大学实验化学 化学反应速率
大学实验化学 化学反应速率 难题解析 [TOP]
例7-1 HNO 2分解反应机理如下，求总反应的速率方程表示式。
分析 复合反应的每一步都是元反应，反应的速率方程由速率控制步骤决定。
解 )2
(HNO O)2(H )2(NO (NO)21c c c c k = ， )2(N O )4O 2(N 22c c k = =)O 2
H ()NO ()2HNO ()NO ()2HNO (212123c c c k c c k k k ? v =)O 2
H ()NO ()2HNO (222123c c c k k k 例 7-2 证明一级反应完成99.9%所需要的时间近似为半衰期的10倍。
解 t 1/2 = 0.693/ k
例 7-3 根据如下的气相反应相关数据
T (K) 600 645
k (L 2·mol -2m·in -1) 6.62? 105 6.81? 105
k’ (L·mol -1·min -1) 8.40 40.8
求：（1）两个温度下的平衡常数。
（2）正向反应和逆向反应的活化能。
解 （1）600K 时，45
1088.740.81062.6'?=?==k k K 640K 时，45
1067.18
.401081.6'?=?==k k K （2）正反应的活化 1
21221ln )(k k T T T RT E a -= = 5
1062.65
1081.6ln K )600645(K 645K 600K mol J 314.811??-????-- =2.02 kJ ·mol -1 逆反应的活化能 122112'
''ln )(k k T T T T R E a -= =40
.88.40ln K )600645(K 645K 600K mol J 314.811-????--=113.0 kJ ·mol -1
学生自测题 [TOP] 判断题 选择题 填空题 问答题 计算题
一、判断题（对的打√，错的打×）
1．化学反应速率常数k A 与反应物的浓度有关。 （ ）
2．对于元反应，反应速率常数总是随着温度的升高而增大。 （ ）
3．凡速率方程式中各物质浓度的指数等于反应方程式中其化学式前的系数时，此反应为元反应。（ ）
4．质量作用定律仅适用于元反应。 （ ）
5．反应N 2（g ）+3H 2（g ）→2NH 3（g ），因N 2、H 2、NH 3都处于同一相中，所以此反应中催化剂的催化作用为均相催化。（ ）
二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出） [TOP]
1．实验测得2ICl （g ）+H 2（g ）→I 2（g ）+2HCl （g ）的反应速率正比于ICl 浓度的一次方和H 2浓度的一次方。由此可知此反应是 （ ）
A ．三分子反应，三级反应
B ．双分子反应，二级反应
C ．一级反应
D ．二级反应
E ．三分子反应、二级反应
2．某化学反应：A ﹢2B →Y ，若其速率方程为)B ()A ()A (A c c k dt
dc ??=-或)B ()A ()B (B c c k dt
dc ??=-，则k A 与k B 的关系是 （ ） A ．k A = k B B ．k A =2 k B C ．2k A = k B D ．k A =3 k B E ．3k A = k B
3．某化学反应，反应物反应掉其87所需时间恰是它反应掉4
3所需时间的1.5倍，则该化学反应的级数是 （ ）
A ．三级反应
B ．无法确定
C ．二级反应
D ．一级反应
E ．零级反应
4．某一级反应的半衰期t 1/2 是30 min ，则其反应速率常数k 为 （ ）
A ．20.8 min －1
B ．0.23 min －1
C ．0.023 min －1
D ．43.3 min －1
E ．30 min －
1 5．在某温度下，反应 (g)H 23(g)N 2122+NH 3 (g)的平衡常数K = a 。上述反应如果改写为2NH 3（g ）N 2（g ）+3H 2（g ），则在相同温度下反应的平衡常数为 （ ）
A ．a
B ．1/a
C ．a 2
D ．1/a 2
E ．a /2
三、填空题 [TOP]
1．若反应A ＋2B → C 是基元反应，则其反应的速率方程可以写成=-t c d )A (d （1） ，则其反应分子数是 （2） 。 2．某反应，反应物反应掉了95所需的时间是它反应掉31所需时间的2倍，这个反应是（3） 级反应。 3．反应A ＋B → C 的动力学方程式为)C ()B ()A (d )A (d A c c c k t c ?=-，则该反应的总级数是 （4） 级，若浓度以mol·L —1为单位，时间以s 为单位，则速率常数的单位是 （5） 。 四、问答题 [TOP] 1．为什么反应物间所有的碰撞并不是全部都是有效的？ 2．A(g) ＋ B(g) → 产物，总反应一定是二级反应么？ 3．零级反应是否是基元反应？具有简单级数的反应是否一定是基元反应？ 五、计算题 [TOP] 1．某药物溶液的初始含量为5.0 g·L －1，室温下放置20个月后含量降为4.2 g·L －1。如药物含量降低10%即失效，且其含量降低的反应为一级反应，问：（1）药物的有效期为几个月？（2）半衰期是多少？ 2．已知在660K 时，测得反应2NO + O 22NO 2 实验数据如下： 起始浓度(mol·L –1) 起始速率(mol·L –1·s –1) 2O v 降低速率 0.010 0.010 2.5×10–3 0.010
0.020 5.0×10–3 0.030 0.020 4.5×10–2
试求：（1）反应速率方程式和反应级数；（2）此温度下的反应速率常数；（3）当)NO (c = 0.015 mol·L –1；
)O (2c = 0.025 mol·L –1
时的反应速率。 学生自测答案 [TOP]
一、判断题
1．× 2．√ 3．× 4．√ 5．×
二、选择题
1．D 2．C 3．D 4．C 5．C
三、填空题
1．（1）)B ()A (2c c k ?? （2）3
2．（3）一级
3．（4）一级 （5）s —1
四、问答题 （略）
五、计算题
1．解：因为该药物的降解为一级反应 303.2lg A A 0t k c c ?= 设该药物的有效期为x 个月，则： 2．解：（1） 设速率方程式为 n m k 010.0010.0105.23??=?- ① n m k 020.0010.0100.53??=?- ② n m k 020.0030.0105.42??=?- ③ 由①和②式得： n =1 由②和③式得： m=2 ∴ 速率方程式为 )O ()NO (22
c c k v ??= 反应级数为三级
（2）将表中数据代入速率方程式中得： 3105.2?=k L 2·mol –2·s –1
（3） )NO (c = 0.015 mol·L –1，)O (2c = 0.025 mol·L –1 时，代入速率方程：
222104.1)O ()NO (-?=??=c c k v mol·L –1·s –1 章后习题答案 [TOP]
习题
1．解释并理解下例名词
(1)反应速率 (2)瞬时速率 (3)元反应 (4)质量作用定律 （5）速率常数 (6) 反应级数（7）半衰期
（9）有效碰撞 (9)活化能
解（1）反应体系中各物质的数量随时间的变化率
（2）反应在每一时刻的真实速率
（3）反应物分子直接碰撞一步就能转化为生成物的化学反应
（4）当温度一定时，元反应的反应速率与各反应物浓度以化学反应计量方程式中相应的系数为指数的幂之积成正比
（5）反应速率方程式中的系数k ，在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L -1时的反应速率；与反应的本性及反应温度有关
（6）反应速率方程式中各反应物浓度方次之和
（7）反应物反应掉一半所需要的时间
（8）能发生反应的碰撞
（9）活化分子具有的最低能量E’ 与反应物分子的平均能量E 平之差
2．反应的速率常数k 的物理意义是什么？当时间单位为h ，浓度单位为mol·L -1，对一
级、二级和零级反应，速率常数的单位各是什么？
解 在数值上等于各反应物浓度均为1mol·L -1时的反应速率，故k 又称为反应的比速率。一级反应：h -1; 二级反应：L·mol -1·h -1; 零级反应：mol·L -1·h -1.
