第二章 第1节 化学反应速率带答案

第二章 化学反应速率和化学平衡

第一节 化学反应速率

一、化学反应速率 1．化学反应速率

化学反应速率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。浓度常以mol/L 为单位，时间常以h 、min 或s 为单位，化学反应速率的单位相应为mol/(L·h)、mol/(L·min)或mol/(L·s)。

2．同一反应中不同物质的化学反应速率的表示

对任意一个反应，用符号来代替具体的化学物质，反应方程式表示为m A ＋n B===p Y ＋q Z 。

用不同物质表示的化学反应速率分别为v (A)＝Δc A Δt ，v (B)＝Δc B Δt ，v (Y)＝Δc Y

Δt ，

v (Z)＝Δc Z

Δt

。

[自我诊断]

判断正误：

1．化学反应速率为1 mol/(L·s)是指1 s 时某物质的浓度为1 mol/L 。(×) 2．化学反应的速率数值越大，反应进行的越快。(×) 3．所有的反应物或生成物都可用来表示化学反应的速率。(×) 4．根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。(√)

5．由公式v ＝Δc

Δt

计算得到的化学反应速率为平均速率。(√)

[探究释疑]

1．确定的化学反应，用不同物质表示化学反应速率时数值不一定相同，故描述反应速率时应指明物质。

2．化学反应速率是某一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。 3．化学反应速率无论用反应物还是生成物表示，都取正值。

4．在同一个化学反应中各物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比，如一般反应：a A ＋b B===c C ＋d D ，有v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)＝a ∶b ∶c ∶d 。

因此，在同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们

的实际意义完全相同。

5．固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。

6．比较化学反应速率的大小时，要注意换算成同一种物质来表示，同时注意单位的统一。且仅限于同一化学反应的各种速率(不同条件或不同时间段)之间进行比较。

7.由于在一定时间内的化学反应，有关物质的物质的量浓度是不断变化

的，所以化学反应速率有平均速率和即时(瞬时)速率之分。在中学化学里，

通常说的化学反应速率一般是指平均速率。在速率-时间图像中经常出现瞬

时速率，如锌粒在0.1 mol·L－1的稀盐酸中反应，一定温度下的反应速率与反

应时间的关系如图所示。在图中图像的A点的纵坐标就是在反应时间t1时刻的瞬时反应速率。

[例题讲练]

例1：下面有关化学反应速率的说法中正确的是(D)

A．对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显

B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示

C．若某化学反应的反应速率为0.5 mol·(L·s)－1就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol·L－1

D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度

例2：对于化学反应3W(g)＋2X(g)===4Y(g)＋3Z(g)，下列反应速率关系中，正确的是(C) A．v(W)＝3v(Z) B．2v(X)＝3v(Z)

C．2v(X)＝v(Y) D．3v(W)＝2v(X)

二、比较化学反应速率常用方法

1 统一标准法：将以某一物质表示的反应速率选定为比较标准 通常选系数为1的 ，把其他物质表示的反应速率全部换算成用这种物质表示的反应速率，然后直接依据数值的大小比较反应速率的大小。

2 比较比值法：先求出不同的物质表示的反应速率，用各物质表示的反应速率除以化学方程式中各自的化学计量数，然后比较大小，其比值大者反应速率大。

例3：反应A＋3B2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为

①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1②v(B)＝0.60 mol·L－1·s－1

③v(C)＝0.40 mol·L－1·s－1④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1

该反应进行的快慢顺序为_________④>③＝②>①_______________。

例4：将化合物A的蒸气2 mol充入0.5 L容器中加热，发生分解反应：2A(g)B(g)＋n C(g)，反应到3 min时，容器中A的浓度为1.6 mol·L－1，并测得这段时间内，用C的浓度变化表示的平均反应速率v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1。

(1)求化学方程式中的计量数n的值。n＝3

(2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率。v(B)＝0.4 mol·L－1·min－1

三、【实验探究】 反应速率的测定与比较

实验目的：测定锌和稀硫酸反应的速率。

实验用品：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L－1硫酸、4 mol·L－1硫酸。

实验步骤

(1)连接好装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。

(2)连接好另一套与(1)一样的装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸，测量收集10 mL H2所需的时间。

实验现象

锌跟硫酸反应___产生气泡_____；收集10 mL气体，(2)所用时间比(1)所用时间____短____。

实验结果

实验结论

4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应速率____快____。

实验讨论

为使实验的准确性更高，在该实验中应注意哪些问题？

①装置气密性要好，注射器应密闭且内表面与活塞间滑动性好(摩擦力大会导致测量时间不准确)；②锌粒颗粒大小(即表面积大小)基本相同；③加入硫酸溶液要迅速；④计时要准确。

1．化学反应速率是一个只有正值的物理量；对于某个化学反应，用不同物质表示出的反应速率数值可能不同，但意义相同。

2．化学反应速率分为平均速率和瞬时速率，要求计算的速率一般是平均速率。

3．测定、比较化学反应速率时，要注意变化的条件只有一个，其他条件都相同。

4．固体和纯液体的浓度不变，不用其表示速率。