2017-2018学年同步备课一体资料之化学苏教必修2讲义:专题2 化学反应与能量转化 第1单元 第1课时
苏教版高中化学必修二知识点总结(专题二)(可编辑修改word版)
专题二化学反应与能量变化第一单元化学反应的速率与反应限度1、化学反应的速率(1)概念: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。
计算公式:v(B)=①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min) ∆c(B)∆t∆n(B)=V •∆t②B 为溶液或气体,若B 为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加 C 反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
在相同的条件下同时向正、逆两个反应方向进行的反应叫做可逆反应。
通常把由反应物向生成物进行的反应叫做正反应。
而由生成物向反应物进行的反应叫做逆反应。
在任何可逆反应中,正方应进行的同时,逆反应也在进行。
可逆反应不能进行到底,即是说可逆反应无论进行到何种程度,任何物质(反应物和生成物)的物质的量都不可能为0。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。
2017-2018学年同步学习讲义之苏教浙江专版必修2 专题2 化学反应与能量转化 第一单元 第1课时
第一单元化学反应速率与反应限度第1课时化学反应的速率一、化学反应速率1.观察下列图片,说说哪些图片表示的过程中化学反应较快?哪些表示的化学反应较慢?答案火箭发射、汽油的燃烧过程中化学反应较快;溶洞的形成、铁制品生锈过程中化学反应较慢。
2.如何定性判断下列化学反应进行的快慢?(1)Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑(2)Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O(3)Fe3++3SCN-===Fe(SCN)3答案常通过化学反应现象变化的快慢来定性判断化学反应速率的快慢:(1)观察气泡逸出的快慢;(2)观察沉淀产生的快慢;(3)观察溶液颜色变化的快慢。
3.化学反应速率(1)概念:化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
(2)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(均取正值)来表示。
(3)计算:表达式为v =Δc Δt 或v =Δn V ·Δt 。
式中:Δc 为浓度的变化量,一般以mol·L-1为单位;Δt 为时间,一般以s 或min 为单位。
(4)常用单位mol·L -1·s -1或mol·L -1·min -1。
4.在一个体积为2 L 的密闭容器中发生反应2SO 2+O 22SO 3,经过5 s 后,测得SO 3的物质的量为0.8 mol 。
填写下表:5.某一化学反应在第5 s 时的反应速率是0.2 mol·L -1·s -1的说法正确吗?答案 不正确。
通常所说的化学反应速率是指一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
6.一个化学反应的速率可以用任何一种反应物或生成物来表示吗?答案 由于Δc 表示的是物质的物质的量浓度的变化,而固态物质和纯液态物质的浓度在一定温度下是常数,所以这种表示化学反应速率的方法不适合固态物质和纯液态物质。
1.表示化学反应速率时,必须指明具体的物质,因为同一化学反应,用不同的物质表示的反应速率,其数值可能不同。
新苏教版化学必修2同步讲义:化学反应速率
专题2 化学反应与能量转化第一课时 化学反应速率1.实验室常用双氧水与MnO 2作用制取氧气,写出反应的化学方程式,反应中MnO 2的作用是什么?提示:2H 2O 22H 2O +O 2↑;催化剂。
2.镁、铁哪种金属更活泼?它们与同浓度的盐酸反应,哪种金属反应进行的更快? 提示:镁活泼;镁与盐酸反应进行的更快。
3.根据物理学知识,如何定量地判断一个物体移动的快慢?提示:用速率来描述:单位时间内物体移动位移的大小,即v =ΔsΔt。
[新知探究]探究1 在容积为2 L 的密闭容器中发生反应:N 2+3H 22NH 3,在5 min 内,测知NH 3的质量增加1.7 g ,则这5 min 内NH 3的反应速率是多少?提示:v (NH 3)=Δc Δt =1.7 g/17 g·mol -12 L 5 min=0.01 mol·L -1·min -1。
探究2 一定条件下进行的反应:4NH 3+5O 24NO +6H 2O(g),已知NH 3的反应速率为0.2 mol·L -1·min -1,你能计算出O 2的反应速率吗?提示:依据化学反应速率之比等于化学计量数之比可知:v (O 2)=54v (NH 3)=54×0.2mol·L -1·min -1=0.25 mol·L -1·min -1。
探究3 对于反应:CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑, 能否用CaCO 3表示该反应的反应速率?提示:不能;因为CaCO 3为固体,其物质的量浓度视为常数,故不能用其表示化学反应速率。
[必记结论]1.化学反应速率2.对化学反应速率的正确理解——“公式中的三个量”(1)v (A):指用A 物质表示的反应速率,即使用化学反应速率时,必须指明具体的物质。
原因:对于同一反应,用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但其意义相同。
高中苏教版化学必修2 专题2 专题复习课课件PPT
若反应物的总能量>生成物的总能量,则化学反应放出能量,该 反应为放热反应;
若反应物的总能量<生成物的总能量,则化学反应吸收能量,该 反应为吸热反应。
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3.化学反应中能量变化的计算 (1)用 E(反应物)表示反应物的总能量,E(生成物)表示生成物的 总能量,ΔQ 表示能量变化,则: ΔQ=E(生成物)-E(反应物)。 (2)用 Q(吸)表示反应物分子断裂时吸收的总能量,Q(放)表示生 成物分子成键时放出的总能量,ΔQ 表示能量变化,则:ΔQ=Q(吸) -Q(放)。