3．碰撞理论与过渡态理论各如何阐述反应速率的？
解 碰撞理论认为活化分子在恰当的取向上碰撞才能发生化学反应，活化能越小，反应越快。过渡状态理论认为反应物分子需克服一定的活化能，形成不稳定的高能态活化络合物，这一中间物质能转化为产物也可分解成反应物。反应速率取决于转化为生成物的快慢。过度状态理论借用碰撞理论中活化能的概念，进一步从反应的微观过程以及反应过程中的能量这两个方面与反应速率联系起来考虑，更直观地揭示反应的过程。
4．温度升高或降低，可逆反应的正、逆向化学反应速率都加快或减慢，为什么化学平衡会移动？ 解 温度对不同反应速率的影响相差很大，可逆反应的E a 和E a ′值不同但均大于零，温度升高时（其他条件不变），速率常数增大，因此正、逆反应速率都增加。但温度的改变对E a 值大的反应影响显著，所以温度升高正、逆反应速率增加程度不同，化学平衡将移动。
5. 化学反应的等压反应热?r H m θ与反应的活化能之间有什么关系？
解 ?r H m θ = E a －E a ′
6．在相同温度下有如下两个反应：
当E a 2 > E a 1时，温度的改变对那一个反应的影响大？请根据Arrhenius 方程说明原因。
解 Arrhenius 方程为：A RT
E k a ln ln +-=，对E a 越大的反应，其直线斜率越小（因E a >0），即k 的变化就越大，速率的变化也越大，即表明相同的温度变化对E a 值大的反应影响显著，因此，对反应（2）影响大。
7．在SO 2氧化成SO 3 反应的某一时刻，SO 2的反应速率为13.60 mol·L -1·h -1，试求O 2
和SO 3的反应速率各是多少？
解 反应为
v (SO 2) = 1/2 v (O 2) = v (SO 3)
则有 v (O 2) = 2 ? 13.60 mol·L -1·h -1= 27.2mol·L -1·h -1
v (SO 3) = 13.60 mol·L -1·h -1
8．多数农药的水解反应是一级反应，它们的水解速率是杀虫效果的重要参考指标。
溴氰菊酯在20?C 时的半衰期是23天。试求在20?C 时的水解常数。
解 据题意，溴氰菊酯的水解为一级反应,故
t 1/2 = 0.693/ k = 23 d
k = 3.01 ? 10-2 d -1
9．25?C 时，N 2O 5的分解反应的半衰期是340min ，并且与N 2O 5的最初压力无关。
求：（1）反应的速率常数是多少？（2）分解完成80%需多少时间？
解 (1) 据题意，此为一级反应，即
t 1/2 = 0.693/ k = 340 min
k = 2.04 ? 10-3 min -1
(2) ln (p 0/p ) = 2.04 ? 10-3 min -1 ? t
t = 789 min
10．低浓度蔗糖溶液在酸性条件下水解是准一级反应：
C 12H 22O ll + H 2O ?→ C 6H 12O 6（葡萄糖）+ C 6H 12O 6（果糖）
在45?C 时速率常数为1.88?10-2min -1，若蔗糖浓度为0.100 mol·L -1，试计算：
(1)反应开始时的瞬时速率。
(2)反应进行到30min 时的瞬时速率。
（3）反应进行到30min 时蔗糖的水解率是多少？
解 （1） v= kc 0 = 1.88 ? 10-2 ? 0.100 = 1.88 ? 10-3 mol·L -1· min -1
(2) 由 ln c 0/c = kt
在30min 时 ln c = ln0.100 -1.88 ? 10-2 min -1? 30min = -2.303-0.546 = -2.867
c = 0.057 mol·L -1
(3) 30min 时，水解率为 0
0c c c - ? 100% = 11
L 0.100mol L 0.057)mol (0.100--??-? 100% = 43% 11．气体A 的分解反应为A(g) ?→ 产物，当A 的浓度为0.50mol ? L –1时，反应速率为0.014 mol·L -1·s -1。如果该反应分别属于 (1)零级反应 (2)一级反应 (3)二级反应，则当A 的浓度等于1.0 mol ? L
–1时，反应速率常数各是多少？
解 （1）若为零级反应 v = k k = 0.014 mol·L -1·s -1
(2) 若为一级反应 v = kc k = v / c = 0.014 mol·L -1·s -1/ 0.50 mol·L -1 = 0.028 s -1
(3) 若为二级反应 v = kc 2 k = v / c 2 = 0.014 mol·L -1·s -1/ (0.50 mol·L -1)2
= 0.056 L·mol -1·s -1
12．乙醛的热分解反应是二级反应，733K 和833K 时，反应的速率常数分别为0.038和2.10 L·mol -1·s -1，求（1）反应的活化能及773K 时的速率常数。（2）773K 时当乙醛的浓度为0.050 mol·L -1，反应到200s 时的速率。
解 （1）由 )(ln 2
11212T T T T R E k k a -= 则 1
22112ln )(k k T T T T R E a -= = 0.038
2.10ln 733)K (833833K 733K K mol 8.314J 11-????--= 20
3.4 kJ·mol -1 同理， 773K
733K 733)K (773K mol 8.314J mol J 310203.4038.0ln 111
773
?-?????=---k = 1.73 ln k 773 = 1.73 -3.27 = - 1.54 k 773 = 0.21 L·mol -1·s -1
(2) 对二级反应 kt c c =-0
11 即 =?--1L
0.05mol 11c 0.21 L·mol -1·s -1 ?200s c = 0.016 mol·L -1 v = kc 2 = 0.21 L·mol -1·s -1 ? (0.016 mol·L -1 )2 = 5.38?10-5 mol·L -1·s -1
13．某药物分解35%既失效，在45?C 和55?C 测出每小时它分解掉0.068%和0.18%，药物的分解率不受药物浓度的影响。问：
（1）此药物在20?C 的室温下可保存多长时间？
（2）在4?C 冰箱中可保存多长时间？
解 由题意此药物分解反应为一级反应
318K 时, 1318%068.0ln 0
00?=-k c c c k 318 = 0.070 h -1
同理 328K 时, k 328 = 0.20 h -1
由两个温度下的k 值代入公式 318K 328K 318)K (328K
m o l 8.314J E 07.020.0ln 11a ?-???=-- 得 E a = 91.04 kJ·mol -1
(1) 由上述公式可求得 k 293 = 3.71 ?10-3 h -1
t k c c c ?=-293%35ln 0
00 即 t = 116h (2) 同理可求得 k 277 = 4.28 ?10-4 h -1
t k c c c ?=-277%35ln 0
00 即 t = 1007 h 14．经呼吸O 2进入体内，在血液中发生反应：Hb(血红蛋白) +O 2→HbO 2(氧合血红蛋白)，此反应对Hb 和O 2均为一级反应。在肺部两者的正常浓度应不低于8.0 ?10-6和1.6?10-6 mol·L -1，正常体温37?C 下，该反应的速率常数k =1.98?106 L·mol -1·s -1 ，计算：
（1）正常人肺部血液中O 2的消耗速率和HbO 2的生成速率各是多少？
（2）若某位患者的HbO 2生成速率达到1.3?10-4 mol·L -1·s -1，通过输氧使Hb 浓度维持正常值，肺部O 2浓度应为多少？
解 由题可知此反应为二级反应，且根据反应方程式，O 2的消耗速率与HbO 2的生成速率相同，即
v (O 2) = v (HBO 2) = k c (O 2) c (HB)
（1）v (O 2) = v (HBO 2)
= 1.98 ?106L·mol -1·s -1?8.0?10-6 mol·L -1?1.6?10-6mol·L -1 = 2.53?10-6 mol·L -1·s -1
(2) c (O 2) = 161161
14L
mol 108.0s mol L 101.98s L mol 101.3(HB))
2(HBO -------?????????=kc v = 6.42?10-6 mol·L -1 15．青霉素G 的分解为一级反应，实验测得有关数据如下：
T / K
310 316 327 k / h -1 2.16?10-2 4.05?10-2 0.119
求反应的活化能和指数前因子A 。
解 由公式 )(2
11212ln T T T T R E k k a -=
= 2
2
11102.16104.05ln 310)K (316316K 310K K mol 8.314J ----??-???? = 85.3 kJ·mol -1 与之相同方法，用不同温度下的k 求出三个E a 后，求得均值：E a =84.7 kJ·mol -1
