化学反应的速率(课件)高一化学(人教版2019必修第二册)
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2019人教版 必修第二册
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率
【考纲要求】
一.通过对反应平均速率的学习,了解化学反应平均速率的表示方法。 二.通过实验探究,了解影响化学反应速率的因素,能从化学反应快
慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
知识导航
课堂导入
溶洞形成
爆 炸
很慢
很 快
通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 快慢 ,化学反应速率 可用单位时间内生成物浓度的增加量 或反应物浓度的减少量来表示。
一.化学反应速率
1.表达式 v=
Δc Δt ,式中各符号的表示意义:
v——反应速率
Δc——某一时间段浓度的变化量,单位:mol/L
Δt——反应时间
单位: min(分) 、 s(秒) 、 h(小时)
丁:500oC,8mol SO2和5mol O2反应
A.甲、乙、丙、丁
Bห้องสมุดไป่ตู้ 乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙
D.丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解析】催化剂能极大的加快反应速率;其它条件一样,升高温
度反应速率加快;其它条件一样,增大浓度反应速率加快。
效果检测
1.(2021·山东聊城·高一期末)化学在生活中的应用随处可见, 下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A.将食物存放在冰箱中 B.加工馒头时添加膨松剂 C.糕点包装袋内放置除氧剂 D.冶铁时将铁矿石粉碎 【答案】B
【例题3】甲、乙、丙三个容器均在进行合成氨的反应,某时间 内测得: 甲:v(N2)=1mol/(L •min) 乙:v(H2)=2mol/(L •min) 丙:v(NH3)=0.05mol/(L •s) 试判断他们的反应速率的快慢顺序。 【答案】丙>甲>乙 解析:转化为同种物质表示的化学反应速率,
不加水的试管中产生气泡的速率更快
(4)压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应,当其他条件不变时, 增大气体压强(缩小容器体积),可以加快化学反应速率; 减小气体压强(增大容器体积),可以减慢化学反应速率。
【总结】外界因素对速率的影响 其他条件不变时,改变某一条件:
影响因素
催化剂
温度
浓度 压强(对有气体
则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应
速率为多少?
【答案】 v= Δc = 4mol/ L=0.8mol·L-1·min-1
Δt
5min
【例2】 100ml 5mol/L HCl与足量Fe充分反应,20s后测得生成H2
2.24L(标况下)。 求v(HCl)、v(FeCl2)。
【答案】v(HCl)=0.1mol·L-1·s-1
A.恒容下充入氦气
B.增加碳的质量
C.缩小容器体积,增大压强 D.及时移出生成的CO
【答案】C
5.(2021·广东·广州市第八十九中学高一期中)在2A(g)+3B(g) = 2C(g)+D(g)反应中,表示反应速率最快的是 A.v(A)=0.5 mol/(L·min) B.v(B)=0.6 mol/(L·min) C.v(C)=0.35 mol/(L·min) D.v(D)=0.4 mol/(L·min) 【答案】D
二.影响化学反应速率的因素
1.决定化学反应速率的主要因素是: 参加反应的物质本身的性质 (内因) 不同的化学反应,具有不同的反应速率。
【例5】在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足 量1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是?
A .镁 B. 铝 C .钠 D .铁 【答案】C 金属的活泼性不同
Δt
Δt
转化率计算
②α(A)=mx×100% a
【例题4】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下 反应:3A(g)+B(g)==xC(g)+2D(g),经5 min后, 测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率 为0.1 mol·L-1·min-1。求: (1)5 min后A的浓度c(A)=________mol·L-1, 反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=____mol。 (2)B的平均反应速率:v(B)=________mol·L-1·min-1。 (3)x的值为________。 【答案】 (1)0.75 3 (2)0.05 (3)2
【例6】.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2, 开始反应时,按反应速率由小到大的排列顺序正确的是( )
甲:500oC,10mol SO2和5mol O2反应
乙:500oC,V2O5作催化剂,10mol SO2和5mol O2反应
丙:450oC,8mol SO2和5mol O2反应
产生气泡 速率较快
产生气泡 速率最快
结论
对于反应2H2O2=催=化==剂= 2H2O+O2↑来说,温度越高,
H2O2的分解速率越 快 ,反应越_快___。
结论:其它条件不变时,升高温度,反应速率加快; 降低温度,反应速率减慢
夏天食物变质比冬天快
(3)浓度对化学反应速率的影响
【结论】 浓度越大反应速率越快
2.(2021·新疆伊犁·高一期末)在一定条件下发生反应:
N2+3H2
2NH3,经2min后N2的物质的量浓度减小了0.4mol·L-1,
则用H2表示的平均反应速率为
A.0.4mol·L-1·s-1 B.0.2mol·L-1·min-1
C.0.6mol·L-1·min-1 D.0.4mol·L-1·min-1
速率单位(常用):
mol·L-1·min-1 、 mol·L-1·s-1
2.化学反应速率的计算
(1)定义式法 Δc 利用公式v= Δt 计算化学反应速率,
也可利用该公式计算浓度变化量或时间。
(2)关系式法
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。