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3.冬天用煤炉取暖时要预防发生一氧化碳中毒事故,一氧化碳 的产生主要是因为煤炉中发生了反应:CO2+C=高==温==2CO,试分析 下列有关叙述不正确的是( )
A.C 在 O2 充足时,发生的反应主要是放热反应 B.煤燃烧时吹入的氧气越多越好 C.CO2+C=高==温==2CO 这一反应属于吸热反应 D.煤燃烧时,反应物自身的总能量高于生成物的总能量,所以 放出热量
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A.其他条件不变,增加压强或 Y 的物质的量时反应速率都增大 B.a ℃、8 min 时,Z 的浓度一定为 0.5 mol·L-1 C.由图可知,a 大于 200 D.a ℃时,0~1 min 内 Z 的平均反应速率为 0.20 mol·L-1·min
-1
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D [由于 Y 是固体,增加 Y 的物质的量反应速率不变,A 项错 误;a ℃、8 min 时,X 的浓度为 0.5 mol·L-1,即 X 被消耗了 0.5 mol·L -1,Z 的最小浓度为 0.5 mol·L-1,若 Z 的起始浓度不为 0,那么 Z 的浓度将大于 0.5 mol·L-1,B 项错误;根据相同时间段内温度越低 反应速率越小可知,a 小于 200,C 项错误;a ℃时,0~1 min 内 X 的平均反应速率为 0.20 mol·L-1·min-1,则 Z 的平均反应速率也为 0.20 mol·L-1·min-1,D 项正确。]
2018-2018学年高中化学苏教版必修2课件:专题2复习方案课件27张
2.化学平衡状态的特点:具有“逆、动、等、定、变”五个 特点。 (1)逆:指化学平衡状态只适用于可逆反应,也就是说,只有可 逆反应才有正、逆反应,也只有可逆反应在一定条件下才能形成平 衡状态。 (2)动:指动态平衡,即化学反应处于平衡状态时,正、逆反应 并未停止, 仍在进行, 只是反应速率相等, v 正=v 逆≠0, 体现了“静 中有动,动中有静”的哲理。 (3)等:指“v 正=v 逆”,即某一物质在单位时间内消耗的物质 的量浓度和生成的物质的量浓度相等。
【解析】 充电时,阴离子向阳极迁移,故 B 错误;充电时, H2O 中的 H 得电子,不是被 M 还原,故 C 错误;不能用氨水做电 - 解液,有氨气时容易发生副反应生成 NO2 ,故 D 错误。 由化学能转化为电能的是原电池,由电能转化为化学能的是电 解池。也就是说,充电是电解池,放电是原电池,依原电池、电解 池的特点,判断并写出电极反应式,依据电极反应式再进行具体分 析。 【答案】 A
镍氢电池(NiMH) 目前已经成为混合动力汽车的一种主 要电池类型。NiMH 中的 M 表示贮氢金属或合金。该电池在充电过 程中的总反应方程式是 Ni(OH)2+M===NiOOH+MH 已知:6NiOOH+NH3+H2O+OH-===6Ni(OH2)+NO- 2。 下列说法正确的是( ) A.NiMH 电池放电过程中,正极的电极反应式为:NiOOH+ - - H2O+e ===Ni(OH)2+OH - B.充电过程中 OH 离子从阳极向阴极迁移 - C.充电过程中阴极的电极反应式:H2O+M+e ===MH+OH - ,H2O 中的 H 被 M 还原 D.NiMH 电池中可以用 KOH 溶液、氨水等作为电解质溶液
专题 2 原电池反应与电解反应的比较
原电池反应 使氧化还原反应中的电子做 原理 定向移动,形成电流 原电池(以 CuZn稀 H2SO4 原 装置名称 电池为例) 装置特点 无外接直流电源 ①两个活动性不同的金属作 为电极(不活泼金属可用碳棒 形成条件 代替) ②合适的电解质溶液③ 形成闭合回路④具有自发进 行的氧化还原反应 电解反应 电流通过电解质溶液在阴、 阳两极引起氧化还原反应 电解池(以碳棒为电极,电解 CuCl2 溶液为例) 有外接直流电源 ①两个电极分别连接到直流 电源的正、负极②电解质溶 液③形成闭合回路
2017-2018学年同步备课一体资料之化学苏教必修2讲义:专题2 化学反应与能量转化 第1单元 第2课时
第2课时化学反应的限度[知识梳理]一、可逆反应1.实例(1)Cl2与H2O的反应。
①化学反应方程式:Cl2+H2O HCl+HClO。
②溶液中微粒:“三分子”—— H2O、Cl2、HClO;“四离子”—— H+、Cl-、ClO-、OH-。
③反应特点:Cl2和H2O发生反应不能(填“能”或“不能”)进行到底。
(2)按表中实验步骤完成实验,填写下表空格:上述实验中反应的离子方程式是2Fe3++2I-2Fe2++I2;由实验可知,I-(1)可逆反应的概念是在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。
(2)可逆反应特点:在一定条件下,可逆反应有一定的限度,反应物不能完全转化为生成物。
【自主思考】1. 2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O 和Na 2CO 3+CO 2+H 2O===2NaHCO 3属于可逆反应吗?提示 不属于可逆反应,因为两个反应的反应条件不相同。
2.在一密闭容器中通入2 mol SO 2和1 mol O 2,一定条件下,经足够长的时间,最终能否得到2 mol SO 3? 提示 不能,该反应是可逆反应,反应不能完全进行到底,生成SO 3的物质的量小于2 mol 。
二、化学反应限度1.化学反应的限度可逆反应在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以向逆反应方向进行,反应物不能完全转化为生成物,即可逆反应有一定的限度。
2.化学平衡的建立 对于可逆反应2SO 2+O 2催化剂△2SO 3,在一定温度下,将2 mol SO 2(g)和1 mol O 2(g)通入一定体积的密闭容器中。
