第一单元 化学反应速率课件配套优秀教案案例

化学反应速率

江苏省郑集高级中学

史延海

【基础知识1】化学反应速率的表达式及计算问题

1．化学反应速率是用来衡量

的物理量。

化学反应速率通常用单位时间内

的减少或

的增加来表示。

２．化学反应速率的数学表达式：

，单位：

。

注意：1、化学反应速率是平均速率

2、△C为浓度的变化量，若为物质的量变化量需除以体积。

3、不用固体和纯液体来表示化学反应速率，因此改变固体与纯液体的量速率不变。

4、可用不同的物质表示同一个化学反应速率，数值可能不同，各物质表示的速率与该化学方程式中的化学计量数成

的关系，

如：m A + n B = p C +q D，各物质的反应速率v(A)：v(B)：v(C)：v(D) =

5、速率大小比较：用各物质所表示的速率除以各物质的化学计量数，得数大的，速率快。

【典型例题与练习】

例１、将等物质的量的A、B混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)

xC(g)+2D(g),经5min后，测得D的浓度为0.5mol/L，c(A)：c(B)=3:5,C的平均反应速率为0.1mol/(L.min)。

A．此时B的物质的量浓度是1.25 mol·L-1

B．反应开始时容器中A、B的物质的量均为2mol

C．5min钟内，

A的反应速率为0.15mol/(L.min)

D．x的值是2 变式练习：

氯化氢和氧气在一定条件下反应可得到氯气，现将氯化氢和氧气混合于一密闭容器中，在温度120℃、压强1.01Ｘ105P条件下使之反应，，经过5min后，测定物质的浓度分别为：

c(HCl) = 0.25mol/L，c(O2) = 0.2mol/L，c(Cl2) = 0.1mol/L。则：

（1）反应的化学方程式为

；

（2）开始时c(HCl) =

，c(O2) =

；

（3）从开始反应到5min后，这段时间，v(HCl) =

，

以HCl、O2、Cl2分别表示的反应速率的数值之比为

；

例2、反应4A(g)+5B(g)

4C(g)+6D(g)在5 L的密闭容器中进行，半分钟后C的物质的量增加了0.30 mol。下列叙述中，正确的是

－A．C的平均反应速率是0.015 mol·L-1·s1

B．容器中含D的物质的量至少为0．45 mol C．容器中A、B、C、D的物质的量之比一定是4：5：4：6 D．容器中A的物质的量一定增加了0.30 mol 例3、反应A+3B2C+D在四种情况下的反应速率分别为

①v(A) = 0.15mol/(L·min)；②v(B) = 0.6mol/(L·min)；③v(C) = 0.4mol/(L·min)；

④v(D) = 0.45mol/(L·min)。该反应从快到慢的顺序为

(填序号) 【基础知识2】化学反应速率的影响因素

1．内因（主要因素）：

2．外因（外界因素）：

、

、

、

，

此外

、

、

对反应速率也有影响。

具体影响：

条

件

速率变化

变化原因

T升高

C变大

P变大

增大单位体

积内分子数

加入催化剂

降低反应所需能量

增大分子能量

增大单位体

积内分子数

是否增大活化

分子百分数

是否增大活化

分子绝对数

注意：压强的影响主要针对有气体参加的反应，且压强的改变需引起浓度的改变。

【典型例题】

1

例1、下列各组反应（表内物质均为反应物）刚开始时，放出H2的速率最大的是

编号

金属（粉末状）

A B C D Mg Mg Fe Mg 物质的量

0.1mol 0.1mol 0.1mol 0.1mol 酸的浓度

6mol/L硝酸

3mol/L盐酸

3mol/L盐酸

3mol/L盐酸

酸的体积

10mL 10mL 10mL 10mL 反应温度

60℃

30℃

60℃

60℃

例2、反应3Fe(s)+4H2O(g) Fe3O4(s)+ 4H2(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，下来条件的改变对其反应速率几乎无影响的是

A．增加铁的量

B．将容器的体积缩小一半

C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大

D．压强不变，充入N2使容器体积增大

例3、在10℃时某化学反应速率为0.1mol/(L·s)，若温度每升高10℃反应速率增加到原来的2倍。为了把该反应速率提高到1.6mol/(L·s)，则该反应需在什么温度下进行

A、30℃

B、40℃

C、50℃

D、60℃

例4、在恒温、恒容的密闭容器中进行反应A(g)B(g) +C(g)。若反应物的浓度由2 mol/L降到

0.8 mol/L需20 s，那么反应物浓度由0.8 mol/L降到0.2 mol/L所需反应时间为

A.10 s

B.大于10 s

C.小于10 s

D.无法判断

例5、下列措施能减慢化学反应速率的是

A．将煤块粉碎后燃烧

B．将食物贮藏在冰箱中

C．用过氧化氢溶液制氧气时添加少量二氧化锰粉末

D．用30%的硫酸替代5%的硫酸与锌片反应制氢气

例6、100 mL浓度为2 mol/L的硫酸跟过量的锌粉反应，为减慢反应速率，又不影响生成的氢气的总量，可采用的方法是

A.加入适量的6 mol/L的硫酸

B. 碳酸钠固体

C.加入适量硫酸钠溶液

D.硫酸铜溶液

例7、在气体反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增加的方法是

①增大反应物浓度

②升高温度

③增大压强

④移去生成物

⑤加入催化剂

A.①③

B.②⑤

C.②④

D.①⑤

【巩固练习】

1、下列过程中，需要加快化学反应速率的是

A.钢铁腐蚀

B.食物腐败

C.炼钢

D.塑料老化

2、用铁与稀硫酸反应制取氢气时，下列不能使氢气生成速率加大的是

A．不用室温下的稀硫酸，改用热的稀硫酸

B．不用稀硫酸，改用98℅的浓硫酸

C．不用1 mol/L稀硫酸，改用2 mol/L硫酸

D．不用铁片，改用铁粉

3、在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是

A．增大反应物的量

B．升高温度

C．增大压强

D．使用催化剂

4、已知硫代硫酸钠与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O，

下列各组实验中最先出现浑浊的是

H2O Na2S2O3溶液

稀H2SO4

实验

反应温度/℃

—1—1V/mL c/mol·L

V/mL c/mol·L

V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10

5、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）硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是

；

（3）实验室中现有Na2SO4、MgSO4、Ag2SO4、K2SO4等4中溶液，可与实验中CuSO4溶液起相似作用的是

；

2

（4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措旌有

（答两种）；

（5）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

混

合

溶

液

验

A B C D E F 4mol·L-1H2SO4/mL 饱和CuSO4溶液/mL H2O/mL 30 0 V7

V1

0.5 V8

V2

2.5 V9

V3

5 V10

V4

V6

10 V5

20 0

①请完成此实验设计，其中：V1=

，V6=

，V9=

；

②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

。

6、化合物Bilirubin在一定波长的

光照射下发生分解反应，反应物尝试随反应时

间变化如右图所示，计算反应4~8 min间的平

均反应速率和推测反应16 min 反应物的浓度，

结果应是

A 2.5μmol·L-1·min-1和2.0μmol·L-1

B 2.5μmol·L-1·min-1和2.5μmol·L-1

C 3.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

D 5.0μmol·L-1·min-1和3.0μmol·L-1

3