第一節化學反應速率化學反應速率和化學平衡很久很久以前，我們的宇宙還是一個質量非常大但體積非常小的點。這個點在瞬間爆炸了，中子、質子、電子產生了。隨著宇宙的迅速膨脹，其溫度也逐漸降低，這些基本粒子就形成了各種元素，物質微粒相互吸引、融合，形成越來越大的團塊；這些團塊又逐漸演化成星系、恒星、行星，在個別的天體上還出現了生命現象，能夠認識宇宙的人類最終誕生了。這就是目前有關宇宙歷史的一種解釋。宇宙大爆炸來的如此突然，反應迅速，而有些反應慢的覺察不到，這中間到底有什么奧妙呢？1．了解化學反應速率的概念。2．了解化學反應速率的定量表示方法。3．掌握化學反應速率的簡單計算。4．了解化學反應速率的測量方法。化學反應速率答案：快慢程度單位時間mol/L·s－1mol/(L·min)化學計量數之比綜合拓展有關化學反應速率的注意事項1．化學反應速率均為正值，沒有負值。2．化學反應速率通常指的是某物質在某一段時間內化學反應的平均速率，而不是在某一時刻的瞬時速率。3．由于在反應中純固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對于有純液體或純固體參加的反應一般不用純液體或純固體來表示化學反應速率。其化學反應速率與其表面積大小有關，而與其物質的量的多少無關。通常是通過增大該物質的表面積(如粉碎成細小顆粒、充分攪拌、振蕩等)來加快反應速率。4．表示化學反應的速率時，必須指明是用反應體系中的哪種物質作標準。嘗試應用1．(雙選題)反應4A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經2min，B的濃度減少了0.6mol/L。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·min)B．用C表示的反應速率是0.2mol/(L·min)C．在2min末的反應速率，用B表示是0.3mol/(L·min)D．在2min內用B和C表示的反應速率的值相等解析：由速率定義式求出B的反應速率，然后按方程式的計量數分別求出A、C的反應速率。化學反應速率是平均速率而不是瞬時速率，所以選項C的說法錯誤。由于物質B、C的化學計算數不同，故在2min內用B和C表示的反應速率的值不同，其比值為3∶2，故D項錯。答案：AB化學反應速率的測量1．化學反應速率測量的基本思路化學反應速率是通過________測定的。因為化學反應中發生變化的是體系中的化學物質(包括反應物和生成物)，所以與其中任何一種化學物質的濃度(或質量)相關的性質在測量反應速率時都可以加以利用。實驗

2．用于化學反應速率測量的物質的性質(1)直接可____，如釋放出氣體的體積和體系的壓強。(2)依靠科學儀器才能測量的性質，如________、________、________、________等。(3)在溶液中，當反應物或產物本身有比較明顯的顏色時，常常利用________和________________來跟蹤反應的過程和測量反應速率。答案：(1)觀察(2)顏色的深淺光的吸收光的發射導電能力(3)顏色深淺顯色物質濃度間的正比關系綜合拓展化學反應方法測量鋅與硫酸反應的速率1．實驗用品錐形瓶、雙孔塞、分液漏斗、直角導氣管、50mL注射器、鐵架臺、秒表、鋅粒、1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸。2．實驗步驟(1)取一套裝置，加入40mL1mol/L的硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。(2)取另一套裝置，加入40mL4mol/L的硫酸，測量收集10mLH2所用的時間。3．實驗現象鋅與硫酸反應產生氣泡，收集10mL氣體。實驗②所用時間比實驗①所用時間短。4．實驗結果加入試劑反應時間/min反應速率/mol·L－1·min－11mol/LH2SO4長小4mol/LH2SO4短大5.實驗結論在容器的載面積相等時，可以用容器的長度代替容器的體積來測量化學反應的速率，也可以直接換算成氣體的物質的量隨體積的變化關系。不同濃度的酸，反應的速率是不同的，濃度越大，反應速率越快。4mol/L的硫酸與鋅反應比1mol/L的硫酸與鋅反應快。6．注意事項(1)鋅粒的顆粒(即表面積)大小基本相同。(2)40mL硫酸溶液要迅速加入。(3)裝置氣密性要好，且計時要迅速準確。嘗試應用2．在25℃時，向100mL含HCl14.6g的鹽酸溶液里放入5.6g純鐵粉(不考慮反應前后溶液體積的變化)，反應開始至2min末，收集到1.12L(標準狀況)氫氣。在此之后，又經過4min鐵粉完全溶解。則：(1)在前2min內用FeCl2表示的平均反應速率是________。(2)在后4min內用HCl表示的平均反應速率是________。(3)該反應前2min內與后4min內的反應速率哪一個快？一、化學反應速率的概念及計算