其化学反应速率与时间关系如图所示。
分析回答下列问题:(1)反应开始时,正反应速率最大,原因是反应物浓度最大;逆反应速率为0,原因是生成物浓度为0。
(2)反应进行中,正反应速率的变化是逐渐减小,原因是反应物浓度逐渐减小; 逆反应速率的变化是逐渐增大,原因是生成物浓度逐渐增大。
2017-2018学年化学苏教必修2讲义:专题2 化学反应与能量转化专题核心素养整合2
专题核心素养整合◇专题一重要知识梳理1.中学阶段常见的放热、吸热反应或过程(1) 放热反应或过程Ⅰ、放热反应:燃烧反应、中和反应、物质的缓慢氧化、原电池反应、活泼金属与水或酸的反应、部分化合反应Ⅱ、放热过程:浓硫酸溶于水、生石灰溶于水、固体NaOH溶于水、新化学键的形成、非金属原子得电子成为阴离子等(2)吸热反应或过程Ⅰ、吸热反应:Ba(OH)2·8H2O和NH4Cl晶体反应、弱电解质的电离、大多数盐的分解反应、大多数氢化物的分解、C和CO2的反应、C和H2O的反应等等Ⅱ、吸热过程:化学键的断裂、大多数盐溶于水、金属原子失去电子成为金属阳离子等2.原电池的正、负极的判断(1)由两极材料来判断:一般是金属性活泼的是负极,不活泼的为正极(2)根据电子流(或电流)的方向判断:电子流流出(或电流流入)的一极是负极,电子流流入(或电流流出)的一极是正极(3)根据溶液离子的流动方向判断:阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极(4)根据原电池的两极发生的反应来判断:原电池的负极总是失去电子发生氧化反应,原电池的正极总是得到电子发生还原反应。
(5) 有些还要根据具体的电解质与电极的情况,如:Mg、Al、NaOH溶液组成的原电池,由于Mg与NaOH溶液不反应,而Al可以反应,所以不是活泼性强的Mg做负极,而是活泼性不强的Al做负极。
(6)根据两极发生的不同现象来判断:有溶解、质量减少的一极是负极,增重的是正极等。
3.化学平衡状态判断方法(1)根本性标志:v正=v逆≠0。
①正逆反应的描述:同一物质的消耗和生成速率相等,或反应物和生成物的消耗或生成按化学计量数成比例,即必须体现出双方向的变化。
②速率相等:同一物质速率的数值相等,不同物质速率比等于化学方程式中的化学计量数之比。
(2)等价标志:在其他条件一定的情况下,下列物理量不变可以说明反应达平衡。
①混合气体中各组分的体积百分含量不变(或体积比不变);②某物质的转化率不变或某物质的质量或物质的量不变;③体系中含有色物质时,颜色不随时间的变化而变化;④同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量相等,若以化学键或浓度表示,则必须对应反应物和生成物且要按反应方程式计量数关系成比例。
2017-2018学年同步学习讲义之苏教浙江专版必修2专题2化学反应与能量转化第一单元第2课时
第 2 课时化学反响的限度知识条目必考要求加试要求1.化学反响的限度 a b2.化学均衡的观点 a b3.化学均衡状态的特色 a b1.认识可逆反响的特色。
2.经过实验认识化学反响的限度。
3.知道化学平能力要求衡的含义及其特色,会判断可逆反响的均衡状态。
一、化学反响限度1. Cl 2与 H2O 的反响化学方程式Cl 2+ H2O HCl + HClO三分子H2O、Cl 2、HClO溶液中微粒H +、 Cl -、 ClO -、 OH -四离子反响特色反响不可以进行究竟2. FeCl3溶液与 KI 溶液的反响实验步骤实验现象溶液颜色由无色溶液分层,上层为浅绿溶液变成血红色变成褐色色,基层油状液体呈紫色实验结论有 I2生成2+和 I 2 生成上层清液中含有未反响有 Fe 3+的 Fe离子方程式3++ 2I-2++ I 2 2Fe 2Fe反响特色I -过度条件下,反响物 Fe3+不可以完整转变成生成物,即可逆反响拥有一定的限度3.可逆反响(1)观点:在同一条件下正反响方向和逆反响方向均能进行的化学反响。
(2) 特色:在必定条件下,可逆反响有必定的限度,反响物不可以完整转变成生成物。
(3) 表示:在可逆反响的化学方程式中,用“”号取代“ ===”号。
1.化学反响限度是在给定的条件下,可逆反响所能达到或达成的程度。
化学反响限度的意义在于决定了反响的最大转变率。
2.不一样的可逆反响在给定条件下的化学反响限度不一样;同一可逆反响在不一样条件 (如温度、浓度、压强等 )下,其反响限度不一样。
1.对于化学反响限度的表达,错误的选项是 ()A .任何可逆反响都有必定的限度B .化学反响达到限度时,正、逆反响速率相等C .化学反响的限度与时间的长短没关D .化学反响的限度是不行改变的答案D分析任何可逆反响都有必定的限度,当反响达到限度时,此时v 正= v 逆 ,对同一可逆反应,当外界条件不变时,反响的限度不变,与时间长短没关,但当外界条件发生改变时,化学反响的限度也会发生改变。
苏教化学必修2专题2第二单元 化学反应中的热量(共17张PPT)
问题3
对反应:2Fe3+ +2I-
2Fe2+ +I2
判断下面状态是否为化学平衡状态:
①各物质的物质的量或物质的量分数一定
②当某物质的消耗速率与生成速率相等时
③当溶液颜色深浅不再改变时
④当C(Fe3+) =C(Fe2+)时
化学平衡状态的判断方法
从本质上进行判断—— V(正)是否等于V(逆)
时间/S
0
T1
T2 T3
T4
C(I-)/(mol/L) 1 0.8 0.7 0.6 0.6 C(Fe3+)/(mol/L) 0.5 0.3 0.2 0.1 0.1 C(Fe2+)mol/L) 0 0.2 0.3 0.4 0.4
请根据表中数据大致画出反应浓度随时间变化的坐标图
问题1
化学反应限度:可逆反应在一定条件下完成的最大程度。
常见的可逆反应
CO2 + H2O SO2 + H2O NH3 + H2O Cl2 + H2O N2+3H2 2SO2 + O2
H2CO3 H2SO3 NH3•H2O HClO + HCl
2NH3 2SO3
可逆反应的特征 :
同一条件,同时进行包括两个化学反应(正
反应和逆反应)常用
号表示
反应不能进行到底,即反应有一定的限度 (反应物和生成物同时存在)
化学平衡状态的特征 ——动、等、定、变
判断是否达到平衡状态的一般方法 ——看正逆反应速率是否相等或看
各物质的浓度是否再发生改变
Байду номын сангаас
是否等于零?
