第二章第一节化学反应速率

(4)由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不
变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不
用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。 (5)在同一个化学反应中，各物质的化学反应速率 之比等于对应物质的化学计量数之比，因此在同一个 化学反应中，虽然用不同物质表示的化学速率数值不
同，但实际意义完全相同。
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1 1 丙中 v(A)＝2v(C)＝2×4 mol/(L· min) ＝2 mol/(L· min)， 丁中 v(A)＝60×0.075 mol/(L· min) ＝4.5 mol/(L· min)， 由此看出：丁中反应速率最大，容器内温度最高。
[答案] D
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解答此类题目，容易出错的地方主要表现在以下两点： (1)不注意反应速率单位的统一。 (2)对用不同物质表示的反应速率进行转化时，把转化计 1 量数颠倒，如乙中，v(A)＝3v(B)，而不是 v(A)＝3v(B)。
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计算中注意以下量的关系： ①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)； ②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)； c转化 ③转化率＝ ×100%。 c起始
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[例1][双选题](2012· 蚌埠模拟)反应N2＋3H2
2NH3
刚开始时，N2的浓度为3 mol/L，H2的浓度为5 mol/L， 3 min后测得NH3浓度为0.6 mol/L，则此时间内，下列反应
2C(g)，在同一时间内测得
生反应：A(g)＋3B(g)
容器内的反应速率甲：v(A)＝3 mol/(L· min)；乙：v(B)＝ 4.5 mol/(L· min)；丙：v(C)＝4 mol/(L· min)；丁：v(A)＝ 0.075 mol/(L· s)。若其他条件相同，只有温度不同，则四 个容器内温度最高的是 A．甲 B．乙 ( )
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1．判断正误(正确的打“√”号，错误的打“×”号)。
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度 的减少或生成物浓度的增加。 ( )
(2)化学反应速率为0.8 mol/(L· s)是指1 s时某物质的浓度 为0.8 mol/L。 ( ) )
(3)化学反应速率的数值越大，反应进行的越快。( (4)对于化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明
显。
(
)
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分析：化学反应速率一般不用固体或纯液体表 示；讨论反应速率的数值与反应快慢的关系， 必须指明具体物质，否则无意义；中和反应很 快，但现象不明显。 答案：(1)× (2)× (3)× (4)×
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2．下列关于化学反应速率的说法，不正确的是 ．
(
)
A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就 越快 C．化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的 多少来表示 D．化学反应速率常用单位有“mol· －1·－1”和 L s “mol· －1· －1” L min
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2．化学反应速率的计算方法 Δc (1)利用反应速率的定义式 v＝ Δt 。 (2)灵活运用化学反应中各物质的反应速率之比等于化 学计量数之比的规律进行计算。 如反应 N2＋3H2 2NH3 中：
v(H2)＝3v(N2)、v(NH3)＝2v(N2)、 3 v(H2)＝2v(NH3)。
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(3)利用“三段式”计算格式进行计算： 例如：反应 起始浓度(mol/L) 转化浓度(mol/L) t 时刻浓度(mol/L) mA a x a－x ＋ nB b nx m nx b－ m pC c px m px c＋ m
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对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可
能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，
而要进行一定的转化，具体比较方法如下： (1)“一看”：看化学反应速率的单位是否统一。 (2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成 同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学 计量数。 返回
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分析：已知在反应过程中反应物的量减少，生成 物的量增多，故 A、B 为反应物，C 为生成物，由 8－2 mol/L 速率的定义不难得出：v(A)＝ ＝ 2 min 3 mol/(L· min)， 8－4 mol/L v(B)＝ ＝2 mol/(L· min)， 2 min
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6 mol/L v(C)＝ 2 min ＝3 mol/(L· min)。故三者的化学计量数之比 为 3 ∶ 2 ∶3，又因最终各自浓度不变且均不为零，故为 可逆反应，其方程式为 3A＋2B 3C。
C．丙
D．丁
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[解析] 本题中可将反应速率均用 v(A)表示， 并使 反应速率的单位统一为“mol/(L· min)”，具体比较如 下：甲中 v(A)＝3 mol/(L· min)， 1 1 乙中 v(A)＝3v(B)＝3×4.5 mol/(L· min) ＝1.5 mol/(L· min)，
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(3)“三比较”： 比较同一物质化学反应速率或除以化学计 量数之后的数值。数值越大，反应进行的越快。 vA vB vA vB 如反应：aA＋bB=== cC，比较 a 与 b ，若 a > b ， 则 A 的反应速率比 B 大。