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，測得這段時間內，平均速率v(C)＝0.6mol/(L·min)，則化學反應方程式中n值為________，v(B)＝________。解析：因為反應方程式中各物質的化學計量數之比等于相應物質的反應速率之比，所以欲求n值，可先求v(A)的值。名師點睛：要注意利用反應速率或物質的量關系進行計算時，單位必須一致。用不同物質表示同一個反應的反應速率以及各物質的物質的量的變化均與化學計量數成正比。變式應用1．mA＋nBpC的反應中，m、n、p為各物質的化學計量數。現測得C每分鐘增加amol/L，B每分鐘減少1.5amol/L，A每分鐘減少0.5amol/L，則m∶n∶p為(

)A．2∶3∶2B．2∶3∶3C．1∶3∶2D．3∶1∶2解析：化學反應速率之比等于化學計量數之比等于物質的量濃度變化之比，即0.5a∶1.5a∶a＝1∶3∶2。答案：C二、化學反應速率的比較

反應A＋3B===2C＋2D在四種不同情況下的反應速率分別為：①v(A)＝0.15mol/(L·min)，②v(B)＝0.01mol/(L·s)，③v(C)＝0.40mol/(L·min)，④v(D)＝0.45mol/(L·min)，該反應進行的快慢順序為________(填序號)。解析：將四種不同情況下的反應速率用同一物質的變化表示，然后比較數值大小，即可判斷反應的快慢。v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，轉化為用A的濃度變化表示的反應速率為：①v(A)＝0.15mol/(L·min)，②v(B)＝0.01mol/(L·s)＝0.6mol/(L·min)，則v(A)＝v(B)＝0.20mol/(L·min)，③v(C)＝0.40mol/(L·min)，則v(A)＝v(C)＝0.20mol/(L·min)，④v(D)＝0.45mol/(L·min),則v(A)＝v(D)＝0.225mol/(L·min)，故反應進行的快慢順序為④＞②＝③＞①。答案：④＞②＝③＞①名師點睛：比較化學反應速率的大小的方法(1)統一標準法：將以某一物質表示的反應速率選定為比較標準，以其他物質表示的反應速率全部按上述換算方法換算成同一物質表示的反應速率，統一單位然后直接依據數值比較速率的大小。(2)比較比值法：先求出不同的物質表示的速率并統一單位，用各物質表示的速率除以化學方程式中各自的化學計量數，然后比較大小，其比值大者反應速率大。變式訓練2．可逆反應2A(g)＋3B(g)2C(g)＋D(g)在四種不同條件下的反應速率分別為：①v(A)＝0.5mol/(L·min)②v(B)＝0.6mol/(L·min)③v(C)＝0.35mol/(L·min)④v(D)＝0.4mol/(L·min)則該反應在不同條件下反應速率最快的是(

)A．①B．②C．③D．④解析：在同一反應中，化學反應速率用不同物質的濃度變化表示，無法判斷其反應速率的快慢，需要根據反應速率之比等于物質的化學計量數之比換算成用同一物質表示的反應速率的數值才能比較其快慢程度。現將上述反應速率都用A的變化表示：①v(A)＝0.5mol/(L·min)②v(A)＝v(B)＝0.4mol/(L·min)③v(A)＝v(C)＝0.35mol/(L·min)④v(A)＝2v(D)＝0.8mol/(L·min)0.8＞0.5＞0.4＞0.35，故④情況下反應速率最快。答案：D解析：A項，用各物質表示的化學反應速率之比等于其化學計量數之比，則有2v(H2,消耗)=v(HI，生成)；C項，隨著反應的進行，v正不斷減小，v逆不斷增大，二者的比值也不斷變化；D項，達到平衡時，對于某一物質來說，其正、逆反應速率相等，但對于不同物質，則不一定相等，如平衡時v(HI，逆)=2v(H2,正)。答案：B2．下列關于化學反應速率的說法中，正確的是(

)A．化學反應速率通常表示一定時間