1、化学反应的速率 1了解化学反应速率的含义及其表示方法。 2掌握简单的化学反应速率计算。 3了解影响化学反应速率的因素。 4初步了解控制化学反应速率的方法。 要点一 化 学 反 应 速 率 1意义:表示化学反应进行快慢程度的物理量。 2定义:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量。 3表达式:v 。 c t 4单位:mol/(Lmin),mol/(Ls)。 转化关系:1 mol/(Lmin) mol/(Ls) 160 要点二 影 响 化 学 反 应 速 率 的 条 件 1化学反应速率的决定性因素是反应物本身的性质。 2外界条件对化学反应速率影响的实验探究。 (1)温度对化学反应速率影响
2、的探究。 实验操作 实验对象 溶液中产生气泡速率的相对大小为 40_常温5_ 实验结论 H2O2分解产生 O2,化学方程式为 2H2O2=2H2OO 2,温度越高,反应速率越大 (2)催化剂对化学反应速率影响的探究。 实验操作 实验现象 试管中产生气泡的速率的相对大小为乙甲、丙甲 实验结论 使用催化剂可以加快化学反应速率 (3)影响化学反应速率的条件,除了温度、催化剂,还有反应物的接触面积、反应物的 状态、溶液的浓度等因素。 1下列有关化学反应速率的描述中,错误的是(C) A是描述化学反应快慢的物理量 B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 C在同一化学反应中,各物质的速率可
3、能不相同,因此用不同物质来表示的化学反应 的速率也不同 D化学反应速率不可以用固体物质来表示 解析:在同一化学反应中,各物质的速率可能不相同,但用不同物质来表示的化学反 应的速率相同,C 错;其他选项明显正确;答案为 C。 2甲、乙两容器内都在进行 AB 的反应,甲中每分钟减少 4 mol A,乙中每分钟减 少 2 mol A,则两容器中的反应速率(D) A甲快 B乙快 C相等 D无法确定 3下列措施一定能使化学反应速率增大的是(C) A增大反应物的量 B增大压强 C升高温度 D使用催化剂 基 础 训 练 1下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是(B) A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程
4、度的物理量 B化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比 D化学反应速率的常用单位有 mol/(Ls)和 mol/(Lmin) 解析:根据定义,A 正确;化学反应速率常用单位时间内任何一种反应物物质的量浓 度的减小或生成物物质的量浓度的增加来表示,故 B 错误;C、D 显然正确;故答案为 B。 2下列措施可以降低化学反应速率的是(A) A生活中,用冰箱保存食物 BH 2O2分解时,用 MnO2 作催化剂 C工业合成氨时,采用高温高压的措施 D提高反应物的浓度 3在某化学反应中,生成物 B 的浓度在 10 s 内
5、从 1.5 mol/L 变成 2.0 mol/L,则这 10 s 内 B 的平均反应速率是(A) A0.05 mol/(Ls) B0.05 mol/L C0.20 mol/(Ls) D0.20 mol/L 解析:A.将食物贮藏在冰箱中,温度降低,能减慢反应速率,故 A 正确;B.二氧化锰 作催化剂,能加快过氧化氢溶液制氧气的反应速率,故 B 错误;C.升温、加压使化学反应 速率加快,故 C 错误;D.提高反应物浓度反应速率加快,故 D 错误;故选 A。 4对于化学反应 3W(g)2X(g)= =4Y(g)3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是(C) A v(W)3 v(Z) B2 v(X)3
6、 v(Z) C2 v(X) v(Y) D3 v(W)2 v(X) 5下列四种 X 溶液,均能跟盐酸反应,其中反应最快的是(C) A10 20 mL 3 mol/L 的 X 溶液 B20 30 mL 2 mol/L 的 X 溶液 C20 10 mL 4 mol/L 的 X 溶液 D10 10 mL 2 mol/L 的 X 溶液 解析:浓度越大,则反应速率越大;温度越高,反应速率越高,可知因为 C 中温度最 高,浓度最大,所以反应速率应该是最大的,故选 C。 6在一定条件下,向 1 L 密闭容器中加入 2 mol N2和 10 mol H2,发生反应 N23H 22NH 3,2 分钟末时,测得剩余
7、氮气为 1 mol,下列有关该反应的反应速率的描述 中不正确的是(D) A v(N2)0.5 mol/(Lmin) B v(H2)1.5 mol/(Lmin) C v(NH3)1 mol/(Lmin) D v(N2)1 mol/(Lmin) 解析:在一定条件下,向 1 L 密闭容器中加入 2 mol N2和 10 mol H2,发生反应 N23H 2 2NH3,2 分钟末时,测得剩余氮气为 1 mol, 故 2 min 内,以 N2表示的反应速 率 v(N2)=0.5 mol/(Lmin)。A 项,由上述计算可知, v(N2)0.5 mol/(Lmin),故 A 正确;B 项,速率之比等于化学
8、计量数之比,故 v(H2)3 v(N2)30.5 mol/(Lmin) 1.5 mol/(Lmin),故 B 正确;C 项,速率之比等于化学计量数之比,故 v(NH3)2 v(N2) 20.5 mol/(Lmin)1 mol/(Lmin),故 C 项正确; D 项,由上述计算可知,D 项错 误。 能 力 提 升 7为比较 Fe3 和 Cu2 对 H2O2分解反应的催化效果,甲、乙两位同学分别设计了如图 甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是(B) A图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B若图甲所示实验中反应速率为 ,则一定说明 Fe3 比 Cu2 对 H2O2分解催化 效
