2021届高三化学大一轮复习课件———第22.1讲化学反应速率的概念及计算(共18张PPT)

3.硝基苯甲酸乙酯在OH－存在下发生水解反应： O2NC6H4COOC2H5＋OH－ O2NC6H4COO－＋C2H5OH，两种反应物的初始浓 度均为0.050 mol·L－1,15 ℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数 据如表所示，回答下列问题：
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800 α/% 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0
(3)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表
示逆反应速率( × ) (4)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( × )
(5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，
但表示的意义相同( √ )
0.050 mol·L－1×48.8%－41.8%
v＝
≈5.8×10－5 mol·L－1·s－1
_____________2_4_0_－__1_8_0__s_______________________________。
解析 注意“列式计算”的要求是既要列出规范的计算式，又要计算出结果。
(2)比较两者大小可得出的结论是_随__反__应__的__进__行__，__反__应__物__浓__度__降__低__，__反__应__速__率__ _减__慢___。
(1) 列 式 计 算 该 反 应 在 120 ～ 180 s 与 180 ～ 240 s 区 间 的 平 均 反 应 速 率
0.050 mol·L－1×41.8%－33.0% _v_＝___________1_8_0_－__1_2_0__s_________≈__7_._3_×__1_0_－_5_m__o_l·_L_－__1·_s_－_1_、
反应时间/min 0 5 10 15
SO2(g)/mol 4
2
O2(g)/mol 2
1
SO3(g)/mol 0 1.5
若在起始时总压为p0 kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，而气态
物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10 min内SO2(g)的反应速率 p0
v(SO2)＝__3_0__ kPa·min－1。
＝3.6×10－3 mol， v(Cl2)＝ 4 min ＝9.0×10－4 mol·min－1
所以v(HCl)＝2v(Cl2)＝2×9.0×10－4 mol·min－1＝1.8×10－3 mol·min－1。 解法二 HCl转化的物质的量为n，则 2HCl(g)＋12O2(g) H2O(g)＋Cl2(g)
2
1
n
(5.4－1.8)×10－3 mol
解得n＝7.2×10－3 mol，
7.2×10－3 mol
所以 v(HCl)＝
＝1.8×10－3 mol·min－1。
6.0－2.0 min
6.工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550 ℃时，在1 L的 恒温容器中，反应过程中部分数据见下表：
2.(2018·西安模拟)将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度
保持不变)发生反应CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＜0。测得H2
的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反
应在8～10 min内CO2的平均反应速率是 A.0.5 mol·L－1·min－1
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应 aA＋bB===cC ＋dD，比较vaA与vbB，若vaA＞vbB，则 A 表示的反应速率比 B 的大。
题组二 用其他物理量改变表示的化学反应速率 4.合金贮氢材料具有优异的吸氢性能，在配合氢能的开发中起到重要 作用。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝ ____3_0___mL·g－1·min－1。
4.化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
例如：反应
mA(g) ＋ nB(g) pC(g)
起始浓度/mol·L－1
a
转化浓度/mol·L－1
x
某时刻浓度/mol·L－1 a－x
b nx m b－nmx
c px m c＋pmx
辨析易错易混∙正误判断
(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显( × )
(2)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化
量来表示化学反应速率( × )
解析 对于一些化学反应也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体 积、压强的变化量来表示化学反应速率。
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0 2.0 4.0 6.0 8.0 0 1.8 3.7 5.4 7.2
计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min－1为 单位，写出计算过程)。
答案 解法一 2.0～6.0 min时间内，Δn(Cl2)＝5.4×10－3 mol－1.8×10－3 mol 3.6×10－3 mol
大一轮复习讲义
核心知识梳理 1.含义 化学反应速率是用来衡量化学反应 快慢 的物理量。 2.常用表示方法及计算
增加量
减少量
v=ΔΔct
mol·L－1·min－1 mol·L－1·s－1
3.化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能 不同 ，但反 应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 化学计量数 之比。 如在反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝a∶b∶c∶d。
B.0.1 mol·L－1·min－1
√C.0 mol·L－1·min－1
D.0.125 mol·L－1·min－1
解析 由图可知，在 8～10 min 内，H2 的物质的量都是 2 mol，因此 v(H2) ＝22mLo×l－22mminol＝0 mol·L－1·min－1，根据化学反应速率之比等于化学计量 数之比，v(CO2)＝13v(H2)＝0 mol·L－1·min－1，故 C 项正确。
解析 吸氢速率 v＝2 2g4×04mmLin＝30 mL·g－1·min－1。
5.在新型 RuO2 催化剂作用下，使 HCl 转化为 Cl2 的反应 2HCl(g)＋21 O2(g) H2O(g)＋Cl2(g)具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中 n(Cl2)的数据如下：
t/min n(Cl2)/10－3 mol
归纳总结
1.化学反应速率计算的一般方法 (1)定义式法：找出各物质的起始量、某时刻量，求出转化量，利用定义式 v＝ΔΔct ＝VΔ·Δn t来计算。 (2)用已知物质的反应速率，计算其他物质表示的反应速率——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。 2.比较反应速率大小的常用方法 (1)换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值的大小。
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800 α/% 0 33.0 41.8 48.8 58.0 69.0 70.4 71.0 71.0
解析 是要求考生进行比较分析，120～180 s时间段速率大是因为反应物浓度 大，180～240 s时间段速率小是因为反应物浓度小，即随着反应进行，反应物 浓度降低，反应速率减慢。
(6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示
化学反应速率越快( × )
解题能力提升
题组一 化学反应速率的计算与比较
Baidu Nhomakorabea
1.(2020·苏州质检)对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下
的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是
A.v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1 C.v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1
B.v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
√D.v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
解析 本题可以采用归一法进行求解，通过方程式的化学计量数将不同物质 表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率进行比较，B物质是固体，不 能表示反应速率； C项中对应的v(A)＝0.2 mol·L－1·min－1； D项中对应的v(A)＝3 mol·L－1·min－1。
解析 列出“三段式”
初始/mol 转化/mol
2SO2(g)＋O2(g)
4
2
2
1
2SO3(g) 0 2
10 min/mol
2
1
2
气体总压之比等于气体物质的量之比，所以 10 min 时体系总压 p10 min 满足
pp010kmPina＝65 mmooll，即 p10 min＝56p0 kPa，p 初始(SO2)＝23p0 kPa，p10 min(SO2)＝56p0×25 ＝13p0 kPa，故 v(SO2)＝(23p0 kPa－31p0 kPa)÷10 min＝310p0 kPa·min－1。