6.2.1 化学反应的速率（原卷版）-【帮课堂】2023-2024学年高一化学同步学与练（人教版2019必修第二册）.docx

1、第二节 化学反应的速率与限度第1课时 化学反应的速率1知道化学反应速率的表示方法。2通过实验探究影响化学反应速率的因素。3认识化学变化是有条件的，学会运用变量控方法研究化学反应。一、化学反应速率及其表示方法1概念化学反应速率是表示化学反应过程进行_的物理量。2表示方法(1)表示：用单位时间内反应物_或生成物_ (均取正值)表示。(2)表达式：v_或v_(3)单位：_或_。3实例探究已知合成氨反应N2(g)3H2(g)2NH3(g)，其浓度数据如下：N2H2NH3起始浓度/(molL1)1.03.002 s末浓度/(molL1)0.61.80.8(1)2 s末，N2、H2、NH3的物质的量浓度变

2、化各为多少？则2 s内用N2、H2、NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少？(2)同一反应在相同时间内，用不同物质表示的反应速率，其数值是否相同？表示的反应快慢是否相同？用不同物质表示同一反应的反应速率其数值有什么规律？二、影响化学反应速率的因素1实验探究外界条件对化学反应速率的影响(1)温度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象产生气泡速率最慢产生气泡速率较快产生气泡速率最快实验结论对于反应2H2O22H2OO2来说，温度升高，H2O2的分解速率_(2)浓度对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象装有12% H2O2溶液的试管中产生气泡的速率较快实验结论增大

3、反应物浓度能使H2O2分解速率_(3)催化剂对化学反应速率影响的探究实验操作实验现象有少量气泡出现产生大量气泡产生大量气泡实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_2影响化学反应速率的因素(1)内因反应物本身的_是影响化学反应速率的主要因素。(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)浓度：增大反应物的浓度，化学反应速率_，反之_。压强：对有气体参加的反应，增大压强，化学反应速率_，反之_。温度：升高温度，化学反应速率_，反之_。使用催化剂，能改变化学反应速率。其他因素：固体反应物的_、光照、电磁波、溶剂等。问题一 化学反应速率及其表示方法【典例1】(1)在反应A(g)3B(g)=2

4、C(g)中，若以物质A表示该反应的化学反应速率为0.2 molL1min1，则以物质B表示此反应的化学反应速率为_ molL1min1。(2)在2 L的密闭容器中，充入2 mol N2和3 mol H2，在一定条件下发生反应，3 s后测得N2的物质的量为1.9 mol，则以H2的浓度变化表示的反应速率为_。(3)将10 mol A和5 mol B放入容积为10 L的密闭容器中，某温度下发生反应：3A(g)B(g)2C(g)，在最初2 s内，消耗A的平均速率为0.06 molL1s1，则在2 s 时，容器中有_ mol A，此时C的物质的量浓度为_。【归纳小结】1对化学反应速率的理解(1)在同一

5、化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体物质。(2)固体或纯液体的浓度为常数，c=0，因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。(3)化学反应速率是一段时间内的平均反应速率，不是某一时刻的速率。(4)用不同物质表示化学反应速率时：化学反应速率之比=化学计量数之比。2化学反应速率的计算方法(1)定义式法：利用公式v计算化学反应速率，也可以利用公式计算物质的量或物质的量浓度变化或时间等。(2)关系式法：同一反应中，化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比物质的量变化量之比化学计量数之比。另外，也可以利用该等量关系书写未知的化学方程式或找各物质的速率

6、关系。【变式练1-1】下列关于化学反应速率的说法中，不正确的是()A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B在容积不变的反应容器中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增来表示C若某化学反应在某段时间内的反应速率为0.5 molL1s1，就是指在该段时间内反应物和生成物的浓度变化量都为0.5 molL1D化学反应速率是可以通过实验测定的【变式练1-2】1 L的密闭容器中，发生反应4A(s)3B(g)=2C(g)D(g)，经2 min后B的浓度减少0.6 molL1。对此反应速率的正确表示是()A用A表示的反应速率是0.4 molL1min1B用B、C、D分别表示反

7、应的速率，其比值是321C在2 min末的反应速率用B表示是0.3 molL1min1D在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大【变式练1-3】某温度下，浓度都是1 molL1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成Z，反应2 min后，测得参加反应的X2为0.6 molL1，用Y2变化表示的反应速率v(Y2)0.1 molL1min1，生成的c(Z)0.4 molL1，则该反应方程式为() A3X2Y22X3YB2X2Y22X2YCX22Y22XY2DX23Y22XY3问题二 化学反应速率的大小比较【典例2】已知反应4CO2NO2N24CO2在不同条件下的化学

