教育最新K12版高中化学第2章化学键化学反应与能量第2节化学反应的快慢和限度第1课时化学反应的快慢学案文档格式.docx

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填写下表：

有关反应物质

SO2

O2

SO3

物质的量浓度变化

0.4_mol·

L－1

0.2_mol·

化学反应速率

0.08_mol·

s－1

0.04_mol·

化学反应速率之比

2∶1∶2

[探究·

升华]

[思考探究]

1．单位时间内，反应物消耗的物质的量越多，是不是反应速率越大？

【提示】　不一定。

由v＝

＝

知由于V未知，无法判定v的大小。

2．某一化学反应速率在第10s时，反应速率为0.2mol·

s－1，这种说法正确吗？

为什么？

【提示】　不正确。

化学反应速率为平均速率，不是瞬时速率。

[认知升华]

1．Δt表示某一时间段，故化学反应速率是平均速率，而非瞬时速率。

2．表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应用不同的物质表示反应速率，其数值可能不同。

例如，化学反应N2＋3H2

2NH3，用H2表示该反应的反应速率时写成v（H2）。

3．对于有固体或纯液体参加的反应，由于固体或纯液体的浓度为一常数，即Δc＝0（无意义），所以不用固体或纯液体表示反应速率。

4．对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中物质系数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的系数之比。

对于反应aA＋bB===cC＋dD（A、B、C、D均不是固体或纯液体），v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝Δn（A）∶Δn（B）∶Δn（C）∶Δn（D）＝Δc（A）∶Δc（B）∶Δc（C）∶Δc（D）＝a∶b∶c∶d。

5．在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率。

[题组·

冲关]

题组1　正确理解化学反应速率

1．下列关于化学反应速率的说法正确的是（　　）

A．化学反应速率是指单位时间内任何一种反应物物质的量浓度的减少量或任何一种生成物物质的量浓度的增加量

B．化学反应速率为0.1mol·

s－1是指1秒钟时某物质的浓度为0.1mol·

C．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢

D．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显

【解析】　A项，反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量变化来表示，故A项不正确；

B项，化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时速率，故B项不正确；

C项，化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量，故C项正确；

有些反应，反应速率很快，但反应现象不明显，如酸碱中和反应等，故D项不正确。

【答案】　C

2．下列对化学反应速率的理解正确的是（　　）

A．化学反应速率表示的是化学反应进行的程度

B．化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示

C．化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物来表示

D．化学反应速率可以是正值，也可以是负值

【解析】　A项，化学反应速率表示化学反应进行的快慢，不表示反应进行的程度，A项错误；

B项，化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少量来表示，也可以用单位时间内生成物浓度的增加量来表示，B项正确；