又 RT
Ea k A +
=ln ln A = 4.04?1012
同理，将不同温度下的k 值代入上述关系式，求出三个A 值后，得均值：A =4.05?1012
16．在28?C ，鲜牛奶大约4h 开始变酸，但在5?C 的冰箱中可保持48h 。假定变酸反应的速率与变酸时间成反比，求牛奶变酸反应的活化能。
解 v ∝ k , 由题v ∝1/ t , 即 k ∝1/ t =4
48ln 278)K (301278K 301K K mol 8.314J 11-????--= 75.2 kJ·mol -1 17．反应2HI(g) ?→ H 2(g) + I 2(g)在无催化剂、金及铂催化时活化能分别为184、105及42kJ ? mol –1，试估算25?C 时金、铂催化时反应速率分别是无催化剂时的多少倍？
解 设无催化剂时的速率常数为k 1，金、铂为催化剂时的速率常数分别为k 2、 k 3
由 A ln ln +-=RT
E k a 得 298K
K mol 8.314J mol J 10105)(184ln 111
32112?????-=-=---RT E E k k a a = 31.87 1
2k k = 7.0?1013 金催化是无催化的7.0?10 13倍 同理 298K
K mol 8.314J mol J 1042)(184ln 111
33113?????-=-=---RT E E k k a a = 57.31 1
3k k = 7.8?1024 铂催化是无催化的7.8?10 24倍 18．某酶催化反应的活化能是50.0 kJ ? mol –1，试估算此反应在发烧至40?C 的病人体内比正常人(37?C)加快的倍数(不考虑温度对酶活力的影响)。
解 由 )(211212ln T T T T R E k k a -==310K 313K 310)K (313K
mol 8.314J mol J 1050.01113?-?????---= 0.19 1
2k k =1.2 40?C 病人体内此酶的催化反应比正常人(37?C)快1.2倍
19．活着的动植物体内14C 和12C 两种同位素的比值和大气中CO 2所含这两种碳同位素的比值是相等的，但动植物死亡后，由于14C 不断蜕变(此过程为一级反应)
14C ?→ 14N ＋e t 1/2＝5 720a
14C/12C 便不断下降，考古工作者根据14C/12C 值的变化推算生物化石的年龄，如周口店山顶洞遗址出土的斑鹿骨化石的14C / 12C 值是当今活着的动植物的0.109倍，试估算该化石的年龄。
解 由题 14C 蜕变反应的速率常数 k = 0.693/ t 1/2 = 0.693/5720a = 1.21?10 -4 a -1
化石年龄 c c k t 0ln 1= = 109
.01ln 1021.1114--?a = 1.83?10 4 a Exercises
1. The major reason why the rate of most chemical reaction increase very rapidly as temperature rises is (a) The fraction of the molecules with kinetic energy greater than the activation energy increases very rapidly as temperature increases. (b) The average kinetic energy increases as temperature rises. (c) The activation energy decreases as temperature increases. (d) The more collisions take place with particles placed so that reaction can occur.
Solution The answer is (a)
2. Psychologists estimate that people forget half of what they’ve learned in six months if they don’t use it or review it. If you take a course in your freshman year and don’t think about the material again until graduation three years later, how much will you remember? (Assume that forgetting takes place by a first-order process).
Solution According to question, t 1/2 =0.5 a , t = 3 a .This reaction is first-order reaction, so
k = 0.693 / t 1/2 =0.693/ 0.5a =1.386 a
You will remember 1.56% three years later.
3. Use data from the following table to determine the half-life of the first-order decomposition of N 2O 5 into N 2O 4 and O 2 in CCl 4 at 75 ?C.
T(?C) 25 50 75
T 1/2(s) 20029 730 ?
Solution At 25 ?C (298K), k 298 = 0.693 / t 1/2 = 0.693/20029s = 3.46?10 -5s -1, at 50 ?C (323K), k 323 = 0.693 / t 1/2 = 0.693/730s = 9.49?10 -4s -1.
For first-order reaction )(2
11212ln T T T T R E k k a -= 1s 5103.461s 4109.49ln --?--?=298K 323K 298)K (3231K
1mol 8.314J ?-?-?-?a E
E a = 106 kJ·mol -1
1s 5103.46ln 348
--?k =298K
348K 298)K (348K mol 8.314J mol J 101061113?-?????---= 6.15 At 75?C (348K) k 348 = 1.62?10 -2s -1
t 1/2 = 0.693 / k 348 = 0.693 /1.62?10 -2s -1 = 43s
4. Researchers have created artificial red blood cells. These artificial red blood cells are cleared from circulation by a first-order reaction with a half-life of about 6 h. If it takes 1 h to get an accident victim, whose red blood cells have been replaced by the artificial red blood cells, to a hospital, what percentage of the artificial red blood cells will be left when the person reaches the hospital?
Solution According to question, t 1/2 = 6 h , t = 1 h, for first-order reaction,
k = 0.693 / t 1/2 = 0.693/ 6 h = 0.116 h -1 ln c
c 0 = k t = 0.116 h -1?1 h = 0.116 c c 0=1.12 , the artificial re
d blood cells will b
e left 0
c c ?100% = 89 % 5. The following data are obtaine
d at a given temperatur
e for the initial rates from a reaction, A + 2B + E → 2C + G .
c A c B c E
Expt (mol·L -1） （ mol·L -1） ( mol·L -1) initial rate ( v )
1 1.60 1.60 1.00 R 1
2 0.80 1.60 1.00 1/2R 1
3 0.80 0.80 1.00 1/8R 1
4 1.60 1.60 0.50 2R 1
5 0.80 0.80 0.50 R 5=?
