新人教版高中化学选修4化学反应速率 同步练习4

化学反应速率 同步练习
教学目标
1．掌握化学反应速率的概念、单位及表示方法。

2．掌握影响化学反应速率的因素。

重点难点
化学反应速率的表示方法及外界条件对化学反应速率的影响。

教学过程
新课
一、化学反应速率的概念及表示方法
[实验2-1]：
定义：化学反应速率用__________内___________或___________的物质的量变化来表示。

单位：mol/(L ·时间)，常用单位：mol/(L ·min)或mol/(L ·s)。

注意：通常用单位时间内反应物浓度减小或生成物浓度的增大来表示。

例1：某物质A 在一个2L 的密闭容器中与其它物质反应，5分钟后发现A 的物质的量由10mol 变为4mol ，再过5分钟还剩A 1mol ；此时将反应温度升高20℃，发现60秒后A 全部消失，试通过计算讨论：⑴前后5分钟内A 的反应速率；⑵升高反应温度对A 的反应速率有何影响？ 注意：①一个反应在整个进行过程中并不是匀速的，所以通常计算出来的反应速率为 平均反应速率。

②在一个化学反应中，反应物和生成物可能有多种，可以选用不同物质在单位时间内浓度的变化来表示这个反应的速率 t
C V i i ∆∆=（ΔC i 表示反应物浓度的减小值或生成物浓度的增大值，不取负值）。

③由于同一反应中，物质浓度的变化量之比等于化学方程式中各物质的系数比，所以同一反应用不同物质来表示反应速率，取数值之比一定等于方程式中各物质的系数之比，当然它们的单位须一致。

例2：反应4NH 3+5O 2 === 4NO+H 2O ，在5L 的密闭容器中进行，半分钟后NO 的物质的量浓度增
加了0.3mol ，则此反应的平均速率X V 为
A. 2
O V =0.01mol/(L ·s) B. NO V =0.08mol/(L ·s) C. O H V 2=0.003mol/(L ·s) D. 3
NH V =0.002mol/(L ·s) 例3：某温度时在2L 容器中X 、Y 、Z 三种物质的变化曲线如左图所示
物由图中数据分析该反应的化学方程式： 质 的反应开始至2min Z 的平均反应速率 量。

时间(分)
练习：化学反应A+B=C 进行了5min ，C 的平均反应速率为0.2mol/L ·min ，A 的浓
度为2.8mol/L，则3min之前A的浓度为______________。

二、影响化学反应速率的因素
1．内因：化学反应速率的大小首先取决于反应物的性质，不同的化学反应速率常有不同的速率。

例如，钠和铁在空气中都会被氧化，但钠被氧化的速率比铁快的多。

2．外因：外界条件（即浓度、压强、温度和催化剂等）对化学反应速率的影响。

（1）浓度对化学反应速率的影响
[实验2-2]
其它条件不变时，增大反应物浓度可以______反应速率，反之，减小反应物浓度则可以______反应速率。

注意：①浓度的一般讨论对象为气体或溶液，对于纯液体或固体一般情况下其浓度是定值。

②若反应为可逆反应，浓度改变的物质既可以是反应物也可以是生成物，甚至
可以两者同时改变，此时正逆反应速率均符合“浓快稀慢”的规律。

例4：下列不同条件下的化学反应A+B=C+D，反应速率由大到小的顺序正确的一组是①常温下20mL含A和B各0.001mol
②常温下100mL含A和B各0.01mol
③常温下0.05mol/L的A、B溶液各10mL再加蒸馏水20mL
④常温下含A 0.01mol/L的溶液100mL和含B 0.001mol/L的溶液20mL混合
A. ①②③④
B. ④③②①
C. ②④①③
D. ②①③④
（2）温度对反应速率的影响
其它条件相同时，反应所处的温度越高，反应的速率___________。

注意：①一般认为温度的改变对化学反应速率的影响较大。

②实验测得，温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2—4倍。

③温度对反应速率的影响与反应物状态无多大关系。

④某反应为可逆反应，正逆反应速度受温度改变而引起的变化倾向相同，但程度不同。

（3）催化剂对反应速率的影响
实验2-3：
使用催化剂可以改变反应速率。

注意：①这里的“改变”包括加快或减慢。

通常把能加快反应速率的催化剂称为正催化剂，减慢反应速率的催化剂称为负催化剂。

②催化剂具有选择性，即不同的反应一般有不同的催化剂。

③催化剂不能改变化学反应。

④如果反应是可逆反应，则催化剂可同等程度地改变正逆反应的速率。

（4）压强对反应速率的影响
对于有气体参加的反应，温度不变时，压强增大，反应速率________，反应之则_______。

注意：①压强的变化一般可视为引起反应容器体积变化（如加压相当于减小容器容积），也就是气态反应物浓度的变化，因而引起反应速率改变。

它的变化规律同相应的浓度影响情况。

②若参加反应的是固态或液态反应物而无气体，由于压强变化对它们浓度几乎无影响，可认为速率几乎不变。

③若反应是可逆的，则正逆反应速率受压强变化而引起的变化倾向是相同的，但程度不同。

例5：反应C(固)+H
2O(气)===CO
2
(气)+H
2
(气)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件改变
对其反应速率几乎无影响的是
A. 增加C的量
B. 将容器的体积缩小一半
C. 保持体积不变, 充入N
2 D. 压强不变充入N
2
使体积增大
小结：除了上述影响化学反应速率的因素外，还有其它一些因素也能影响反应速率。

如：__________________________________________________________。

参考练习
1．在一容积为2L的密闭容器中通入0.8mol H
2和0.4molN
2
, 经2min后, 容器内有氨气
0.12mol, 求v(H
2)、v(N
2
)、v(NH
3
)各是多少?
2．10℃时某反应速率为0.1mol/L·s, 若每升高10℃, 反应速率增加到原来的2倍,为了把该反应速率提高到1.6 mol/L·s, 则反应温度应升至
A. 50℃
B. 40℃
C. 30℃
D. 60℃
3．一定条件下反应xA
2(气)+yB
2
(气)===2C(气)在2min内可表示为v
A
=0.5 mol/L·min v
B
=1.5
mol/L·min、v
C
=1 mol/L·min, 则x和y的值为
A. 3和2
B. 1和3
C. 3和1
D. 2和1
4．反应A+3B==2C+2D在四种不同条件下反应速率分别为①v
A =0.15mol/(Lmin) ②v
B
=0.6
mol/(Lmin) ③v
c =0.4 mol/(Lmin) ④v
D
=0.45 mol/(Lmin)则该反应进行得最快的的是
A ①
B ②③
C ①④ D② E④。