第一節化學反應速率第二章化學反應速率和化學平衡[學習目標定位]1.了解化學速率的概念，會定量表示化學反應速率。2.掌握化學反應速率的簡單計算，學會化學反應速率的測定方法，會比較化學反應速率的快慢。新知導學達標檢測內容索引新知導學1.化學反應速率是定量描述化學反應進行

的物理量。通常用單位時間內

的減少或

的增加來表示。其數學表達式為

。化學反應速率的單位常用

或

表示。一、化學反應速率表示方法與計算快慢程度反應物濃度生成物濃度mol·L－1·s－1mol·L－1·min－12.在一個容積為2L的密閉容器中發生反應：2SO2＋O22SO3，經5s后，測得SO3的物質的量為0.8mol，填寫下表：有關反應物質SO2O2SO3物質的量變化(mol)0.80.40.8物質的量濃度變化(mol·L－1)_________化學反應速率(mol·L－1·s－1)____________速率之比v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝_______0.40.20.40.080.040.082∶1∶23.分析上表可知：(1)一般來說，隨著反應的逐漸進行，反應物濃度會逐漸

，化學反應速率也會逐漸

。因此，化學反應速率通常是指某一段時間內的____反應速率，而不是

反應速率。(2)在同一化學反應中，選用不同物質表示化學反應速率，其

可能相同也可能不相同，但表示的

相同。因此，表示化學反應速率時，必須指明用哪種物質作標準，在速率v的后面將該物質的

用括號括起來。(3)用不同反應物表示化學反應速率時，化學反應速率之比＝___________

＝

＝

。減小減慢平均瞬時數值意義化學式物質的量濃度變化之比物質的量變化之比化學計量數之比歸納總結(1)固體或純液體的濃度記為常數，Δc＝0，因此不用固體或純液體表示化學反應速率。(2)化學反應速率是一段時間(Δt)內的平均反應速率，而不是瞬時反應速率。(3)無論是反應物還是生成物，其化學反應速率均取正值。(4)在描述或計算某物質表示的化學反應速率大小時，必須注明其單位，否則毫無意義。例1反應4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，經2min，B的濃度減少0.6mol·L－1。對此反應速率的表示正確的是A.用A表示的反應速率是0.4mol·L－1·min－1B.分別用B、C、D表示的反應速率之比是3∶2∶1C.在2min末的反應速率，用B表示是0.3mol·L－1·min－1D.在2min內的反應速率，用C表示是－0.2mol·L－1·min－1答案解析√解析化學反應速率是一段時間內的平均反應速率，不是瞬時反應速率，只能取正值；不能用固體或純液體表示某一反應的反應速率。例2一定條件下，向2L密閉容器中加入2molN2和10molH2，發生反應N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)，2min時測得剩余N21mol，下列化學反應速率不正確的是A.v(N2)＝0.25mol·L－1·min－1B.v(H2)＝0.75mol·L－1·min－1C.v(NH3)＝1mol·L－1·min－1D.v(NH3)＝0.5mol·L－1·min－1答案解析√解析求化學反應速率，需先求參加反應的物質的物質的量濃度的變化量和反應所耗時間，據物質的量的變化量與體積的比可得出濃度的變化量：

N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)起始量/mol2100變化量/mol2－1322min末量/mol110－32方法點撥計算方法(三段式法)(1)計算模型對于反應：mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)。A的濃度為a

mol·L－1，B的濃度為b

mol·L－1，C的濃度為c

mol·L－1，D的濃度為d

mol·L－1。反應從t0s開始進行至t1s時，A消耗了x

mol·L－1，則反應速率可計算如下：例如：反應mA(g)＋nB(g)

pC(g)＋qD起始濃度(mol·L－1)a

b

c

d(2)注意事項①對反應物：c(起始)－c(轉化)＝c(某時刻)②對生成物：c(起始)＋c(轉化)＝c(某時刻)例3反應A(g)＋3B(g)

2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)＝0.15mol·L－1·min－1②v(B)＝0.01mol·L－1·s－1③v(C)＝0.40mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1則該反應在不同情況下進行的快慢順序為_____________。答案解析④>③＝②>①解析方法一：將以不同物質表示的反應速率換算為用同一物質表示的速率，再比較速率數值的大小。若以物質A為標準，根據用不同物質表示同一反應的速率時，速率之比等于各物質的化學計量數之比，將②③④的反應速率換算為用物質A表示的反應速率，則有：故反應在不同情況下進行的快慢順序為④>③＝②>①。方法二：首先將反應速率單位統一為mol·L－1·min－1，則②v(B)＝0.60mol·L－1·min－1，然后根據反應速率與對應物質化學計量數之比的大小進行判斷。由化學方程式A(g)＋3B(g)