2017-2018学年苏教版化学必修二同步学习讲义:专题2本专题重难点突破 Word版含答案
本专题重难点突破一、化学反应速率影响因素探究北京故宫的“云龙陛石”上曾经雕刻有精美的蟠龙图案,近些年来,这些浮雕遭到严重的损坏。
而以前几百年这种腐蚀都是很慢的,那为什么近些年来的腐蚀就加快了呢?这就要从影响化学反应速率的因素来分析了。
1.内因决定化学反应速率大小的主要因素是反应物的性质,而不是外界条件。
2.外因影响化学反应速率的外界条件很多,如浓度、压强、温度、催化剂等。
另外,形成原电池也可以加快反应速率。
注意 ①对于有固体或纯液体参加的化学反应,改变它们的量不会引起浓度的变化,对它们的反应速率无影响。
例如:C(s)+CO 2(g)=====高温2CO(g),增加C 的量,对此反应的反应速率无影响。
②压强只对有气体参加或生成的化学反应的速率有影响,若一个化学反应的反应物、生成物中均无气体,则压强对此反应的反应速率无影响。
压强对反应速率的影响关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。
对于有气体参加的反应体系,压强改变的实质是气体物质浓度的改变。
有以下几种情况:A.恒温:增大压强→体积减小→浓度增大→反应速率加快B.恒容:充入气体反应物→浓度增大→反应速率加快充入稀有气体→总压增大,但各物质浓度不变→反应速率不变C.恒压:充入稀有气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢③多个因素影响反应速率变化要看主要因素例如:锌与稀硫酸反应的图像如图,由图像可知氢气的生成速率随时间先由慢到快,然后又由快到慢。
反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由高到低,若氢气的生成速率由其决定,速率的变化趋势也应由快到慢,所以反应前半程速率增大的原因是温度所致,锌与硫酸反应时放热体系温度逐渐升高,温度对反应速率的影响占主导地位。
一定时间后,硫酸的浓度下降占据主导地位,因而氢气的生成速率随时间先由慢到快,然后又由快到慢。
【例1】等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别是()A.4-3-2-1 B.1-2-3-4C.3-4-2-1 D.1-2-4-3解析化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积大小有关,实验1的盐酸的浓度最小,反应的温度最低,所以化学反应速率最小;物质状态相同时由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高,所以反应速率实验3的大于实验2的;而实验4和实验3盐酸的浓度相同,反应的温度也相同,但物质的状态不相同,所以实验4的反应速率大于实验3的。
2017-2018学年同步学习讲义之苏教浙江专版必修2专题2化学反应与能量转化本专题重难点突破
本专题重难点打破一、化学反响速率影响要素研究北京故宫的“ 云龙陛石”上以前雕琢有精巧的蟠龙图案,近些年来,这些浮雕遇到严重的损坏。
而从前几百年这种腐化都是很慢的,那为何近些年来的腐化就加速了呢?这就要从影响化学反响速率的因向来剖析了。
1.内因决定化学反响速率大小的主要要素是反响物的性质,而不是外界条件。
2.外因影响化学反响速率的外界条件好多,如浓度、压强、温度、催化剂等。
此外,形成原电池也能够加速反响速率。
影响化学反响速率的要素规律在其余条件同样时,反响物的性质越开朗,化学反响速率越内因反响物的性质快;反响物的化学性质越不开朗,化学反响速率越慢反响物的浓度在其余条件同样时,增添反响物的浓度,可使反响速率加速反响温度在其余条件同样时,高升温度,可加速化学反响速率对有气体参加的反响,在其余条件同样时,增大压强,可加反响时的压强快化学反响速率在其余条件同样时,使用正催化剂,可极大地加速化学反响外因催化剂速率固体反响物的表在其余条件同样时,增大固体反响物的表面积,即固体反响面积物的颗粒越小,化学反响速率越快其余光波、超声波、磁场、溶剂等也能改变某些反响的速率注意① 关于有固体或纯液体参加的化学反响,改变它们的量不会惹起浓度的变化,对它们高温的反响速率无影响。
比如:C(s)+ CO2(g)=====2CO(g) ,增添 C 的量,对此反响的反响速率无影响。
② 压强只对有气体参加或生成的化学反响的速率有影响,若一个化学反响的反响物、生成物中均无气体,则压强对此反响的反响速率无影响。
压强对反响速率的影响重点是看改变压强能否改变有关物质的浓度。
关于有气体参加的反响系统,压强改变的本质是气体物质浓度的改变。
有以下几种状况:A .恒温:增大压强→ 体积减小→ 浓度增大→ 反响速率加速B .恒容:充入气体反响物→ 浓度增大→反响速率加速充入罕有气体→总压增大,但各物质浓度不变→ 反响速率不变C.恒压:充入罕有气体→ 体积增大→ 各反响物浓度减小→反响速率减慢③ 多个要素影响反响速率变化要看主要要素比如:锌与稀硫酸反响的图像如图,由图像可知氢气的生成速率随时间先由慢到快,而后又由快到慢。
苏教高中必修2专题2部分知识点.doc
专题2化学反应与能量转化一、化学反应速率与限度(1)化学反应速率1.化号反应速率的概念:用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
计算公式为= ZiC / At 反应速率的单位mol/(L• s ) mol/(L• min) mol/(L*h)表示的化学反应速率是平均速率,同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同,必须注明物质。
起始浓度不一定按比例,但是转化浓度一定按比例。
同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