9、果好 C用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间 D为检查图乙所示装置的气密性,可关闭 A 处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一 段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位 解析:图甲所示实验中没有说明两反应液的温度是否相同,而且没有实验验证 Cl 和 SO 是否对反应有影响,故该实验不能确定 Fe3 和 Cu2 对 H2O2分解的催化效果。24 8在四个不同的容器中,在不同条件下利用 N23H 22NH 3反应来合成氨,根据下 列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最大的是(B) A v(H2)0.1 mol(Lmin) 1 B v(N2)0.01 mol(Ls) 1
10、C v(N2)0.2 mol(Lmin) 1 D v(NH3)0.3 mol(Lmin) 1 9 “碘钟”实验中,3I S 2O =I 2SO 的反应速率可以用 I 与加入的淀28 3 24 3 粉溶液显蓝色的时间 t 来度量, t 越小,反应速率越大。某探究性学习小组在 20 进行实 验,得到的数据如下表。 实验编号 c(I )/molL1 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O )/molL128 0.040 0.040 0.080 0.020 0.040 t/s 88.0 44.0 22.0 44.0 t1 回答下列问题。 (1)该实验的目的是_。 (2)
11、显色时间 t1_。 (3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律,若在 40 下进行编号对应浓度 的实验,显色时间 t2的范围为_。 A22.0 s B22.044.0 s C44.0 s D数据不足,无法判断 (4)通过分析比较上表数据,得到的结论是 _。 答案:(1)研究反应物 I 与 S2O 的浓度对反应速率的影响 (2)29.3 s (3)A (4)28 反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比) 10某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气 的生成速率。请回答下列问题。 (1)上述实验中发生反应的化学方程式有 _。 (2
12、)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是 _。 (3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有 _(答两种)。 (4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实 验。将表中所给的混合溶液分别加入到 6 个盛有过量 Zn 粒的反应瓶中,收集产生的气体, 记录获得相同体积的气体所需时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4 molL1 H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和 CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 请完成此实验设计,其中: V1_, V6_, V9_
13、。 该同学最后得出的结论为:当加入少量 CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高, 但当加入的 CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率 下降的主要原因_。 解析:(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应: CuSO4Zn= =ZnSO4Cu、Zn H2SO4=ZnSO4H 2 。(2) 由于 Zn 与反应生成的 Cu 及硫酸 铜溶液组成了 CuZn 原电池,大大加快了生成氢气的反应速率。(3)要加快生成氢气的反 应速率,还可以采取如下措施:升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。 (4)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响,故应保持硫酸的浓度在
14、各组实验中相同,则 硫酸溶液的体积均取 30 mL,根据 F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为 20 mL,可以求 得 V610 mL, V819.5 mL, V917.5 mL, V1015 mL。由于析出的铜的量较多,会覆盖 在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积大大减小,故反应速率反而减慢了。 答案:(1)CuSO 4Zn= =ZnSO4Cu,ZnH 2SO4=ZnSO4H 2 (2)CuSO4与 Zn 反应产生的 Cu 与 Zn 形成 CuZn 微电池,加快了氢气产生的速率 (3) 升高反应温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌的比表面积等(答两种即可) (4)30 10 17.5 当加入一定量的 CuSO4后,生成的单质 Cu 会沉积在 Zn 的表面,降低了 Zn 与 H2SO4 溶液的接触面积