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[例2]
(2012· 福州一模)在四个同样的密闭容器中发
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分析：化学反应速率是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的，即用单位
时间内浓度的改变量来表示。
答案：C
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3．氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。已知起 始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol，则用氨
Байду номын сангаас气表示该反应的速率为
A．0.32 mol· －1·－1 L s C．1.6 mol· －1·－1 L s
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(1)化学反应速率是一个衡量化学反应进行的 Δc 快慢的物理量，其计算式为 v＝ Δt ，但不能用固体 或纯液体表示反应速率。 (2)化学反应速率数值越大， 不表示反应进行的 越快，反应现象也不一定越明显。
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(3)同一反应中，化学反应速率之比＝化学计量数 之比＝浓度的变化量之比＝物质的量的变化量之比。 (4)比较化学反应速率时，仅限于对同一反应中各 种反应速率之间进行比较，且速率单位要统一。
答案：(1)A、B
C
(2)3 mol/(L· min)
2 mol/(L· min) 3 mol/(L· min)
(3)3A＋2B 3C 返回
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1．表示化学反应速率的注意事项
(1)在同一个化学反应中，无论选用反应物还是生
成物来表示化学反应速率，其值均为正值。 (2)化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反 应速率，而不是瞬时反应速率。 (3)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反 应速率，其数值可能相同也可能不相同。因此，表示化 学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准。 返回
(
)
B．0.16 mol· －1·－1 L s D．0.8 mol· －1·－1 L s
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分析：化学反应速率是用单位时间内某物质的物质的量浓度 的变化来表示，其中“单位时间”和“物质的量浓度的变 化”两个因素必须同时考虑，缺一不可。若忽略了“单位时 间”只考虑氨气的物质的量浓度的变化，会误选 C。若将反 应速率误认为是以单位时间内物质的量变化来表示，会误选 4－2.4 mol A。正确的计算是：vNH3＝ ＝0.16 mol· －1·－1， L s 2 L×5 s B 正确。
Δc
“mol/(L·s)” (2)常用单位： “mol/(L·min)” 或 。
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二、化学反应速率的测定 1．测定原理 利用化学反应中某一物质的 浓度 (或 质量 )相
关的性质进行测定。
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2．测定方法
(1)利用能够直接观察的某些性质测定：
如通过测量释放一定体积的气体所需的 时间 来测定反应 速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量物质的性质： 如在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时， 可利用 颜色深浅 和 显色物质浓度 间的正比关系来跟踪反应 的过程和测量反应速率。 返回
1 v(N2)＝2v(NH3)＝0.1 mol/(L· min)， 3 v(H2)＝2v(NH3)＝0.3 mol/(L· min)。
[答案] AC
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Δc Δn Δn (1)根据公式 v＝ Δt 及 Δc＝ V 可推出公式 v＝V·Δt， 该式应用更广泛。 (2)利用“三段式”计算时， 转化的物质的浓度或物 质的量与方程式中相应物质的化学计量数成比例。 (3)计算过程中单位应一致。
答案：B 返回
4．根据下图填空：
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(1)反应物是________；生成物是________。
(2)在2 min内用A、B、C表示的化学反应速率分别为
________、________、________。 (3)该反应的化学方程式是_____________________ ____________________________________________。
(4)化学反应中，各物质的物质的量变化之比等于 方程式中对应物质的 化学计量数 之比。
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一、化学反应速率 1．表示方法 (1)可用单位时间内反应物或生成物的 浓度 变
化来表示。
(2)在容积不变的反应器中，通常用单位时间内 反应物浓度的减小 或 生成物浓度的增加 来表示。
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2．表达式及其单位 (1)表达式： v＝ Δt 。
速率表示正确的是
(
)
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A．v(H2)＝0.3 mol/(L· min)
B．v(N2)＝1.0 mol/(L· min)
C．v(NH3)＝0.2 mol/(L· min)
D．v(H2)＝1.67 mol/(L· min)
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[解析]
0.6 mol/L v(NH3)＝ 3 min ＝0.2 mol/(L· min)，
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(1)化学反应速率用于表示化学反应过程进 行的 快慢 。 (2)对于化学反应来说，当体系为气态或溶 液时，可用单位时间内反应物或生成物的物质 的量 浓度 变化来表示反应速率。
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(3)在一个化学反应中，若某反应的反应物浓度在 5 min内由6 mol/L变成4 mol/L，则该反应在5 min内 min) 。 的平均反应速率为 0.4 mol/(L·