(2)影响化学反应速率的因素A.决定化学反应速率的主要因素:反应物自身的性质(内因)B.外因:影响化学反应速率的因素有浓度、温度、催化剂,还有压强(对有气体物质的反应)、光波、电磁波、超声波、溶剂、固体的表面积等。
a.通常浓度越大,反应速率越快b.升高温度(任何反应,无论吸热还是放热),加快反应速率c.催化剂能改变化学反应速率(催化剂一般加快反应速率)d.有气体参加的反应,增大压强,反应速率加快e.固体表面积越大,反应速率越快(3)化学反应的限度可逆反应的概念和特点:在同一条件下,既能向正反应方向进行,又能向逆反应方向进行的化学反应,叫做可逆反应。
用可逆符号表示。
大部分反应都是可逆反应,在同一条件下既可以向正反应方向进行,同时又可以在向逆反应方向进行,反应物不能完全转化为生成物,即可逆反应有一定限度可逆反应在一定条件下一定程度时,正反应和逆反应的速率相等,反应物和生成物的浓度不再改变,反应达到化学平衡状态二、化学反应中的热能(1)化学反应中的热量变化化学上把有热量放出的化学反应称为放热反应,把吸收热量的化学反应称为吸热反应。
氟化学方程式可以表示化学反应中放出或吸收的热量。
热化学方程式可以表示化学反应中放出或吸收的热量。
热化学反应反应式要标明物质的状态,用g, 1, s分别表示气态,液态,固态。
在热化学方程式可以用AH标明反应放出或吸收的热量,负值表示在该条件下反应放热,正值表示在该条件下反应吸热。
2017-2018学年同步备课一体资料之化学苏教必修2讲义:专题2 化学反应与能量转化 第2单元
第二单元化学反应中的热量[知识梳理]一、放热反应和吸热反应1.反应中化学能与其他能的转化CaCO3的高温分解:热能→化学能;植物的光合作用:光能→化学能;电解水制H2:电能→化学能;物质的燃烧:化学能→热能、光能2.吸热反应、放热反应(1)实验探究(2)概念:有热量放出的化学反应称为放热反应,吸收热量的化学反应称为吸热反应。
3.常见的放热反应和吸热反应(1)常见的放热反应:所有的燃烧反应,剧烈的发光、发热的化学反应;酸碱中和反应;大多数的化合反应;铝热反应;活泼金属与酸或H2O的反应。
(2)常见的吸热反应:氢氧化钡与氯化铵晶体的反应;大多数的分解反应;碳与水蒸气的反应;以C、H2、CO为还原剂的氧化还原反应。
【自主思考】1.根据下列图像,分析图Ⅰ、图Ⅱ中能量的变化,并说明理由。
提示图Ⅰ中反应物内部的总能量大于生成物内部的总能量,反应释放能量;图Ⅱ中反应物内部的总能量小于生成物内部的总能量,反应吸收能量。
2.从化学键变化的角度分析在化学反应中为什么会有能量的变化?提示化学反应包含两个过程:一是要断开反应物中的化学键,这一过程需要吸收能量克服原子间的相互作用;二是要形成生成物中的化学键,这一过程会释放能量,吸收与放出的能量不同,对外表现为能量的变化。
化学反应中的能量变化可以用下图形象地表示出来:若E1>E2,反应吸收能量;若E1<E2,反应放出能量。
3.在25 ℃、101 kPa条件下,断裂1 mol H—H键吸收436.4 kJ能量,断裂1 mol Cl—Cl键吸收242.7 kJ能量,形成1 mol H—Cl键放出431.8 kJ能量。
(1)反应物断键吸收的总能量是多少?提示反应物断键吸收的总能量是断裂1 mol H—H键与1 mol Cl—Cl键吸收的能量之和,即436.4 kJ+242.7 kJ=679.1 kJ。
(2)生成物成键放出的总能量是多少?提示 生成物成键放出的总能量为2×431.8 kJ =863.6 kJ 。
苏教版高中化学必修二教案-2.2 化学反应中的能量
化学反应中的热量(苏教版)一、教学内容分析本节课使用的教材是苏教版《化学2》,教学内容是专题2“化学反应与能量转化”中第二单元“化学反应中的热量”。
高中化学新课程强调能源问题的学习,把化学反应与能量转化联系起来,让学生从中了解能源问题与化学科学的密切关系,认识能源对社会发展的重要性。
二、学生学习情况分析学生通过初中化学的学习,初步有了化学与能源和资源的利用的知识,已经知道燃料完全燃烧的重要性,初步懂得使用氢气、天然气、石油液化气、酒精和煤等燃料对环境的影响,懂得如何选择对环境污染小的燃料。
同时通过学习一些物质性质(如镁条燃烧)及化学反应,对通过实验判断化学反应过程中的热量变化有一定的认识,为本节的学习奠定了基础。
以学生已知知识为平台,通过设置有趣的实验,让学生在探究中学习,调动学生的学习热情,培养学生的学习兴趣。
提供生产、生活中的应用实例,让学生认识学习本节的价值。
本节的难点是热化学方程式,但关于热化学方程式的具体内容将在选修《化学反应原理》中具体介绍。
因此,本节课对热化学方程式只要求懂得用它来判定放热反应和吸热反应即可。
学生对化学反应中能量变化与反应物和生成物总能量的关系(如下图)的理解可能存在一些困难,特别对反应物的总能量和生成物的总能量的理解会存在偏差,这里的教学需要教师语言表达的艺术性,深入浅出。
三、教学目标知识与技能:(1)通过生产和生活中的一些实例,让学生懂得化学能可以转化为热能、电能、光能等。
(2)从化学反应中反应物的总能量与生成物的总能量的变化以及化学反应过程中化学键的断裂和形成等多角度,形成吸热反应和放热反应的概念。
(3)读懂热化学方程式。
过程与方法:(1)通过引导学生不断提出新问题,在问题的提出、研究、解决的过程,培养学生的问题意识,学会思考和判断。
(2)学会通过观察、分析实验现象,获取信息,并应用比较、分类、归纳、概括等方法加工、处理信息。
(3)通过学习以图表表示吸热反应和放热反应中能量变化的方法,培养学生阅读图表的能力。
同步备课一体资料之化学苏教必修2课件:专题2 化学反应与能量转化 第1单元 第1课时
来表示的化学反应速率,化学反应速率之比等于反应方程 式中相应的物质的化学计量数之比。
3.对于反应 C(s)+H2O(g)=====CO(g)+H2(g),能否用 C 和 H2O 来表示该反应的化学反应速率?