【例1】某反应的反应物浓度在 5min 内由 6mol/L 变成了 2mol/L ,
6.(2021·福建·泉州五中高一期中)现有反应
3Fe(s)+4H2O(g)
Fe3O4(s)+4H2(g),在一体积可调的密闭容器
中进行,采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是
A.保持容器内压强不变,增加H2的量 B.保持容器内压强不变,充入Ar
C.保持容器体积不变,充入Ar
D.将容器体积缩小一半
v(FeCl2)=0.05mol·L-1·s-1
3.反应速率大小比较的两种方法 同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反 应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的换算。 (1)方法一:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。 (2)方法二:比较化学反应速率与化学计量数的比值。
2.外界条件对化学反应速率的影响 (1)催化剂对化学反应速率影响的探究
【结论】 催化剂可以加快反应速率
加入FeCl3溶液产生气泡的速率明显加快
(2)温度对化学反应速率影响的探究
实验 操作
现将3支盛有相同体积H2O2分别放入3支烧杯中, 1min后取出,分别滴入相同浓度的FeCl3
现象
产生气泡 速率最慢
【答案】C
本课结束
参加的反应)
升高 降低 增大 减小 增大(缩小容器体积) 减小(增大容器体积)
速率变化 加快 加快 降低 加快 降低 加快 降低
3.其它影响因素 (1)如固体参加反应,增大固体表面积,反应速率增大。 (2)反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都 能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。 (3)形成原电池,可以增大氧化还原反应的反应速率。
统一单位后,再比较数值。
【模型认知】“三段式”计算化学反应速率和转化率
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始浓度/(mol·L-1) a b
0
0
转化浓度/(mol·L-1) mx nx
px qx
终态浓度/(mol·L-1) a-mx b-nx px qx
速率计算
①v(A)=mx,v(C)=px
【答案】C
3.(2021·河北衡水·高一期中)下列措施中,不能加快化学反应 速率的是 A.煤作燃料燃烧时,将煤块碾磨成煤粉 B.铝片与稀盐酸反应时,加入少量的蒸馏水 C.H2O2分解制取氧气时,加入适量的MnO2 D.合成氨厂制备氨气时,适当升高温度 【答案】B
4.(2021·河北衡水·高一期中)对于反应 C(s)+H2O(g) 高温 CO(g)+H2(g),现采取下列措施,其中能够使 反应速率加快的措施是
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率
【考纲要求】
一.通过对反应平均速率的学习,了解化学反应平均速率的表示方法。 二.通过实验探究,了解影响化学反应速率的因素,能从化学反应快
慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。
知识导航
课堂导入
溶洞形成
爆 炸
很慢
很 快
通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的 快慢 ,化学反应速率 可用单位时间内生成物浓度的增加量 或反应物浓度的减少量来表示。
一.化学反应速率
1.表达式 v=
Δc Δt ,式中各符号的表示意义:
v——反应速率
Δc——某一时间段浓度的变化量,单位:mol/L
Δt——反应时间
单位: min(分) 、 s(秒) 、 h(小时)
丁:500oC,8mol SO2和5mol O2反应
A.甲、乙、丙、丁
Bห้องสมุดไป่ตู้ 乙、甲、丙、丁
C.乙、甲、丁、丙
D.丁、丙、乙、甲
【答案】C
【解析】催化剂能极大的加快反应速率;其它条件一样,升高温
度反应速率加快;其它条件一样,增大浓度反应速率加快。
效果检测
1.(2021·山东聊城·高一期末)化学在生活中的应用随处可见, 下列措施不是为了改变化学反应速率的是 A.将食物存放在冰箱中 B.加工馒头时添加膨松剂 C.糕点包装袋内放置除氧剂 D.冶铁时将铁矿石粉碎 【答案】B
【例题3】甲、乙、丙三个容器均在进行合成氨的反应,某时间 内测得: 甲:v(N2)=1mol/(L •min) 乙:v(H2)=2mol/(L •min) 丙:v(NH3)=0.05mol/(L •s) 试判断他们的反应速率的快慢顺序。 【答案】丙>甲>乙 解析:转化为同种物质表示的化学反应速率,
不加水的试管中产生气泡的速率更快
(4)压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应,当其他条件不变时, 增大气体压强(缩小容器体积),可以加快化学反应速率; 减小气体压强(增大容器体积),可以减慢化学反应速率。
【总结】外界因素对速率的影响 其他条件不变时,改变某一条件:
影响因素
催化剂
温度
浓度 压强(对有气体
则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应
速率为多少?
【答案】 v= Δc = 4mol/ L=0.8mol·L-1·min-1
Δt
5min
【例2】 100ml 5mol/L HCl与足量Fe充分反应,20s后测得生成H2
2.24L(标况下)。 求v(HCl)、v(FeCl2)。
【答案】v(HCl)=0.1mol·L-1·s-1
A.恒容下充入氦气
B.增加碳的质量
C.缩小容器体积,增大压强 D.及时移出生成的CO
【答案】C
5.(2021·广东·广州市第八十九中学高一期中)在2A(g)+3B(g) = 2C(g)+D(g)反应中,表示反应速率最快的是 A.v(A)=0.5 mol/(L·min) B.v(B)=0.6 mol/(L·min) C.v(C)=0.35 mol/(L·min) D.v(D)=0.4 mol/(L·min) 【答案】D
二.影响化学反应速率的因素
1.决定化学反应速率的主要因素是: 参加反应的物质本身的性质 (内因) 不同的化学反应,具有不同的反应速率。
【例5】在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足 量1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是?