(a) What are the order of reaction with respect to A, B and E?
(b) What is the value of R 5 in terms of R 1?
Solution We suppose that tentative rate law for this reaction is v = k c α (A) c β (B) c γ (E)
(a) In comparing experiment 1 with 2, If
v 1 = kc α (A) c β (B) c γ (E) =R 1
So that v 2 = kc α (A) c β (B) c γ (E) =1/2R 1
We can form the ratio v 2 / v 1 = (1/2) α =1/2, α = 1.
Similarly, in comparing experiment 2 with 3 and 1 with 4, we have the values β=2 and γ=-1.In summary, the reaction is first-order in A(α = 1), second-order in B(β=2) and the order of -1 for C(γ=-1).The overall order of reaction is 2.
(b) v 5 = 12R 4
12
(E)]2(B)[2(A) c c c k
6. If a possible mechanism for the following gas phase reaction is (a)Write the equation for the reaction.
(b) Write the rate law.
Solution (a) the reaction equation is
(b) In this complex reaction, the step (1) is fast,
K 1=(NO)
)O (N 222c c The step (2) is rate-determining step. So the rate law is
v = k 2 c (N 2O 2)c (H 2) = k 1 k 2 c 2(NO) c (H 2)
高中化学选修四：化学反应速率的表示方法教案
教学目标： 1、知道化学反应速率的定量表示方法，并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角，去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点：化学反应速率的定量表示方法。 教学难点：实验测定某些化学反应速率。 课时安排：一课时 教学过程： [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点（速率=0）；都有一个和速率大小相匹配的时间单位；都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论： （1）怎样判断化学反应的快慢？ （2）通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗？ [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢，那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢？ [讲解]化学反应速率的表示方法； 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量（C）来表示，单位为：mol/L，时间用t来表示，单位为：秒（s）或分（min）或小时（h）来表示，则化学反应速率的数学表达式为： V == △C/△t 单位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）[板书]1、化学反应速率的表示方法：用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是：mol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h） [例题1]在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3，开始时N2浓度8mol/L，H2浓度20mol/L，5min后N2浓度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。 解：用N2浓度浓度变化表示：V （N2）== △C/△t ==（8mol/L －6mol/L）/ 5min ==0.4 mol/（L·min）V（H2）==1.2mol/（L·min） V（NH3）==0.8 mol/（L·min） [讨论]上述计算题的结果，你会得出什么结论？ [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： 1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即：
化学反应速率及活化能测定实验报告
实验名称：化学反应速度与活化能的测定 一、实验目的 1、测定Na2SO3与KIO3反应的速率、反应级数，速率系数和反应的 活化能； 2、了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 二、实验原理 （NH4）2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 S2O3^2-+3I^-=2SO4^2-+I3^- 五、数据结果 1、表3-1 2、表3-2 浓度对化学反应速率的影响 实验编号 1 2 3 4 5 试液的体积V/mL 0.2mol/L(NH4)2S2O8 20 10 5 20 20 0.2mol/LKI 20 20 20 10 5 0.01mol/LNa2S203 8 8 8 8 8 0.2%淀粉 4 4 4 4 4 0.2mol/LKNO3 0 0 0 10 15 0.2mol/L(NH4)2SO4 0 10 15 0 0 反应物的起始浓度c/mol/L (NH4)2S2O8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 KI 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Na2S2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 反应开始至溶液显蓝色时所需时间 △t/s 76 172 324 178 300 反应的平均速率v/mol/L*S 0.000066 0.000029 0.000015 0.000028 0.000017 反应的速率常数k k=10140 反应级数 m=1 n=1 m+n=2 温度对化学反应速率的影 响 实验编号 反应温度T/℃ 反应时间△t/s 反应速率v/mol/L*S 反应速率常数 k Lgk 1/T 4 18.9 178 0.000028 10140 4.01 0.05 6 29 74 0.000068 22984 4.36 0.03
15：可逆反应三段式法在化学反应速率与平衡计算中的应用
可逆反应三段式在化学反应速率与平衡计算中的应用 【方法概述】 三段式法是化学平衡计算的最基本方法，根据题意和恰当的假设列出起始量、转化量、平衡量，再根 据要求进行相关计算。使用该方法时需注意写在各行中的物理量需保持一致。 【方法应用】 【例】把3molA和 2.5molB混合，充入2L密闭容器中，发生下列反应： 3A（g）+B（g）→xC（g）+2D（g） 经5秒钟反应达到平衡，生成1molD，并测得C的平均反应速率为0.1mol·L-1·s-1，则此反应中B的转 化率为，C的化学计量数x为，A的平衡浓度为。 [分析] 在反应方程式下用“三段式”列出各物质的开始、转化、平衡的量 3A（g）+B（g）→xC（g）+2D（g） 开始物质的量3mol 2.5mol 0 0 转化的物质的量 1.5mol 0.5 mol 1mol 平衡时物质的量 1.5mol 2 mol 1mol 1mol 由D的生成量，根据方程式可计算出A、B的转化量分别为1.5mol、0.5mol。 所以，B的转化率为0.5/2.5=20%。 由题意，D的反应速率为1mol/（2L·5s）=0.1mol·L-1·s-1 根据C、D的平均反应速率之比等于化学计量数比，可得x=2。 根据平衡时A的物质的量，A的平衡浓度为 1.5mol/2L=0.75mol/L。 【及时训练】 1、X、Y、Z 为三种气体，把 amolX 和 bmolY 充入一密闭容器中，发生反应 X+2Y 2Z，达到平衡时，若它们的物质的量满足：n(X)+n(Y)=n(Z)，则Y的转化率为（） a + b （2a+b）（2a+b） a + b A. 5 ?100% B. 5b ?100% C. 5 ?100% D. 5a ?100% 2、在一定条件下，将 N2、H2混合气体 100mL 通人密闭容器内，达到平衡时，容器内的压强比反应前减小 1/5，有测得此时混合气体的平均相对分子质量为 9。试求： ⑴原混合气中N2的体积是_______毫升； ⑵H2的转化率是_______%。 【参考答案】 1.B 2. 20；37.5
化学反应速率的计算方法归纳