提示 该反应的化学反应速率不能用C表示,可以用 H2O(g)表示,固体或纯液体的浓度可视为常数,因此不用 固体或纯液体表示化学反应速率。若反应中水为气体,可 以用来表示反应速率,若水为溶剂,则不能用水表示反应 速率。
mol· L-1· h-1 。 _______________
4.举例:在一个体积为 2 L 的密闭容器中发生反应 2SO2+O2 2SO3,经过 5 s 后,测得 SO3 的物质的量为 0.8 mol。填 写下表:
反应物或生成物 物质的量浓度变化(mol·L-1) 化学反应速率(mol·L-1·s-1) 化学反应速率之比
溶剂、光照等许多因素。人们可以通过这些因素来调控化学反
应速率。
【自主思考】 4.人们为什么使用电冰箱储存食物? 提示 温度越低,食物变质腐败的速率越慢。这也是温度
对化学反应速率影响在生活中的应用。
5.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混 匀后再进行反应,原因是什么? 提示 固体药品研得越细,其表面积越大,混匀后反应物 之间接触的面积也越大,反应就越迅速、充分。
产生大量气泡 ③_______________
加快 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_____
温度和催化剂 外 , 还 有 (3) 影 响 化 学 反 应 速 率 的 因 素 除 _______________ 反应物浓度 、反应物的 _______ 表面积 、压强、 状态 、固体 __________ ____________
2017-2018学年同步备课一体资料之化学苏教必修2讲义:
第2课时乙酸[知识梳理]一、乙酸的分子结构与物理性质1.分子结构或—COOH【自主思考】1.无水乙酸为什么又称为冰醋酸?提示当温度低于16.6 ℃时,无水乙酸会凝结成冰一样的晶体,因此又称为冰醋酸。
2.决定乙酸化学性质的基团是什么?提示羧基(—COOH)。
二、乙酸的化学性质1.酸性(1)乙酸又叫醋酸,是食醋的主要成分,是常用的酸味剂,具有酸的通性,写出乙酸的电离方程式:CH3COOH CH3COO-+H+(2)向试管中加入约2 mL稀醋酸溶液,加入紫色石蕊溶液:①能观察到的实验现象是石蕊溶液呈红色。
②你能得的结论是乙酸具有酸性。
(3)向试管中加入约2 mL稀醋酸溶液,滴加碳酸钠溶液:①你能观察到的实验现象是有气泡生成。
②写出反应的离子方程式:2CH3COOH+CO2-3―→2CH3COO-+H2O+CO2↑。
(4)写出乙酸分别与下列物质反应的离子方程式:①钠:2CH3COOH+2Na―→2CH3COO-+H2↑+2Na+②氢氧化钠溶液:CH3COOH+OH-―→CH3COO-+H2O③氧化铜:2CH3COOH+CuO―→2CH3COO-+Cu2++H2O④碳酸钙:2CH3COOH+CaCO3―→2CH3COO-+Ca2++H2O+CO2↑2.酯化反应(1)乙酸和乙醇的反应CH3COOCH2CH3+H2OCH3CH2OH+CH3COOH浓硫酸△酯化反应的概念:醇和酸起作用生成酯和水的反应。
(3)酯化反应的特点:①反应速率缓慢,一般加入浓硫酸作催化剂并加热。
②反应是可逆的。
(4)反应机理:乙酸脱去羟基,乙醇脱去羟基上的氢原子,结合成水,剩余基团结合成酯,即酸脱羟基醇脱氢。
【自主思考】3.用食醋浸泡有水垢(主要成分CaCO3)的暖瓶或水壶,可以清除其中的水垢。
这是利用了醋酸的什么性质?通过这个事实你能比较出醋酸与碳酸的酸性强弱吗?提示利用食醋清除水垢是利用了醋酸的酸性,它之所以能清除水垢是因为CH3COOH能与CaCO3发生反应:2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑;该反应的发生可以说明CH3COOH的酸性比H2CO3的酸性强。
同步备课一体资料之化学苏教必修2讲义:专题2化学反应与能量转化第4单元
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用生物质能、[知 识 梳 理]一、太阳能的利用【自主思考】1.什么是化石燃料?燃烧化石燃料有何利弊?提示 煤、石油、天然气属于化石燃料,是由远古生物被埋在地下经历几百万年演变而来的,主要由碳、氢元素组成,还含有少量硫、磷、氮等元素。
好处:开采方便、利用方便,可直接燃烧等。
弊端:不可再生资源越用越少,能源利用率低,单位产值能耗高,污染环境。
2.大自然是如何利用太阳能的?提示 植物的光合作用,在阳光照射下,植物体内的叶绿素将水、二氧化碳转化为葡萄糖,进一步生成淀粉、纤维素,实现光能到化学能的转化。
3.直接利用太阳能的方式有哪些?提示 直接利用太阳辐射能,主要方式有:①光—热转换,如太阳能热水器等;②光—电转换,如太阳能电池等;③光—化学能转换;④光—生物质能转换。
二、生物质能的利用生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
1.直接燃烧用纤维素代表植物枝叶的主要成分,燃烧反应为: (C 6H 10O 5)n +6n O 2――→点燃6n CO 2+5n H 2O 。
2.生物化学转换用含糖类、淀粉较多的农作物为原料制乙醇,其化学反应方程式:(C 6H 10O 5)n +n H 2O ――→酶n C 6H 12O 6、C 6H 12O 6――→酶2C 2H 5OH +2CO 2↑。
制得的乙醇可作为燃料。
3.热化学转换使生物质能在一定条件下转换为热值较高的可燃气体。
【自主思考】4.生物质能的来源是什么?包括哪些物质?怎样利用这些生物质能?提示 生物质能来源于植物及其加工产品所贮存的能量。
包括:农业废弃物(秸秆、枝叶等)、水生植物、油料植物、有机废弃物、动物粪便等。
利用:直接燃烧、生物化学转换(如制成沼气)、热化学转换(在汽化炉内与水、空气反应生成燃气)。
三、氢能的开发与利用 1.以天然气、石油和煤为原料,高温下与水蒸气反应:CH 4+H 2O(g)――→高温CO +3H 2;C +H 2O(g)=====高温CO +H 2。
2017-2018学年同步学习讲义之苏教浙江专版必修2专题2化学反应与能量转化第二单元第2课时
第 2 课时热化学方程式燃料焚烧开释的热量知识条目必考要求加试要求1.热化学方程式的书写 a b2.利用热化学方程式进行简单计算 b c3.合理利用化石燃料,提高燃料焚烧效a a率的方法1.知道热化学方程式与一般化学方程式的不一样,会正确书写热化能力要求学方程式。
2.熟知提高燃料的焚烧效率的举措。
3.会进行化学反响热效应的简单计算。
一、热化学方程式1.用热化学方程式能够表示化学反响中放出或汲取的热量。
氢气在氧气中焚烧的热量变化,可用以下热化学方程式分别表示:①2H 2(g) +O2(g)===2H 2O(l)H =- 571.6 kJ mol·-11②H2(g) +2O2(g)===H 2O(l)H =- 285.8 kJ mol·-11③H2(g) +2O2(g)===H 2O(g)H =- 241.8 kJ mol·-1回答以下问题:点燃(1)①与化学方程式 2H2+ O2=====2H2O 对比较,有何特色?答案注了然反响物、生成物的状态;在方程式的右侧注了然反响热H 的正负、数值和单位。
(2)①与②对比较,H 不一样的原由是什么?答案化学计量数不一样,参加反响的H2的物质的量不一样,H 不一样。