8、反应速率如下：v(CO)1.5 molL1min1v(NO2)0.01 molL1s1v(N2)0.4 molL1min1v(CO2)1.1 molL1min1请比较上述4种情况反应的快慢：_(由大到小的顺序)。【归纳小结】化学反应速率大小的比较方法(1)归一法：若单位不统一，则要换算成相同的单位；若为不同物质表示的反应速率，则要换算成同一物质来表示反应速率，再比较数值的大小。(2)比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，如aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比较与，若，则说明用A表示的化学反应速率大于用B表示的化学反应速率。【变式练2-1】H2、N2合成NH3的反应中，当分别用以

9、下各种物质表示反应速率时，则反应速率最快的是()Av(N2)0.6 molL1min1Bv(NH3)0.9 molL1min1Cv(H2)1.2 molL1min1Dv(H2)0.025 molL1s1问题三 影响化学反应速率的因素【典例3】在带有活塞的密闭容器中发生如下反应：3Fe(s)4H2O(g)Fe3O4(s)4H2(g)，分析改变下列条件化学反应速率如何改变(填“变大”“变小”或“不变”)，阐述理由。(1)增加铁片的质量(不考虑表面积的变化)_，理由_。(2)保持容器的体积不变，增加水蒸气的通入量_，理由_。(3)保持容器内压强不变，充入一定量的氩气_，理由_。(4)保持容器的容积不

10、变，充入一定量的氩气_，理由_。【归纳小结】外界因素对化学反应速率的影响(1)在浓度对化学反应速率的影响中，“浓度”是指反应物的浓度，但不包括固体或纯液体的浓度。另外注意，浓度改变不能过犹不及，如金属铝与稀硫酸反应生成氢气，若变成浓硫酸则发生钝化现象。(2)压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时要从浓度是否发生改变的角度来分析，若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。(3)升高温度，反应速率一定加快。温度每升高10，速率一般变为原来的24倍。(4)压强对速率影响的几种情况有气体参加的反应，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

11、度改变。压缩体积或充入气态反应物，使压强增大，都能加快化学反应速率。充入非反应气体对化学反应速率的影响a.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。b.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。【变式练3-1】下列条件一定能使化学反应速率增大的是()增加反应物的物质的量 升高温度 缩小反应容器的体积 加入生成物A只有BCD全部【变式练3-2】容积可变的密闭容器中加入WO3和H2进行反应：WO3(s)3H2(g)W(s)3H2O(g)，下列说法不正确的是()A将容器的体积缩小一半，其反应速率增大B保持体积不变，充入氩气，其反应速率不变C保持压强不变，充

12、入氖气，H2O(g)的生成速率增大D保持压强不变，充入氖气，H2O(g)的生成速率减小问题四 变量控制探究影响化学反应速率的因素【典例4】下列条件下的反应，放出氢气最快的是()选项金属(相同粉末状)和物质的量(mol)酸的浓度和体积(mL)反应温度AFe0.13 molL1HCl1020 BAl0.13 molL1HCl1020 CCu0.14 molL1H2SO41020 DMg0.16 molL1稀HNO31020 【归纳小结】变量控制探究影响化学反应速率的因素变量控制探究影响化学反应速率因素的一般原则是“定多变一”，即要保持其他变量不变，改变其中一个变量的值进行实验，测定数据，通过系统实

13、验，找出变量对反应速率的影响。【变式练4-1】金属Zn与酸反应产生H2的反应速率最大的是()选项温度金属酸A25 Zn粒0.1 molL1盐酸B25 Zn粒0.1 molL1硫酸C50 Zn粉0.1 molL1硫酸D50 Zn粉0.1 molL1盐酸【变式练4-2】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()ABCD【基础强化】1下列说法正确的是()A化学反应速率是对可逆反应而言的，非可逆反应不谈化学反应速率B在可逆反应中，正反应的化学反应速率是正值，逆反应的化学反应速率是负值C同一化学反应中，化学反应速率可用反应物浓度的改变表示，也可用生成物浓度的改变表示，其值可能相同，也可能