2C(g)＋2D(g)得出：故反應在不同情況下進行的快慢順序為④>③＝②>①。方法點撥比較同一化學反應不同條件下反應速率快慢的方法“一看”：看化學反應速率的單位是否統一；“二化”：將不同的化學反應速率轉化為同一種物質的化學反應速率或分別除以相應物質的化學計量數；1.已知反應Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑，你有幾種方法測定該反應的反應速率？試判斷所設計實驗的可行性。二、化學反應速率的測定答案(1)測量收集一定體積的H2時所用的時間或測量一段時間內收集到H2的體積。(2)測量一段時間內溶液中H＋濃度的變化。(3)測量一段時間內鋅粒質量的變化。以上三種方法中第(1)種方法最容易操作。2.設計實驗測定鋅與硫酸反應的速率，按下列實驗步驟完成實驗：①按下圖所示安裝裝置，加入鋅粒，然后快速加入40mL1mol·L－1的硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。②按圖示再安裝一套裝置，加入與前一套裝置相同的鋅粒，然后再快速加入40mL4mol·L－1的硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。回答下列問題：(1)實驗所用儀器有：錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導氣管、50mL注射器、鐵架臺、

。(2)觀察到的現象是：

；收集10mL氣體②所用時間比①所用時間

。(3)所能得出的實驗結論是：

。秒表鋅跟硫酸反應產生氣泡短4mol·L－1的硫酸與鋅反應比1mol·L－1的硫酸與鋅反應快歸納總結(1)對于有氣體生成的反應，可測定相同時間內收集氣體的多少或測定收集等量氣體所耗時間的多少。(2)對于有固體參加的反應，可測定相同時間內消耗固體質量的多少。(3)對于有酸或堿參加的反應，可測定溶液中c(H＋)或c(OH－)的變化。(4)對于有顏色變化或有沉淀生成的反應，可測定溶液變色或變渾濁所消耗時間的多少。例4化學反應速率是通過實驗測定的，下列化學反應速率的測量中，測量依據不可行的是選項化學反應測量依據(單位時間內)ACO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)壓強變化BZn(s)＋H2SO4(aq)===ZnSO4(aq)＋H2(g)H2體積C2NO2(g)

N2O4(g)顏色深淺DCa(OH)2(aq)＋Na2CO3(aq)===CaCO3(s)＋2NaOH(aq)沉淀質量√答案解析解析化學反應速率用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。A項，該反應是氣體分子數不變的反應，反應前后壓強不變；B項，單位時間內H2體積變化大，速率快；C項，2NO2

N2O4，NO2是紅棕色氣體，N2O4是無色氣體，可以用單位時間內氣體顏色的變化來衡量反應的快慢；D項，單位時間內產生的沉淀的質量越多，速率越快。學習小結達標檢測1.下列對“化學反應速率”的理解正確的是A.化學反應速率表示的是化學反應進行的程度B.化學反應速率可以用單位時間內反應物濃度的變化來表示C.化學反應速率可以用任何一種反應物或生成物的濃度變化來表示D.化學反應速率可以是正值，也可以是負值答案12345解析√12345解析化學反應速率表示化學反應進行的快慢程度，不表示反應進行的程度，A項錯誤；化學反應速率可以用單位時間內反應物濃度的減少來表示，也可以用單位時間內生成物濃度的增加來表示，B項正確；反應速率不能用純液體或純固體來表示，C項錯誤；化學反應速率都是正值、無負值，D項錯誤。2.在N2(g)＋3H2(g)

2NH3(g)的反應中，經過一段時間后，NH3的濃度增加了0.6mol·L－1，在此段時間內用H2表示的平均反應速率為0.45mol·L－1·s－1，則此段時間是A.1s B.2s C.44s D.1.33s√答案解析123453.(2017·湖北沙市中學高二月考)在密閉容器里，A與B反應生成C，其反應速率分別用vA、vB、vC表示，已知2vB＝3vA、3vC＝2vB，則此反應可表示為A.A＋3B===2C B.2A＋3B===2CC.3A＋B===2C D.A＋B===C答案解析12345√解析已知2vB===3vA、3vC===2vB，反應速率之比等于相應的化學計量數之比，則vA∶vB∶vC＝2∶3∶2，因此反應方程式為2A＋3B===2C。4.將化合物A的蒸氣1mol充入0.5L容器中加熱分解：2A(g)

B(g)＋nC(g)。反應到3min時，容器內A的濃度為0.8mol·L－1，測得這段時間內，平均速率v(C)＝0.6mol·L－1·min－1，則化學反應方程式中n值為

，v(B)＝

。答案解析1234530.2mol·L－1·min－1123