(3)②与③对比较,H 不一样的原由是什么?答案参加反响H 2的物质的量相同,生成物H2O 的状态不一样,H 不一样。
1(4)③表示的意义是在必定条件下, 1 mol 氢气与2 mol 氧气完整反响,生成 1 mol 气态水放出241.8 kJ 的热量。
2.由以上剖析可知:(1)热化学方程式是用来表示化学反响中汲取或放出热量的化学方程式。
(2)热化学方程式的意义:不单表示了化学反响中的物质变化,也表示了化学反响中的能量变化,还说了然物质的“量”与“能量”之间的数目关系。
热化学方程式的书写方法(1)按照一般化学方程式的书写规则(一般不写反响条件)。
(2)要注明反响物和生成物的状态。
2017-2018学年高二化学苏教必修2讲义:专题2 化学反应与能量转化 第3单元 第1课时
第三单元化学能与电能的转化第1课时化学能转化为电能化学电源[知识梳理]一、原电池及其工作原理1.实验探究(1)概念:将化学能转化成电能的装置称为原电池,在原电池中发生的化学反应是氧化还原反应。
(2)工作原理:(以Zn-H2SO4-Cu原电池为例)3.答案理论上,自发的氧化还原反应均可构成原电池。
具体条件是:(1)具有活动性不同的两个电极(金属与金属或金属与能导电的非金属);(2)两电极均插入电解质溶液中;(3)两极用导线相连,形成闭合回路。
【自主思考】1.是否所有的化学反应理论上都可以设计成原电池?提示不是。
原电池是利用氧化还原反应原理,将还原反应与氧化反应分别在两极发生,使电子在导线中定向移动,形成电流。
2.根据课本中的活动与探究回答:H+得到的电子是Cu失去的吗?在这个过程中Cu起什么作用?你怎样知道导线中有电子通过?提示不是;Cu做导体,起传导电子的作用;电流表的指针发生了偏转。
3.若将铜锌原电池中的Cu电极换成石墨,可以吗?为什么?提示可以,因为Cu在该原电池中起到的是传递电子的作用,其本身并未参与电极反应。
所以,把Cu电极换成能导电的材料就可以。
当然,该材料的活泼性不能比负极活泼。
二、钢铁的电化学腐蚀【自主思考】4.钢铁在干燥的空气中长时间不易生锈,但在潮湿的空气里很快就会生锈,纯的铁片在潮湿的空气里也不容易生锈,这是什么原因呢?提示钢铁腐蚀实质上是发生了原电池反应,潮湿的空气具备了构成原电池的条件,而干燥的空气中不具备与电解质溶液接触的条件;纯的铁片不能构成原电池的两电极,所以不容易生锈。
三、化学电源1.分类(1)一次电池:不能充电,用过之后不能复原。
(2)二次电池:可充电,可多次重复使用。
2.常见的化学电源Zn(OH)2Zn+Ag2O+H2O 放电充电+2AgPb+PbO2+2H2SO4放电2PbSO4充电NiO(OH)+MH放电NiO+M+充电H2O (MH表示贮氢合金M中吸收结合的氢)【自主思考】5.铅蓄电池的电池反应式为Pb+PbO2+2H2SO4===2PbSO4+2H2O。
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第一单元 化学反应速率与反应限度第1课时 化学反应速率[知 识 梳 理]一、化学反应速率1.含义: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反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
2.表达式:v =ΔcΔt ,式中各符号表示的意义:v ——表示化学反应速率。
Δc ——反应物或生成物浓度的变化量,单位:mol·L -1。
Δt ——时间,单位:s 、min 、h 。
3.单位:mol·L -1·s -1、mol·L -1·min -1、mol·L -1·h -1。
4.举例:在一个体积为2 L 的密闭容器中发生反应2SO 2+O 2 2SO 3,经过5 s 后,测得SO 3的物质的量为0.8 mol 。
填写下表:【自主思考】1.在描述反应速率时应指明是用哪种物质表示的速率,为什么?提示 在同一反应中,用不同物质来表示反应速率时,其数值不一定相同,这些速率的数值之比等于化学方程式中的计量数之比,故描述反应速率时应指明物质。
但无论用哪种物质表示,其意义是相同的,都表示该反应在这一时间段内反应的平均速率。
2.对同一化学反应,在相同的时间内,用不同的物质来表示其化学反应速率时,数值之间有什么关系?提示 对同一化学反应,在相同的时间内,用不同的物质来表示的化学反应速率,化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。
3.对于反应C(s)+H 2O(g)=====高温CO(g)+H 2(g),能否用C 和H 2O 来表示该反应的化学反应速率?提示 该反应的化学反应速率不能用C 表示,可以用H 2O(g)表示,固体或纯液体的浓度可视为常数,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
若反应中水为气体,可以用来表示反应速率,若水为溶剂,则不能用水表示反应速率。
二、影响化学反应速率的因素1.内因:化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质。
2.外因(1)温度对化学反应速率影响的探究影响化学反应速率的因素除温度和催化剂外,还有反应物浓度、反应物的状态、固体表面积、压强、溶剂、光照等许多因素。
人们可以通过这些因素来调控化学反应速率。
【自主思考】4.人们为什么使用电冰箱储存食物?提示 温度越低,食物变质腐败的速率越慢。
这也是温度对化学反应速率影响在生活中的应用。
5.实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应,原因是什么? 提示 固体药品研得越细,其表面积越大,混匀后反应物之间接触的面积也越大,反应就越迅速、充分。
6.对于反应CaCO 3+2H +===CO 2↑+H 2O +Ca 2+,能否用增加 CaCO 3的量加快该反应速率?(不考虑接触面的变化)提示 否。
因为CaCO 3为固体,其物质的量浓度视为常数,增加固体物质的量不影响其浓度,化学反应速率不变。
[效 果 自 测]1.判断(1)化学反应速率表示一定时间内任何一种反应物量的减少或生成物量的增加。
( ) (2)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。
( )(3)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。
( )(4)同一反应不同物质的化学反应速率可能不同,它们表示的意义也不同。
( ) 答案 (1)× (2)× (3)× (4)×2.对于反应4FeS 2(s)+11O 2(g)=====高温2Fe 2O 3(s)+8SO 2(g),改变下列条件不会影响反应速率的是( )A .增大压强B .不断鼓入空气C .加入FeS 2D .升高温度解析 A 项,增大压强使c (O 2)增大,加快反应速率;B 项,不断鼓入空气使c (O 2)增大,加快反应速率;C 项,加入FeS 2的量对反应速率无影响,与FeS 2的表面积有关;D 项,升高温度加快反应速率。
