量占混合气体总物mo质l 的量的m百ol分比t为mol mol mol N O 。 mol % t% 第 7 页5. （1） ～ （2） min （1）由表可知， ～ ～ ～ ～ ～ ～ m各in个 时间段生mi成n的氢气体 m积in分别为： min 、min 、t min、 、 、 ，其中 ～mL ͵m生L成氢气体mL积最t大，m为L mL，所以mL ～ 反应 速率最m快in。 min （2） ～ 时，生成的氢气体积为 ，物质的量为： min ，消耗盐酸的物质的量则为： tmL ntH molL Ͳ ͵mol ，所以用盐酸浓度表示的速率 为tH：Cl ͵ mol mol 。 mol tHCl Lmin moltL min 第 8 页