化学反应速率的计算方法归纳 化学反应速率的相关计算，是化学计算中的一类重要问题，常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中，也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1．根据化学反应速率的定义计算公式： 公式：V=△C/t 【例1】在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2→2NH3，开始时N2浓度8mol/L，H2浓度20mol/L，5min后N2浓度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。 解：用N2浓度变化表示： V(N2)=△C/t =（8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示： V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min)； 用NH3浓度变化表示： V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ； 2.根据化学计量数之比，计算反应速率： 在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说，则有。 【例2】反应4NH3＋5O24NO＋6H2O在5 L 密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率（X）（表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率）为 A. （O2）＝0.01 mol·L－1·s－1 B. （NO）＝0.008 mol·L－1·s－1 C. （H2O）＝0.003 mol·L－1·s－1 D. （NH3）＝0.002 mol·L－1·s－1 解析：反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L，时间半分钟即30 s，NO的物质的量（变化量）为0.3 mol，则c（NO）
大学化学考试考卷
大学化学考试试卷 学院________ 姓名_________ 学号_________ 闭卷考试 时间：120分钟 一、选择题（每小题分，共24分） 1、某反应的ΔrHm Θ <0 ，当温度升高时，其平衡常数的数值将（ ）。 A 、 增大 B 、不变 C 、减小 2、当主量子数n=3时，则角量子数l 的取值为（ ）。 A 、1、2、 B 、 0、1、2 C 、0、1 D 、0、±1、 3、某温度下，反应2NO(g)+O 2(g)=2NO 2(g)达到平衡，是因为（ ）。 A 、反应已停止 B 、反应物中的一种已消耗完 C 、正逆反应的速率相等 4、下列化合物晶体中，既存在离子键又存在共价键的是（ ）。 A 、H 2O B 、 NaBr C 、 CH 3OH D 、Na 2O 2 5、蔗糖的凝固点为（ ）。 A 、0℃ B 、高于0℃ C 、低于0℃ D 、无法判断 6、已知某元素核外电子排布式为1s 22s 22p 2，该元素在周期表中所属的分区为（ ）。 A 、 s 区 B 、d 区 C 、 f 区 D 、 p 区 7、质量作用定律只适用于 （ ） A 、实际上能进行的反应 B 、一步完成的简单反应 C 、化学反应方程式中反应物和产物的化学式系数均为1的反应 8、对于反应 Cr 2O 72- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 6Fe 3+ + 7H 2O ，其ΔrGm= –nFE ，式中n 等于（ ）。 A 、1 B 、6 C 、3 D 、12 9、下列物质中熔点最高的是（ ） A 、Si B 、CO 2 C 、ZnS D 、Fe 3C 10、下列叙述中错误的是( )。 A 、 原电池的反应是氧化还原反应 B 、 原电池的能量变化是由化学能变为电能 C 、 原电池的能量变化是由电能变为化学能 D 、 原电池的负极发生氧化反应 11、某元素原子的外层电子构型为3s 23p 3原子中未成对电子数为（ ）。
化学反应速率实验步骤
实验十化学反应速率实验（参考报告） 一、实验目的： 略 二、实验原理： 略 三、实验用品： 1．实验仪器： 10mL量筒、5mL注射器、50mL烧杯、恒温水浴锅、秒表、滴管、玻棒 2．实验试剂： 0.20mol/L (NH4)2S2O3、0.20mol/L KI、0.010 mol/L Na2S2O3、0.20mol/L KNO3、0.20mol/L (NH4)2SO4、0.20mol/L Cu(NO3)2、0.2%淀粉溶液 四、实验内容： 1.浓度对化学反应速率的影响： ①根据表1中的试剂用量分别将试剂同时迅速倒入50mL烧杯中，同时用秒表记时，当溶液开始变色时记下反应的时间，根据公式v=C(Na2S2O3)/2△t，计算反应速率v，数据记录及处理见表1： ②数据分析与讨论： 根据数据处理结果我们可知： a.当（NH4）2S2O8和KI的初始浓度最大时，反应的时间最短，反应速率最大； b.（NH4）2S2O8的初始浓度反应的时间与成反比，与反应速率成正比； c.KI的初始浓度反应的时间与成反比，与反应速率成正比； 根据以上规律我们得出结论：反应物的浓度对化学反应速率有影响，当反应物的初始浓度越高，反应的时间越短，化学反应速率越快。
2. 温度对化学反应速率的影响： ① 根据表1中第Ⅳ组的试剂用量分别进行三组实验，三组实验分别在温度比室温高10°C 、 15°C 、20°C 的条件下进行。将反应物先在恒温水浴锅中加热至条件所需温度，再进行反应，当溶液开始变色时记下反应的时间，根据公式v=C(Na 2S 2O 3)/2△t ，计算反应速率v ，数据记录及处理见表2： 室温：25°C ② 数据分析与讨论： 根据数据处理的结果我们可知：在反应初始浓度不变的情况下，随着温度升高，反应的时间减少，反应速率越快。 由此我们得出结论：温度越高，反应速率越快。 3. 催化剂对化学反应速率的影响： ① 根据表1中第Ⅳ组的试剂用量进行一组实验，在反应的开始，滴加2滴0.20mol/L Cu(NO 3)2溶液，记录反应时间，并且跟第Ⅳ组的数据作对比。根据公式v=C(Na 2S 2O 3)/2△t ，计算反应速率v ，数据记录及处理见表3： ② 数据分析与讨论： 将两组实验数据对比我们可知：在反应物初始浓度不变的情况下，加入催化物使反应的时间大幅缩短，反应速率提高了数十倍。根据有关的理论知识，我们已知，催化剂可以降低反应的活化能，使反应物迅速达到反应进行所需的能量，从而促进反应进行。 由以上结果我们可以得出结论：催化剂可以提高反应速率。 五、 思考题： 1. 反应液中为什么加入KNO 3、(NH 4)2SO 4？ 答：当减少了实验中(NH 4)2S 2O 8或KI 的用量时，溶液中的NH 4+或K +物质的量减少，分别用(NH 4)2SO 4、KNO 3补足，目的是维持反应液中NH 4+或K +的离子强度不变，降低对实验结果的干扰。 2. 取(NH 4)2S 2O 8试剂量筒没有专用，对实验有何影响？ 答：如果取(NH 4)2S 2O 8试剂量筒没有专用，有可能在所用的量筒中残留有KI 试剂或Na 2S 2O 3试剂，会在量筒中发生反应，改变了(NH 4)2S 2O 8的初始浓度，使实验结果不准确。 3. (NH 4)2S 2O 8缓慢加入KI 等混合溶液中，对实验有何影响？ 答：如果将(NH 4)2S 2O 8缓慢加KI 等混合液中，那么(NH 4)2 S 2O 8的起始浓度，就处在不断变化中，使反应速率不断变化，不能得到准确数据。 4. 催化剂Cu(NO 3)2为何能够加快该化学反应的速率？ 答：催化剂Cu(NO 3)2降低了反应所需达到的活化能，降低了发生反应的条件，使反应更容
化学反应速率知识点总结
第二章一二节复习学案 1、反应速率 (1).定义：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量，通常用单位时间内反 应物浓度的减少或增加来表示。 (2).定义式：t c v ??= (3).单位：mol ?L -1 ?s -1 、mol ?L -1 ?min -1 、mol ?L -1 ?h -1 或 mol/（L ?s ）、mol/（L ?min ）、 mol/（L ?h ） 【注意】 ① 化学反应速率是指一段时间内的平均速率，且反应速率均取正值，即0>v 。 ② 一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率. ③ 表示化学反应速率时要指明具体物质,同一个反应选用不同物质表示的速率，数值可 能会不同，但意义相同，其速率数值之比等于相应反应物计量数之比。 ④ 比较同一个反应在不同条件下速率大小，要折算为同一物质表示的速率进行比较。 【例题1】在2L 的密闭容器中，加入1mol 和3mol 的H 2和N 2，发生 N 2 + 3H 2 2NH 3 ，在2s 末时，测得容器中含有的NH 3，求用N 2、H 2、NH 3分别表示反应的化学反应速率。 【例题2】对于反应A + 3B = 2C + 2D ，下列数据表示不同条件的反应速率，其中反应进行得最快的是( ),反应进行快慢程度相等的是( ) (A) =(L·S) B. v (B) =(L · S) C. v (C) =1mol/(L · S) D. v (D) =(L · min) 【例题3】 某温度时，容积为 2L 的密闭容器时， X 、Y 、Z 三种气态物质的物质的量随 时间变化情况如图： (1)写该反应的化学方程式 (2)在 3min 内 X 的平均反应速率为 2.有效碰撞理论
实验化学反应速率与活化能