C项，反应速率不能用纯液体或纯固体的物质的量变化来表示，C项错误；

D项，化学反应速率都是正值，无负值，D项错误。

【答案】　B

题组2　Δv＝

的应用

3．已知合成氨反应的浓度数据如下：

N2＋3H2

2NH3

起始浓度/mol·

1.0

3.0

2s末浓度/mol·

0.6

1.8

0.8

当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时，其速率为（　　）

【导学号：

55102078】

A．0.2mol·

B．0.4mol·

C．0.6mol·

D．0.8mol·

【解析】　v（NH3）＝

＝0.4mol·

s－1，B项正确。

4．氨的分解反应2NH3

N2＋3H2在容积为2L的密闭容器内进行。

已知起始时氨气的物质的量为4mol,5s时为2.4mol，则此段时间内用氨气的浓度变化表示该反应的平均速率为（　　）

55102079】

A．0.32mol/（L·

s）　　　B.0.16mol/（L·

s）

C．1.6mol/（L·

s）D．0.8mol/（L·

【解析】　由题目提供的信息可知Δc（NH3）＝

＝0.8mol/L，故此段时间内氨气的平均速率为v（NH3）＝

＝0.16mol/（L·

s）。

5．反应2SO2＋O2

2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4mol·

L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·

s－1，则这段时间为（　　）

A．0.1s　B.2.5s　　

C．5s　　D．10s

【解析】　SO3的浓度增加了0.4mol·

L－1，则O2的浓度减小了0.2mol·

L－1，v（O2）＝Δc（O2）/Δt，Δt＝Δc（O2）/v（O2）＝0.2mol·

L－1/0.04mol·

（L·

s）－1＝5s。

题组3　化学反应中反应速率与物质系数的关系

6．反应mA＋nB

pC中，m、n、p为各物质的系数。

现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m∶n∶p为（　　）

A．2∶3∶1B．1∶3∶2

C．2∶3∶3D．3∶2∶1

【解析】　根据题目可知，A、B、C的反应速率之比为0.5∶1.5∶1＝1∶3∶2，又化学反应速率之比等于化学方程式中系数之比，所以m∶n∶p为1∶3∶2。

7．已知某反应的各物质浓度数据如下：

　　　　　　　　　　aA（g）＋bB（g）

2C（g）

起始浓度（mol·

L－1）3.01.00

2s末浓度（mol·

L－1）1.80.60.8

据此可推算出上述方程式中各物质的系数之比是（　　）

A．9∶3∶4　　　　　　B.3∶1∶2

C．2∶1∶3D．3∶2∶1

【解析】　v（A）∶v（B）∶v（C）＝

∶

＝3∶1∶2，即物质系数之比＝3∶1∶2。

8．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（　　）

55102080】

A．v（W）＝3v（Z）B．2v（X）＝3v（Z）

C．2v（X）＝v（Y）D．3v（W）＝2v（X）

【解析】　对于同一化学反应用不同物质表示的化学反应速率，反应速率之比等于方程式中相应物质的系数之比。

A项，v（W）∶v（Z）＝3∶3＝1∶1，所以v（W）＝v（Z），A项错误；

B项，v（X）∶v（Z）＝2∶3，所以3v（X）＝2v（Z），B项错误；

C项，v（X）∶v（Y）＝2∶4＝1∶2，所以2v（X）＝v（Y），C项正确；

D项，v（W）∶v（X）＝3∶2，所以2v（W）＝3v（X），D项错误。

【规律总结】　

1．利用aA＋bB

cC＋dD的v（A）∶v（B）∶v（C）∶v（D）＝a∶b∶c∶d，可快速求出反应速率；

也可根据反应中各物质表示的反应速率，求出各物质的系数。

2．同条件下同一化学反应中，各物质系数之比＝各物质的速率之比＝各物质浓度变化量之比。

题组4　化学反应速率快慢的比较

9．四位同学同时进行反应：

A＋3B

2C＋2D的速率测定实验，分别测得反应速率如下：

①v（A）＝0.15mol/（L·

s）；

②v（B）＝0.6mol/（L·

③v（C）＝0.5mol/（L·

④v（D）＝1.2mol/（L·

min）。

其中反应最快的是（　　）

A．①　　B.②　　　　C．③　　　　D．④

【解析】　比较同一反应中不同物质表示的反应速率时，要通过系数转化为同一物质的反应速率，且单位要一致。

②中v（A）＝0.2mol/（L·

s），③中v（A）＝0.25mol/（L·

s），④中v（D）＝0.02mol/（L·

s），则v（A）＝0.01mol/（L·

s），故反应速率③>

②>

①>

④。

10．在a、b、c、d四个不同的容器中，在不同条件下进行反应2A（g）＋B（g）===3C（g）＋4D（g）。

在0～t时间内测得：

a容器中v（A）＝1mol·

s－1，b容器中v（B）＝0.6mol·

s－1，c容器中v（C）＝1.5mol·

s－1，d容器中v（D）＝12mol·

则在0～t时间内，反应速率最大的是（　　）

A．a容器中B．b容器中

C．c容器中D．d容器中

【解析】　若统一用v（B）表示，则有：

a容器中v（B）＝0.5mol·

s－1，c容器中v（B）＝0.5mol·

s－1，d容器中v（B）＝3mol·

min－1＝0.05mol·

s－1，由此可知b容器中反应速率最大。

【误区警示】　

1．比较化学反应速率快慢时，须转化成用同一物质表示化学反应速率，再比较速率数值的大小。

2．比较化学反应速率快慢时，注意速率单位的换算。

影响化学反应速率的因素

影响化学反应速率的因素

规律

内因

反应物的性质

在其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；

反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢

外因

催化剂

在其他条件相同时，多数情况下，使用催化剂，化学反应速率加快

温度

在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；

降低温度，化学反应速率减慢

反应物的浓度

在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；

减小反应物的浓度，化学反应速率减慢

气态反应物的压强

在其他条件相同时，增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；

减小气态反应物的压强，化学反应速率减慢

固体反应物的表面积

在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快；

减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢

其他

光波、电磁波、超声波、溶剂等也能影响化学反应速率

1．请从化学反应快慢的角度解释人们为什么使用电冰箱保存食物？