A .镁 B. 铝 C .钠 D .铁 【答案】C 金属的活泼性不同
Δt
Δt
转化率计算
②α(A)=mx×100% a
【例题4】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下 反应:3A(g)+B(g)==xC(g)+2D(g),经5 min后, 测得D的浓度为0.5 mol·L-1,c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反应速率 为0.1 mol·L-1·min-1。求: (1)5 min后A的浓度c(A)=________mol·L-1, 反应开始前容器中的A、B的物质的量:n(A)=n(B)=____mol。 (2)B的平均反应速率:v(B)=________mol·L-1·min-1。 (3)x的值为________。 【答案】 (1)0.75 3 (2)0.05 (3)2
【例6】.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2, 开始反应时,按反应速率由小到大的排列顺序正确的是( )
甲:500oC,10mol SO2和5mol O2反应
乙:500oC,V2O5作催化剂,10mol SO2和5mol O2反应
丙:450oC,8mol SO2和5mol O2反应
产生气泡 速率较快
产生气泡 速率最快
结论
对于反应2H2O2=催=化==剂= 2H2O+O2↑来说,温度越高,
H2O2的分解速率越 快 ,反应越_快___。
结论:其它条件不变时,升高温度,反应速率加快; 降低温度,反应速率减慢
夏天食物变质比冬天快
(3)浓度对化学反应速率的影响
【结论】 浓度越大反应速率越快
2.(2021·新疆伊犁·高一期末)在一定条件下发生反应:
N2+3H2
2NH3,经2min后N2的物质的量浓度减小了0.4mol·L-1,
则用H2表示的平均反应速率为
A.0.4mol·L-1·s-1 B.0.2mol·L-1·min-1
C.0.6mol·L-1·min-1 D.0.4mol·L-1·min-1
速率单位(常用):
mol·L-1·min-1 、 mol·L-1·s-1
2.化学反应速率的计算
(1)定义式法 Δc 利用公式v= Δt 计算化学反应速率,
也可利用该公式计算浓度变化量或时间。
(2)关系式法
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。
【例1】某反应的反应物浓度在 5min 内由 6mol/L 变成了 2mol/L ,
6.(2021·福建·泉州五中高一期中)现有反应
3Fe(s)+4H2O(g)
Fe3O4(s)+4H2(g),在一体积可调的密闭容器
中进行,采取下列措施对其反应速率几乎无影响的是
A.保持容器内压强不变,增加H2的量 B.保持容器内压强不变,充入Ar
C.保持容器体积不变,充入Ar
D.将容器体积缩小一半
v(FeCl2)=0.05mol·L-1·s-1
3.反应速率大小比较的两种方法 同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同,比较化学反 应速率的快慢不能只看数值大小,还要进行一定的换算。 (1)方法一:换算成同一物质、同一单位表示,再比较数值大小。 (2)方法二:比较化学反应速率与化学计量数的比值。
2.外界条件对化学反应速率的影响 (1)催化剂对化学反应速率影响的探究
【结论】 催化剂可以加快反应速率
加入FeCl3溶液产生气泡的速率明显加快
(2)温度对化学反应速率影响的探究
实验 操作
现将3支盛有相同体积H2O2分别放入3支烧杯中, 1min后取出,分别滴入相同浓度的FeCl3
现象
产生气泡 速率最慢
【答案】C
本课结束
参加的反应)
升高 降低 增大 减小 增大(缩小容器体积) 减小(增大容器体积)
速率变化 加快 加快 降低 加快 降低 加快 降低
3.其它影响因素 (1)如固体参加反应,增大固体表面积,反应速率增大。 (2)反应物状态:一般来说,配制成溶液或反应物是气体,都 能增大反应物之间的接触面积,有利于增大反应速率。 (3)形成原电池,可以增大氧化还原反应的反应速率。
统一单位后,再比较数值。
【模型认知】“三段式”计算化学反应速率和转化率
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
起始浓度/(mol·L-1) a b
0
0
转化浓度/(mol·L-1) mx nx
px qx
终态浓度/(mol·L-1) a-mx b-nx px qx
速率计算
①v(A)=mx,v(C)=px
【答案】C
3.(2021·河北衡水·高一期中)下列措施中,不能加快化学反应 速率的是 A.煤作燃料燃烧时,将煤块碾磨成煤粉 B.铝片与稀盐酸反应时,加入少量的蒸馏水 C.H2O2分解制取氧气时,加入适量的MnO2 D.合成氨厂制备氨气时,适当升高温度 【答案】B
4.(2021·河北衡水·高一期中)对于反应 C(s)+H2O(g) 高温 CO(g)+H2(g),现采取下列措施,其中能够使 反应速率加快的措施是