一、考点突破:
了解化学反应速率的概念和表示方法。通过有关化学反应速率概念的计算,掌握计算化学反应速率的方法,提高有关化学概念的计算能力。提高根据化学方程式判断、比较和计算化学反应速率的能力,掌握比较化学反应快慢的方法。通过实验测定某些化学反应速率。初步了解有效碰撞、活化分子和活化能的概念模型。
二、重难点提示:
重点:化学反应速率的表示方法和相关计算。
难点:有效碰撞模型、化学反应速率的测量。
微课程1:化学反应速率
【考点精讲】
1. 概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
2. 表示方法:通常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。
公式:v=△c/△t(△c表示物质的物质的量浓度的变化,△t表示时间的变化)
单位:mol•L-1•s-1、mol•L-1•min-1、mol•L-1•h-1等
3. 化学反应速率与化学计量数的关系
对于已知反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示,当单位相同时,化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比,即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= m∶n∶p∶q。
4. 化学反应速率的简单计算方法
(1)根据定义式v=ΔcΔt计算。
(2)对某一具体反应,知道其中一种物质的反应速率,其余物质的反应速率可根据化学方程式中的化学计量数之比求算。
(3)对于较为复杂的题目,采用以下步骤和模式计算:
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 + nB=pC
起始浓度(mol•L-1) a b c
转化浓度(mol•L-1) x nxm pxm
某时刻浓度(mol•L-1) a-x b-nxm c+pxm
5. 注意事项:同一反应中,用不同物质来表示反应速率时,其数值可能不同,但其表达的意义是相同的,都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率。因此表示化学反应速率时,必须指明用反应物或生成物中哪种物质作标准,且一般不能用固体物质作标准。
【典例精析】
例题1 A与B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行2min后A的浓度为0.8 mol/L,B的浓度为0.6 mol/L,C的浓度为0.6 mol/L。
(1)2min内反应的平均速率为:
v(A)= ,v(B)= ,v(C)= 。
(2)三者数值之间的关系是:v(A)= v(B)= v(C)=___________。
(3)该反应的化学方程式为:
思路导航:(1)反应进行2min后A的浓度为0.8 mol/L,B的浓度为0.6 mol/L,则A和B的浓度变化量分别是0.2mol/L和0.4mol/L,所以A的反应速率是0.2mol/L÷2min=0.1 mol/(L•min),B的反应速率是0.4mol/L÷2min=0.2 mol/(L•min),C的反应速率是0.6mol/L÷2min=0.3 mol/(L•min)。
(2)根据(1)中反应速率的数据可知,v(A)= v(B)= v(C)。
(3)由于变化量之比是相应的化学计量数之比,所以该反应的化学方程式是A + 2B = 3C。
答案:(1)0.1 mol/(L•min) 0.2 mol/(L•min) 0.3 mol/(L•min)
(2)1/2 1/3 (3)A + 2B = 3C
例题2 一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g) H2(g)+I2(g)。若c(HI)由1.0 mol/L降低到0.7 mol/L时,需要15 s,那么c(HI)由0.7 mol/L降到 0.5 mol/L时,所需反