【提示】　温度越低，化学反应速率越慢，用冰箱把食物在低温下保存，可以减缓食物变质。

2．铁粉与一定浓度的稀盐酸反应时，增加铁粉用量能否加快化学反应速率？

【提示】　不能。

对于固体或纯液态物质，浓度可视为常数，改变其用量，浓度不发生改变，不影响化学反应速率。

3．压强对化学反应速率的影响是否适用于所有反应？

【提示】　否。

由于固体和液体的浓度随压强的改变而变化不大，所以压强对固体和液体间进行的反应影响很小。

1．影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身的性质。

2．催化剂具有选择性，即不同的化学反应一般需要不同的催化剂；

催化剂分正催化剂（加快反应速率）和负催化剂（减慢反应速率），通常催化剂指正催化剂；

催化剂参与化学反应，但其化学性质和质量在反应前后不变。

3．温度、合适催化剂对化学反应速率影响较大，一般温度每升高10℃，其化学反应速率将增大2～4倍，使用合适催化剂将反应速率可提高十几倍甚至几十倍。

4．升高温度，不管是对于释放能量的反应还是吸收能量的反应，反应速率都增大；

降低温度，反应速率都减小。

5．有气体参加的反应，改变压强对反应速率的影响实质是改变体积，使反应物的浓度改变而引起的。

如压缩体积或充入反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率；

若体积不变，充入不参与反应的气体，虽然总的压强增大了，但反应物浓度没有发生变化，故化学反应速率不变。

题组1　外界条件对化学反应速率的影响

1．下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是（　　）

A．抗氧化剂　　　　　B.调味剂

C．着色剂D．增稠剂

【解析】　食品中添加抗氧化剂，目的是减慢食品的变质速率，与反应速率有关，A选项正确；

调味剂的主要作用是补充、增强或增加食品的味道，与反应速率无关，B选项不正确；

着色剂又称食品色素，是以食品着色为主要目的，丰富和改善食品色泽的物质，与反应速率无关，C选项不正确；

增稠剂在食品中主要是赋予食品所要求的流变特性，改变食品的质构和外观，将液体、浆状食品形成特定形态，并使其稳定、均匀，提高食品质量，以使食品具有黏滑适口的感觉，与反应速率无关，D选项不正确。

【答案】　A

2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（　　）

55102081】

①加热　②不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸　③增大稀硫酸的用量　④不用铁片，改用铁粉

A．①②　B.①③

C．②③　　D．③④

【解析】　用98%的浓硫酸代替稀硫酸，不能增大Fe＋H2SO4===FeSO4＋H2↑的反应速率，其原因是Fe在浓硫酸中钝化，导致Fe与浓硫酸反应不生成H2等。

3．下列关于影响化学反应速率的条件的说法正确的是（　　）

A．增大压强一定能加快化学反应速率

B．使用催化剂，使反应的活化能降低，反应速率加快，但不改变反应的历程

C．反应物浓度是决定化学反应速率的主要因素

D．升高温度，一定能加快化学反应速率

【解析】　A项，压强对反应速率的影响只适用于有气体参与的反应，即改变压强，反应速率不一定改变，A项不正确。

B项，催化剂参与反应，所以能改变反应的历程，B项不正确。

C项，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素，C项不正确。

D项，升高温度，一定能加快化学反应速率，D项正确。

【答案】　D

4．一定温度下，对于反应N2＋O2

2NO在密闭容器中进行，下列措施能增大反应速率的是（　　）

①缩小体积使压强增大　②恒容，充入N2　③恒容充入氦气　④恒压充入氦气

A．①②B．②③

C．③④D．①④

【解析】　①、②都能增大物质的浓度，所以能使反应速率增大，③无影响，④使容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。

【误区警示】　充入非反应气体对化学反应速率的影响

1．恒容时：

充入非反应气体→压强增大，但各物质浓度不变→反应速率不变。

2．恒压时：

充入非反应气体→压强不变→体积增大→各物质浓度减小→反应速率减慢。

题组2　影响反应速率因素的实验探究及数据分析

5．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器里，产生H2的速率随时间的变化如右图所示。

影响反应速率的因素是（　　）

①盐酸的浓度　②镁条的表面积　③溶液的温度

④Cl－的浓度

A．①④B．③④

C．①②③D．②③

【解析】　图中生成氢气的速率先增大后减小，发生的反应为Mg＋2H＋===Mg2＋＋H2↑。

开始反应时反应物浓度最大，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，如果不考虑其他因素的影响，反应速率应逐渐减小，但开始阶段反应速率逐渐增大，说明温度对反应速率有影响，因该反应为放热反应，放热使温度升高，则反应速率加快，故③正确；

随着反应的进行，tmin后反应速率开始降低，这是由于反应后期溶液中氢离子的浓度降低，从而导致反应速率降低，即氢离子的浓度对反应速率有影响，故①正确；

由反应可知Mg参加反应，开始接触面积大，反应速率快，但随着反应的进行，接触面积减小，则反应速率减小，故②正确；

因Cl－不参加反应，Cl－的浓度增大或减小都不影响化学反应速率，且该反应中Cl－的浓度不变，故④错误。

即影响反应速率的因素为①②③，答案选C。

6．硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为：

Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是（　　）

【解析】　影响化学反应速率的因素众多，本题从浓度和温度两个因素考查，只要抓住浓度越大，温度越高，反应速率越大，便可以选出正确答案D。

7．已知FeCl3和MnO2都可作H2O2分解制O2的催化剂，为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是（　　）

【解析】　当探究温度对化学反应速率的影响时，必须保证其他条件相同的情况下，再改变温度观察反应速率的变化。

8．某探究小组利用丙酮的溴代反应（CH3COCH3＋Br2

CH3COCH2Br＋HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。

反应速率v（Br2）通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定，在一定温度下，获得如下实验数据：

分析实验数据所得出的结论不正确的是（　　）

55102082】

A．增大c（CH3COCH3），v（Br2）增大

B．实验②和③的v（Br2）相等

C．增大c（HCl），v（Br2）增大

D．增大c（Br2），v（Br2）增大

【解析】　比较实验①和②，A项正确；

比较实验②和③的溴的颜色消失的时间，B项正确；

比较实验①和③数据，C项正确；

比较实验①和④，D项错误。