答案 C探究一、化学反应速率计算 【合作交流】1.一定条件下,N 2+3H 2===2NH 3,5 min 内N 2的浓度由0.1 mol/L 减少至0.05 mol/L ,则N 2的反应速率为多少?提示 v (N 2)=0.1 mol·L -1-0.05 mol·L -15 min=0.01 mol·(L·min)-1【点拨提升】1.定义式v (A)=Δc (A )Δt 。
已知任意两个量,可求第三个量。
2.化学计量数转换法对于同一个化学反应,用不同物质的浓度变化表示的反应速率之比等于相应物质在反应方程式中的化学计量数之比。
例如:对于反应a A(g)+b B(g)===c C(g)+d D(g),v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=a ∶b ∶c ∶d 。
3.始转平法:设a mol·L -1、b mol·L-1分别为A 、B 两物质的起始浓度,mx mol·L-1为反应物A 的转化浓度,nx mol·L-1为B 的转化浓度,则:m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(g) 起始浓度(mol·L -1)a b 0 0转化浓度(mol·L -1)mx nx px qx某时刻浓度(mol·L -1)a -mxb -nx px qx 【典题例证1】 反应4A(g)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min ,B 的浓度减少了0.6 mol·L -1。
此反应速率的表示正确的是( )A .用A 表示的反应速率是0.6 mol·L -1·min -1B .用C 表示的速率是0.2 mol·L -1·min -1C .在2 min 末的反应速率,用B 表示是0.3 mol·L -1·min -1D .在2 min 内用B 和C 表示的反应速率之比为2∶3解析 由速率定义式求出B 的反应速率:v (B)= 0.6 mol·L -1/2 min =0.3 mol·L -1·min -1,由v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D)=4∶3∶2∶1,可得v (A)=0.4 mol·L -1·min -1,v (C)=0.2 mol·L -1·min -1,v (D)=0.1 mol·L -1·min -1,A 项错误,B 项正确;化学反应速率通常是某一时间段的平均速率而不是瞬时速率,所以选项C 的说法错误;用B 和C 表示的反应速率之比为3∶2,D 项错误。
答案 B【学以致用1】 反应A(g)+2B(g)=====△C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是( )A .v (A)=0.15 mol·L -1·min -1B .v (B)=0.6 mol·L -1·min -1C .v (C)=0.4 mol·L -1·min -1D .v (D)=0.02 mol·L -1·s -1解析 比较不同情况下反应速率的快慢,可以根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于方程式中的计量数之比将各反应速率转化为同一物质,再进行比较。
将选项中的速率都转化为A的速率分别为:B选项,v(A)=0.3 mol·L-1·min-1;C选项,v(A)=0.4 mol·L-1·min-1;D选项,v(A)=1.2 mol·L-1·min-1。
所以四个选项所表示的速率最快的为D选项。
答案 D探究二、影响化学反应速率的因素【合作交流】2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率,某同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况,绘制出如图所示的曲线。
请分析讨论以下问题:CO2的体积随时间的变化(1)在0~t1、t1~t2、t2~t3各相同的时间段里,反应速率最大的是t1~t2时间段,收集到气体最多的是t1~t2时间段。
(2)试分析三个时间段里,反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)温度升高,浓度减小。
(3)在t4后,为什么收集到的气体的体积不再增加?稀盐酸反应完全。
3.在下列事实中,什么因素影响了化学反应速率?(1)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢。
(2)黄铁矿煅烧时需粉碎成细小的矿粒。
(3)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸。
(4)熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体。
(5)同样大小的石灰石分别在0.1 mol·L-1的盐酸和1 mol·L-1的盐酸中反应速率不同。
(6)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象。
提示(1)反应物本身性质(2)反应物的接触面积(3)光(4)催化剂(5)反应物的浓度(6)反应温度【点拨提升】1.浓度(1)只适用于有气体参加或在溶液中进行的化学反应。
(2)在一定温度下,固体或纯液态物质的浓度是一个常数,改变其用量,对化学反应速率无影响。
(3)化学反应速率与固体颗粒的大小有关,颗粒越小,表面积越大,化学反应速率越大。
2.温度(1)对任何化学反应都适用,且不受反应物状态的影响。
(2)不论是吸热反应还是放热反应,升高温度都能增大化学反应速率,降低温度都能减小化学反应速率。
3.压强(1)压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的。
(2)由于固体或液体的体积受压强的影响很小,所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率。
(3)改变压强必须引起反应物或生成物的浓度改变才能改变化学反应速率,否则,化学反应速率不变。
(4)压强改变的常见方式①恒温恒容:充入稀有气体→容器压强增大→各反应物的浓度不变→化学反应速率不变。
②恒温恒压:充入稀有气体→容器体积增大→各反应物的浓度减小→化学反应速率减小。
③恒温:缩小容器体积→容器压强增大→反应物浓度增大→化学反应速率增大。
④恒温恒容:充入一种反应物→增大反应物浓度→化学反应速率增大。
4.催化剂(1)催化剂参与化学反应,但其化学性质在反应前后保持不变。
(2)催化剂只有在适宜的温度下才能最大限度地显示其催化作用,不同的催化剂所需要的适宜温度不一定相同。
(3)使用催化剂,可逆反应的正、逆反应速率增大的倍数相同。
【典题例证2】 在密闭系统中有反应C(s)+CO 2(g)=====△2CO(g),能使反应速率加快的措施是( )①通过减小容器体积增大压强 ②升高温度 ③将炭粉碎 ④通入CO 2 ⑤增加炭的量 ⑥恒容条件下通入N 2A .①②③⑥B .①②④⑥C .①②③④D .①②③④⑤解析 ①④中,增大压强和通入CO 2都是增大了反应物的浓度,使反应速率加快;②中升高温度,反应速率一定加快;③中将炭粉碎,增大了炭与CO 2的接触面积,反应速率加快;⑤中增加炭的量,由于炭是固体,浓度不会改变,故不能使反应速率加快;⑥中恒容条件下通入N 2,反应混合物的浓度不变,反应速率不变。