实验化学反应速率与活 化能 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率，并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理： 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为： (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为： S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- （1） 反应速率方程为： n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度，则r 表示初速率(v 0)。在实验 中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 在此实验中近似地用平均速率代替初速率： 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量，需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时，加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液，这样在（1）进行的同时还进行着另一反应： 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - （2） 此反应几乎是瞬间完成，（1）反应比（2）反应慢得多。因此，反应（1）生成的I 3-立即与S 2O 32-反应，生成无色S 4O 62-和I -，而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽，（2）反应不进行，（1）反应还在进行，则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里，S 2O 32-浓度的改变值为：
第三章化学反应速率和化学平衡答案
第三章 化学反应速率和化学平衡 习题3-1 什么是反应的速率常数？它的大小与浓度、温度、催化剂等因素有什么关系？ 答：反应的速率大都可以表示为与反应物浓度方次的乘积成正比： υ=k·c α(A)·c β(B)，式中比例常数k 就是速率常数。速率常数在数值上等于反应物浓度均为1 mol·L -1时的反应速率。k 的大小与反应物浓度无关，改变温度或使用催化剂会使速率常数k 的数值发生变化。 习题 3-2 什么是活化能？ 答：Arrhenius 总结了大量实验事实，提出一个经验公式：速率常数k 的对数与1/T 有线形关系：C T R E k a +?-=1ln 式中E a 就是活化能，它表示活化分子具有的最低能量与反应分 子平均能量之差。 习题3-3 什么是催化剂？其特点有哪些？ 答：某些物质可以改变化学反应的速率，它们就是催化剂。催化剂参与反应，改变反应历程，降低反应活化能。催化剂不改变反应体系的热力学状态，使用催化剂同样影响正、逆反应的速率。不影响化学平衡，只能缩短达到平衡的时间。 习题3-4 NOCl 分解反应为2NOCl→2NO+Cl 2实验测得NOCl 的浓度与时间的关系如下： t/s 0 10 20 30 40 50 c （NOCl ）/mol·L -1 求各时间段内反应的平均速率；用作图法求t =25s 时的瞬时速率。 解：t=0-10s 时，10 42 .100.2-= ??= t c υ= ·L -1·s -1 t=10-20s 时，102099 .042.1--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=20-30s 时，203071 .099.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=30-40s 时，304056 .071.0--= ??=t c υ= ·L -1·s -1 t=40-50s 时，40 5048.056.0--=??=t c υ= ·L -1·s -1 作图法略。 习题3-5 660K 时反应2NO + O 2→2NO 2 ，NO 和O 2的初始浓度c (NO )和c (O 2)及反应的初始速率υ的实验数据： c (NO )/mol·L -1 c (O 2)/mol·L -1 υ/mol·L -1·s -1
高中化学 化学反应速率大小的比较选修4
化学反应速率大小的比较 高考频度：★★★★☆ 难易程度：★★★☆☆ 化合物AX 3和单质X 2在一定条件下反应可生成化合物AX 5。回答下列问题： 反应AX 3(g)＋X 2(g)AX 5(g)在容积为10 L 的密闭容器中进行。起始时AX 3和X 2均为0.2 mol 。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。 （1）列式计算实验a 从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)＝_________________。 （2）图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v (AX 5)由大到小的次序为________(填实验序号)。 【参考答案】（1）10 L×60 min 0.10 mol ≈1.7×10－4 mol·L －1·min －1 （2）bca
（2）由（1）可知到达平衡时生成AX 5的量为0.10 mol 。实验b 从反应开始至达到平衡时所用时间为40 min ，其反应速率v (AX 5)＝10 L×40 min 0.10 mol ＝2.5×10－4 mol·L －1·min －1。实验c 达到平衡时气体总物质的量n ＝0.40 mol×175 kPa 140 kPa ＝0.32 mol ，从反应开始到达到平衡时的反应速率v (AX 5)＝10 L×45 min 0.08 mol ≈1.8×10－4 mol ·L －1·min －1 。所以v (AX 5)由大到小的顺序是bca 。 比较化学反应速率大小的三步骤 （1）变换单位——将各反应速率的单位统一。 （2）转换物质——将各反应速率转换成用同一物质表示的反应速率(一般转换成化学计量数最小的物质)。 （3）比较大小——比较各反应速率的数值大小。 1．在四个不同的容器中，在不同条件下进行合成氨反应。根据下列在相同时间内测定的结果判断生成氨的速率最快的是 A ．v (H 2)=0.1 mol·(L·min)?1 B ．v (N 2)=0.1 mol·(L·min)?1
实验化学反应速率与活化能
实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率，并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理： 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为： (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为： S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- （1） 反应速率方程为： n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度，则r 表示初速率(v 0)。在实验中 只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 t c r O S ??-= - 28 2 在此实验中近似地用平均速率代替初速率： t c c kc r O S n I m O S ??-= =- - -28 2 28 20 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量，需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时，加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液，这样在（1）进行的同时还进行着另一反应： 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - （2） 此反应几乎是瞬间完成，（1）反应比（2）反应慢得多。因此，反应（1）生成的I 3-立即与S 2O 32-反应，生成无色S 4O 62-和I -，而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝
色。当S 2O 32-消耗尽，（2）反应不进行，（1）反应还在进行，则生成的I 3- 遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里，S 2O 32- 浓度的改变值为： ）O S ）O S ）O S O S c c c c 始始终(((23 223 223 223 2][----=--=? 再从（1）和（2）反应对比，则得： 2 (23 2 28 2 ） O S O S c c 始--= ? 通过改变S 2O 82- 和I -的初始浓度，测定消耗等量的S 2O 82- 的物质的量浓度- ?28 2O S c 所需的不同时间间隔，即计算出反应物不同初始浓度的初速率，确定出速率方程和反应速率常数。 三、实验步骤 1．浓度对化学反应速率的影响 在室温条件下进行编号Ⅰ的实验。用量筒分别量取 L KI 溶液， LNa2S2O3溶液和 %淀粉溶液，全部注入烧杯中，混合均匀。 然后用另一量筒取 L(NH4)2S2O8溶液，迅速倒入上述混合溶液中，同时开动秒表，并不断搅拌，仔细观察。 当溶液刚出现兰色时，立即按停秒表，记录反应时间和室温。 按下表各溶液用量进行实验。 室温 ℃
化学反应速率的概念及计算