14、不同D化学反应速率的单位通常是gL1s1，也可以是kgL1s12不同温度下，在两个密闭容器中同时进行化学反应：2A(g)3B(g)2C(g)D(g)，1 min内甲容器中消耗掉2 mol A物质，乙容器内消耗6 mol A物质，则两容器内的反应速率大小关系为 ()A甲容器内反应速率快B乙容器内反应速率快C甲乙两容器内反应速率相等D无法比较3在N23H22NH3的反应中，经过一段时间后，NH3的浓度增加了0.6 molL1，在该段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 molL1s1。则反应所经过的时间是()A2 s B2 min C3 s D3 min4一定条件下反应N2(g)3H2(g)2

15、NH3(g)在10 L的密闭容器中进行，测得2 min内，N2的物质的量由20 mol减小到8 mol，则2 min内N2的反应速率为()A1.2 molL1min1B6 molL1min1C0.6 molL1min1D0.4 molL1min15对于反应4NH3(g)5O2(g)=4NO(g)6H2O(g)，下列反应速率的关系正确是()Av(NH3)v(O2) Bv(O2)v(H2O)Cv(NH3)v(H2O) Dv(O2)v(NO)6下列做法增大了化学反应速率的是()A将糕点存放在冰箱里，并在其包装袋中放入脱氧剂，以延长保质期B足量锌粒与稀硫酸反应制氢气时，加入少量硫酸铜溶液C合成氨工业中

16、，将氨气及时液化分离D鲜花店内放置高锰酸钾溶液，降低空气中乙烯浓度，便于鲜花保鲜7向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是()甲：500 ，10 mol SO2和5 mol O2的反应乙：500 ，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2的反应丙：450 ，8 mol SO2和5 mol O2的反应丁：500 ，8 mol SO2和5 mol O2的反应A甲、乙、丙、丁 B乙、甲、丁、丙C乙、甲、丙、丁 D丁、丙、乙、甲8等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的

17、数据如图所示，根据图示分析实验条件，下列说法一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)/(molL1)反应温度/铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A第4组实验的反应速率最慢B第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 molL1C第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 molL1D第3组实验的反应温度低于30 9在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率？(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒：_。(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，加入少量MnO2后很快产生气体：_。(4)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大

18、小的锌粒和镁块，产生气体的速率有快有慢：_。(5)同样大小的石灰石分别在0.1 molL1的盐酸和1 molL1的盐酸中反应，反应速率不同：_。(6)夏天食品容易变质，冬天就不易发生该现象：_。10将气体A、B置于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)B(g)2C(g)2D(g)。反应进行到10 s末时，测得A的物质的量为1.8 mol，B的物质的量为0.6 mol，C的物质的量为0.8 mol，则：(1)用C表示10 s内正反应的平均反应速率为_。(2)反应前A的物质的量浓度是_。(3)10 s末，生成物D的浓度为_。(4)10 s末时，若改变下列条件，生成D的速率如何变化(

19、填“增大”“减小”或“不变”)。编号改变的条件生成D的速率增大A的浓度使用催化剂恒容下充入Ne(不参与体系反应)【能力提升】1为了说明影响化学反应快慢的因素，甲、乙、丙、丁四位学生分别设计了如下AD四个实验，你认为结论不正确的是()A相同温度下，将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度的稀盐酸反应时，两者速率一样大B在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉与相同浓度的盐酸反应，大理石粉反应快C将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射下，会发现光照可以加快浓硝酸的分解D两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热，产生氧气的快慢不同2将4 mol A和2 mol B在2

20、L的密闭容器内混合，并在一定条件下发生如下反应：2A(s)B(g)2C(g)，若经2 s后测得C的浓度为0.6 molL1，现有下列几种说法：用物质A表示的反应的平均速率为0.3 molL1s1；用物质B表示的反应的平均速率为0.6 molL1s1；2 s时物质A的转化率为30%；2 s时物质B的浓度为0.7 molL1。其中正确的是()A B C D3研究反应2X(g)Y(g)Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(molL1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是()A比较实验得出：升高温度，化学反应速率加快B比较实验得出：

21、增大反应物浓度，化学反应速率加快C若实验只有一个条件不同，则实验使用了催化剂D在010 min之间，实验的平均速率v(Y)0.04 molL1min14CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示。下列结论不正确的是()A反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大B一段时间后，反应速率减小的原因是c(H)减小C反应在24 min内平均反应速率最大D反应在24 min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)0.06 molL1s15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

22、式有_。(2)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ABCDEF4 molL1H2SO4/mL30V1V2V3V4V5饱和CuSO4溶液/mL00.52.55V620H2O/mLV7V8V9V10100请完成此实验设计，其中V1_，V6_，V9_。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。请分析生成氢气速率下降的主要原因：_。