新教材2021-2022学年人教版高中化学选择性必修1第二章化学反应与化学速率 知识点考点汇总

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第二章 化学反应与化学速率

第一节 化学反应速率 (1)

第一课时 化学反应速率 (1)

第二课时 影响化学反应速率的因素 活化能 (5)

第二节化学平衡 (14)

第一课时 化学平衡状态与化学平衡常数 (14)

第二课时 影响化学平衡的因素 (19)

第三节 化学反应的方向 (34)

第四节 化学反应的调控 (38)

第一节 化学反应速率

第一课时 化学反应速率

1.化学反应速率

1.化学反应速率

(1)概念及表达式

①概念

化学反应速率可以用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示。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。

②表达式

v =Δc Δt

,其中v 表示反应速率,c 表示各反应物或生成物浓度,Δc 表示其浓度变化(取其绝对值),t 表示时间,Δt 表示时间变化。

(2)单位

浓度常以 mol·L -

1(或mol/L)为单位,时间常以s 、min 为单位,故化学反应速率的常用单位为mol/(L·s)、mol/(L·min)(或mol·L -1·s -1、mol·L -1·min -1)等。

(3)同一反应用不同物质表示的反应速率

①表示方法

对于任意一个化学反应:m A +n B===p C +q D ,用不同物质表示的化学反应速率分别为:v (A)=Δc (A )Δt 、v (B)=Δc (B )Δt 、v (C)=Δc (C )Δt

、v (D)=

Δc(D)

Δt。

②不同物质反应速率的关系

用不同物质表示同一化学反应在同一时间段内的反应速率时,化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。

即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q。

2.化学反应速率的测定

(1)测定原理:利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。

(2)测定方法

①利用能够直接观察的某些性质测定:如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率,或通过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:如在溶液中,当反应物或生成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。

[名师点拨]

(1)由公式v=Δc

Δt

计算得到的化学反应速率,是某一时间段的平均速率而不

是瞬时速率。

(2)不论是反应物还是生成物,其化学反应速率值都取正值。

(3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数,因此,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。

(4)同一化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率的数值可能不同,但它们表示的意义完全相同,因此,要在反应速率v后标明具体的物质。

2.化学反应速率的计算与比较

物理学科中可以利用速度来描述物质运动的快慢,化学学科中我们利用化学反应速率来定量测量化学反应的快慢。

[情境探究]

1.对于比较复杂的化学反应速率的计算,常采用“三段式法”进行计算,如下例所示:

有v(A)=2x

n mol·L

-1·s-1,v(B)=

x

n mol·L

-1·s-1,v(C)=

2x

n mol·L

-1·s-1,B的转化率为x

1×100%。

根据上面具体实例,总结“三段式”法的操作步骤。

提示:(1)写出化学反应方程式并配平。(2)根据题意,依次列出各反应物和生成物的起始浓度(或物质的量)、浓度(或物质的量)的变化量及一段时间后的浓度(或物质的量),未知量可以设未知数表示。(3)根据起始浓度(或物质的量)与一段时间后的浓度(或物质的量)的差等于浓度(或物质的量)的变化量,变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,列出关系式计算。

2.根据2中信息分析,同一化学反应,用不同物质表示的反应速率,是否数值越大,反应速率越快?

提示:否。用不同物质表示的反应速率,数值不一定相同,但表达的意义相同,若化学方程式中的化学计量数相同,其数值相同,且化学计量数越大,数值越大。

3.已知NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2 L 密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后,测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%,请列式计算此段时间内该反应的平均化学反应速率。

提示:设4 min后NH3转化的物质的量为x mol,列三段式为

由题意知

3

2x

4-x+3-

3

4x+

1

2x+

3

2x

×100%=40%。

解得x=2,v(O2)=0.187 5 mol·L-1·min-1。

归纳总结1.化学反应速率的计算方法——“三段式”法

(1)求解化学反应速率计算题的一般步骤:

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计算。

v(B)=转化浓度

Δt=

nx

mΔt

(2)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)

③转化率=c(转化)

c(起始)

×100%

2.化学反应速率大小的比较方法

同一化学反应中,用不同物质来表示化学反应速率时,数值可能不同,需要进行转化。常用以下两种方法:

(1)归一法

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