化学反应速率的概念及计算 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 ＝Δc Δt ，单位为mol·L －1·min －1或mol·L －1·s －1。 3.化学反应速率与化学计量数的关系 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。 如在反应a A(g)＋b B(g) c C(g)＋ d D(g)中，存在v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显(×) (2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率(×) 解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。 (3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率(×) (4)化学反应速率为0.8 mol·L － 1·s － 1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L － 1(×) (5)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(√) (6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快(×) 题组一 化学反应速率的大小比较 1.(2018·郑州质检)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
高中化学 化学反应速率的大小比较选修4
化学反应速率的大小比较 高考频度：★★★☆☆难易程度：★★☆☆☆ 在a、b、c、d四个不同的容器中，在不同条件下进行反应2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)。在0~t时间内测得:a容器中v(A)=1 mol/(L·s)，b容器中v(B)=0.6 mol/(L·s)，c容器中v(C)=1.5 mol/(L·s)，d容器中v(D)=12 mol/(L·min)。则在0~t时间内，反应速率最大的是 A.a容器中 B.b容器中 C.c容器中 D.d容器中 【参考答案】B 化学反应速率的2种比较方法 （1）同一物质比较法。换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。 （2）比值比较法。比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应a A(g)＋ b B(g)=== c C(g)＋ d D(g)，比较与，若>，则A表示的化学反应速率比B 表示的大。 【注】单位必须统一
1．对于反应A(g)＋3B(g) 2C(g)，下列各数据表示不同条件下的反应速率，其中反应进行得最快的是 A．v(A)=0.2 mol·(L·s)?1 B．v(B)=0.2 mol·(L·s)?1 C．v(B)=0.3 mol·(L·s)?1D．v(C)=0.2 mol·(L·s)?1 2．下列各条件下发生反应X+Y XY时，速率最快的是 A．常温下，20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液 B．常温下，100 mL中含X、Y各0.005 mol的溶液 C．常温下，0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 D．标准状况下，0.1 mol/L的X、Y溶液各10 mL相混合 3．把下列4种X溶液，分别加入4个盛有10 mL 2 mol·L?1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是 A．20 mL，3 mol·L?1B．20 mL，2 mol·L?1 C．10 mL，4 mol·L?1D．10 mL，2 mol·L?1 4．在2 L密闭容器中进行反应:m X(g)+n Y(g)p Z(g)+q Q(g)，2 s内X表示的平均反应速率为mol/(L·s)，则2 s内，物质Q增大的物质的量为 A. mol B. mol C. mol D.mol 1．【答案】A 2．【答案】A 【解析】A．20 mL中含X、Y各0.003 mol的溶液，X、Y的浓度为=0.15 mol/L；
实验五化学反应速率和速率常数的测定
实验五化学反应速率和速率常数的测定 一、预习要点 ①化学反应速率基本概念以及浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 ②本实验测定反应速率及速率常数的基本原理、实验方法。 二、目的要求 ①了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 ②测定过二硫酸俊与碘化钾反应的平均反应速率，并计算不同温度下的反应速率常数。 三、实验原理 在水溶液中，过二硫酸俊与碘化钾发生如下反应： (NH 4)2 S2O8+3KI ——(NH 4)2SO4 + K2SO4 + KI 3 它的离子反应方程式为： S2O8+3I-——2SO4+I3- 因为化学反应速率是以单位时间内反应物或生成物浓度的改变值来表示的，所以上述反 应的平均速率为： 2 2 2 、 C(S2O8 )1 C(S2O8 )2 C(S2O8 ) tT^1 t 式中，△ C(S2O82-)为S2O82-在At时间内浓度的改变值。为了测定出△ C(S2O82-)，在混合(NH 4)2 S2O8和KI溶液时，用淀粉溶液作指示剂，同时加入一定体积的已知浓度的N32S2O3,这样 溶液在反应(1)进行的同时，也进行着如下反应： S2O32-+I3-——S4O62-+3I- 反应(2)进行得非常快，几乎瞬间完成，而反应(1)却慢得多，于是由反应(1)生成的碘立 刻与S2O32-反应，生成了无色的S4O62-和I-,因此在开始一段时间内，看不到碘与淀粉作用 而显示出来的特有的蓝色，但是，一旦Na2S2O3耗尽，则继续游离出来的碘，即使是微量的，也能使淀粉指示剂变蓝。所以蓝色的出现就标志着反应(2)的完成。 从反应方程式⑴和⑵的关系可以看出，S2O82-浓度的减少量等于S2O32-减少量的一半， 2 c(S2O8 )c(S2O；) 2 因为S2O32-在溶液显蓝色时几乎完全耗掉，故^ C(S2O32-)实际上就等于反应开始时 Na2S2O3的浓度，由于本实验中的每份混合溶液只改变(NH4)2S2O8和KI的浓度，而使用的Na2S2O3的起始浓度都是相同的，因此到蓝色出现时已耗去的S2O82-即^ C(S2O82-)也都是相同的。这样只要记下从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间(△ t),就可以求算在各种不同浓 2 度下的平均反应速率C(S 2°8) t 实验证明：过二硫酸俊与碘化钾的反应速率和反应的浓度的关系如下： 2 值。8 ) t kc(S2。；)C(I ) k式中的为反应速率常数，C(S2O82-)和C(I-)分别为两种离子的初始浓度(mol ? L-1),利用 (3)即可求算出反应速率常数k值。 四、实验用品 量筒(10mL)，烧杯(50mL)，秒表，温度计(0?100C)。
化学反应速率的探究实验
《关于化学反应速率的探究实验》 姓名：班级： 【知识准备】 化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关，因此所有能够改变内能、运动速率，以及有效碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。影响化学反应速率的外界因素有________________________________ 。 1）压强影响反应速率对反应本身有什么要求？ 2）增加接触机会的具体措施有哪些？ 【活动探究】 （08广东改）某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K、308 K，每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填上相应的内容： 【思维深化】 【拓展练习】 某实验小组探究MnO2对双氧水分解制取氧气的速率的影响，设计并进行了5次试验，情况如下：
根据上表，回答以下问题： （1）、实验②和③探究 对反应速率的影响；结论是： ； （2）、实验②和④探究 对反应速率的影响；结论是： ；（3）、表中的实验⑤与实验①作为对比实验，探究温度对化学反应速率的影响，请把它补齐。（温度为50℃） 【能力提升】 在25℃时，取40ml0.001 mol ·L -1的KMnO 4、38 ml 0.1 mol ·L -1 H 2C 2O 4 和 2ml3.68 mol ·L -1的H 2SO 4混合反应液的平均反应速率数据 2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4 = K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2 ↑+8H 2O c-t 图 v-t 图
化学反应速率的表达和计算
化学反应速率的表达和计算
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化学反应速率的表达和计算 适用学科化学适用年级高二适用区域新课标本讲时长（分钟）60 知识点 ?化学反应速率的概念 ?反应速率的表示方法及 简单计算 速率大小的比较 化学反应速率图像的分析方法 教学目标知识与技能 了解化学反应速率的含义 理解化学反应速率的表达式及其简单计算 了解化学反应速率的测量方法 过程与方法 通过学习化学反应速率的测量方法，培养设计实验的能力 情感态度与价值观 通过对化学反应速率的学习，感悟其在生产、生活和科学研究中的作用,提高对化学科学的认识。 教学重难点理解化学反应速率的表达式及其简单计算
教学过程 一、复习预习 1. 必修2关于化学反应速率的概念 2. 必修２关于化学反应速率的表达3．必修2影响化学反应速率的因素
二、知识讲解 考点１:化学反应速率的概念和注意问题 1.化学反应速率的概念:对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率。 意义：描述化学反应快慢的物理量。 计算公式:v(Ａ)＝错误!未定义书签。 单位：mol·L -１ ·min -1 ｍo ｌ·L -1·s -1 2.理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: （1）一般说在反应过程中都不是等速进行的，因此某一时间内的反应速率实际上是这一段时间内的平均速率。 （2)无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。 (3)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。 (4）对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 3．对化学反应速率要注意以下几个问题: （1)物质浓度是物质的量浓度以mol/L 为单位，时间单位通常可用s 、ｍｉn 、ｈ表示，因此反应速率的与常见单位一般为mol/(l·s)、ｍol/（l·m ｏｎ）或m ｏl/(ｌ·ｈ)。 (2)化学反应速率可用反应体系中一种反应物或生成物浓度的变化来表示,一般是以最容易测定的一种物质表示之,且应标明是什么物质的反应速率。 (3）用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的，各物质表示的反应速率的数值有相互关系,彼此可以根据化学方程式中的各化学计量数进行换算： 对于反应来说，则有。 )()()()(g qD g pc g nB g mA +=+q V p V n V m V D C B A ===
化学反应速率及其测定
化学反应速率及其测定 一．化学反应速率、 1.表示方法：通常用反应物浓度的或生成物浓度的来表示 2.计算式： 3.单位：一般为或或 4.注意 ①化学反应速率只能用单位时间内的变化来表示 ②化学反应速率指的是一段时间内的，无值 ③同一个化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。如aA+bB=cC+dD,有如下关系 ④比较同一反应在不同反应条件下的反应速率的大小，要 ⑤不能用或表示化学反应速率，但可以换算 【例】将化合物A的蒸气2mol充入0.5L容器中加热,发生分解反应2A(g)==B(g)+nC(g),反应到3min时,将化合物A的蒸气2mol充入0.5L容器中加热,发生分解反应2A(g)==B(g)+nC(g),反应到3min时容器中S的浓度为1.6mol/L,并测得这段时间内用C的浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=1.2mol/(L.min). (1)求化学方程式中的计量数n的值 (2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率 二．测量化学反应速率的常见实验方法 1.气体法 见教材P18第二段 2.颜色法 已知YYYY 现利用该反应设计实验，探究“浓度对化学反应速率的影响” #实验操作# ①取两支试管，各加入4mL0.01mol/L的高锰酸钾溶液 ②向其中一支试管加入2mL0.1mol/L的草酸溶液，记录溶液褪色的时间 ③向另外一支试管加入2mL0.2mol/L的草酸溶液，记录溶液褪色的时间 3.沉淀法 #实验操作# ①向两支试管各加入5mL0.1mol/L硫代硫酸钠溶液 ②另取两支试管，各加入5mL0.1mol/L硫酸溶液 ③将四支试管分为两组（各有一支硫酸溶液和硫代硫酸钠溶液），将其中一组试管加入冷水中，另一组试管加入热水中 ④一段时间后，分别混合搅拌。记录出现浑浊时间
化学反应速率练习题及答案解析
化学反应速率练习题及 答案解析 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08- LEKIBM2C】
2-1《化学反应速率》课时练 双基练习 1．反应4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，经2 min，B的浓度减少 mol/L，对此反应速率的表示不正确的是() A．用A表示的反应速率是 mol/(L·min) B．分别用B、C、D表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 C．在2 min内的反应速率，用B表示是 mol/(L·min) D．在这2 min内用B和C表示的反应速率的值都是逐渐减小的 解析：选项A，A为固体，不能用固体或纯液体表示化学反应速率，错误。选项B，用B、C、D表示反应速率之比等于化学方程式中B、C、D的系数之比，正确。选项C，v(B)＝错误!＝ mol/(L·min)，正确。选项D，在这2 min内，无论用B还是用C表示，二者的变化量都是逐渐减小的，则反应速率的值也都是逐渐减小的，正确。 答案：A 2．某温度下，浓度都是1 mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的浓度分别为：c(X2)＝ mol/L，c(Y2)＝ mol/L，c(Z)＝ mol/L。则该反应的反应式可表示为() A．X2＋2Y22XY2 B．2X2＋Y2X2Y C．3X2＋Y2===2X3Y D．X2＋3Y22XY2
解析：本题考查了化学反应速率之比等于系数之比。首先求出三种物质的物质的量浓度变化值，分别为 mol/L、 mol/L、 mol/L。根据物质的量浓度变化之比等于反应速率之比等于系数之比，即可得系数之比为 3∶1∶2。 答案：C 3．下列说法正确的是() A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．化学反应速率的单位由时间单位和浓度单位决定 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 解析：化学反应速率通常用单位时内反应物或生成物的物质的量浓度的变化来表示，化学反应速率是取单位时间内浓度变化的绝对值，所以都为正值。 答案：B 4．在某一化学反应中，反应物A的浓度在15 s内从 mol/L变成 mol/L，在这15 s内A的化学反应速率为() A． mol/(L·s)B． mol/L C． mol/(L·s) D． mol/L 解析：直接根据速率公式计算； 错误!＝ mol/(L·s)。
高考化学知识点化学反应速率(提高)
高考总复习化学反应速率 【考纲要求】 1．了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法，会进行简单计算。 2．重点理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响规律。 【考点梳理】 要点一、化学反应速率 1．定义： 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。 要点诠释： （1）．表达式为：υ = ?c/?t。 式中：v—化学反应速率，单位mol/(L?min)、mol/(L?s)、mol/(L?h) Δc—浓度变化，单位mol/L Δt—时间，单位s、min、h （2）．意义：衡量化学反应进行的快慢。 （3）．不用纯固体、纯液体表示反应速率。 （4）．化学反应速率为某时间段内的平均速率，不指某时刻的瞬时速率。 （5）．化学反应速率须标明物质：同一反应，同样快慢。不同物质浓度变化可能不同，速率数值也就不同，但表示的意义相同。 2．化学反应速率与方程式中各物质化学计量数的关系： 同一反应中，用不同物质（气体或溶液）表示的化学反应速率比=化学计量数之比。 如：化学反应mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g) v (A)∶v(B) ∶v(C) ∶v(D) = m∶n∶p∶q。 3．化学反应速率的计算格式： 依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式（“三段式”）求解： （1）写出有关反应的化学方程式； （2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； （3）根据已知条件列方程式计算。 例如：反应mA + nB pC 起始浓度（mol·L―1） a b c 转化浓度（mol·L―1）x nx m px m 某时刻浓度（mol / L）a－x nx b m - px c m + 4．比较反应的快慢的方法： 同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值可能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定的转化。 （1）换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 （2）比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA+bB cC，即比较 (A) v a 与 (B) v b ，若 (A)(B) v v a b >，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 要点二、影响化学反应速率的因素 （一）．内因：反应物自身的结构和性质，内因对反应速率大小起决定性作用。如金属与水