人教版高中化学必修2第二章　化学反应与能量第三节　化学反应的速率和限度教案(3).docx_大学文库

(1)分别用SO2、O2和SO3的浓度变化量表示该反应在5s内的反应速率。 tE: v(SO2)=0.08 mol/(L S)D(SO3 )=0.08 mol/(L s)v(O2)=0.04 mol/(LS (2)以上三者的数值是否相等?数值大小有何规律? 提示:不相等,化学反应速率之比等于化学计量数之比。 (3)能否用固体或纯液体的变化来表示化学反应速率? 提示:不能;原因是纯液体或固体的浓度一般视为常数,单纯改变它们的用量,浓度视为不变。 (4)化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率? 提示:化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率而不是指某一时刻的反应速率。用反应物和生成物表示的反应速率有无正负? 提示:没有,化学反应速率都取正值。名师点拔] 对化学反应速率的理解 1.一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示 2.由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一定相同,所以用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同。 3.同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。 4.无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取正值,而且是某一段时间内的平均速率 5.在一定温度下,对于固体和纯液体物质来说,其单位体积里的物质的量不会改变即它们的物质的量浓度为常数 6.计算速率时要把物质的量转化为浓度,同时注意时间 7.在比较速率大小时要转化成同一种物质的速率,同时要注意时间的单位对点演练] 1.反应4NH(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g),在5L密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率为() A.o(O2)=0.01mol/(Ls) B. U(NO)=0.008 mol/ (L s) C.(H2O)=0.003mol(Ls) D.(NH3)=0.004mol/(Ls) 解析:选C先根据化学反应速率的定义可得:NO)=△CO)=203m0=00 mol(Ls)。再运用“化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比”求出其他物质的反应速率 C(O2)=元0(NO)=元×0002mol/(Ls)=00025mol/Ls) (H2O)=元0(NO)=×0.002mol(Ls)=0003mol(L:s);aNH)=o(NO=0002 mol/(L S) 2.反应:3Mg)+N(g)=2P(g)+2Q(g),用不同物质表示其反应速率,此反应在不同条件下进行最快的是() A. U(M)=0.6 mol/(L min) B. D(N)=0.45 mol/(L-min) C. v(P)=0.015 mol/(Lmin) D. u(Q)=0.45 mol/(L-min) 解析:选B化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比,即 C(M):o(N):cP):(Q=3:1:2:2,则用A表示的化学反应速率分别为:A项中v(M) =0.6mol/(Lmin)。B项中(M)=30(N)=0.45mo(Lmin)×3=1.35mol(Lmin)C项中(M

(1)分别用 SO2、O2 和 SO3 的浓度变化量表示该反应在 5 s 内的反应速率。提示：v(SO2)＝0.08 mol/(L·s) v(SO3)＝0.08 mol/(L·s) v(O2)＝0.04 mol/(L·s) (2)以上三者的数值是否相等？数值大小有何规律？提示：不相等，化学反应速率之比等于化学计量数之比。 (3)能否用固体或纯液体的变化来表示化学反应速率？提示：不能；原因是纯液体或固体的浓度一般视为常数，单纯改变它们的用量，浓度视为不变。 (4)化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率？提示：化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率而不是指某一时刻的反应速率。 (5)用反应物和生成物表示的反应速率有无正负？提示：没有，化学反应速率都取正值。 [名师点拨] 对化学反应速率的理解 1．一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质，因而定量表示一个化学反应的反应速率时，必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。 2．由于一个化学反应里各物质的化学计量数不一定相同，所以用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同。 3．同一化学反应，用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应的物质的化学计量数之比。 4．无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，而且是某一段时间内的平均速率。 5．在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数。 6．计算速率时要把物质的量转化为浓度，同时注意时间。 7．在比较速率大小时要转化成同一种物质的速率，同时要注意时间的单位。 [对点演练] 1．反应 4NH3(g)＋5O2(g) 4NO(g)＋6H2O(g)，在 5 L 密闭容器中进行，半分钟后，NO 的物质的量增加了 0.3 mol，则此反应的平均速率为( ) A．v(O2)＝0.01 mol/(L·s) B．v(NO)＝0.008 mol/(L·s) C．v(H2O)＝0.003 mol/(L·s) D．v(NH3)＝0.004 mol/(L·s) 解析：选 C 先根据化学反应速率的定义可得：v(NO)＝ Δc(NO) Δt ＝ 0.3 mol 5 L×30 s＝0.002 mol/(L·s)。再运用“化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比”求出其他物质的反应速率： v(O2)＝ 5 4 v(NO)＝ 5 4 ×0.002 mol/(L·s)＝0.002 5 mol/(L·s)； v(H2O) ＝ 6 4 v(NO) ＝ 6 4 ×0.002 mol/(L·s) ＝ 0.003 mol/(L·s) ； v(NH3) ＝ v(NO) ＝ 0.002 mol/(L·s)。 2．反应：3M(g)＋N(g)===2P(g)＋2Q(g)，用不同物质表示其反应速率，此反应在不同条件下进行最快的是( ) A．v(M)＝0.6 mol/(L·min) B．v(N)＝0.45 mol/(L·min) C．v(P)＝0.015 mol/(L·min) D．v(Q)＝0.45 mol/(L·min) 解析：选 B 化学反应速率之比等于化学反应方程式中的化学计量数之比，即 v(M)∶v(N)∶v(P)∶v(Q)＝3∶1∶2∶2，则用 A 表示的化学反应速率分别为：A 项中 v(M) ＝0.6 mol/(L·min)。B 项中 v(M)＝3v(N)＝0.45 mol/(L·min)×3＝1.35 mol/(L·min)。C 项中 v(M)

(P)=5×0.015mo(Lmin)=0.0225mol/(Lmin)aD项中(△M)=2v(Q=×0.45 mol(Lmin)=0.675mol(Lmi),所以在不同条件下,进行最快的是B项。知识点影响化学反应速率的因素 [新知揉究] 1.探究温度对化学反应速率的影响实验操作 0℃) 试管中均为2mL~3mL相同浓实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为③≥②≥① 寸,温度越高,化学反应速率越快 2探究催化剂对化学反应速率的影响溶液 Mno 实验操作目溶液目溶液溶液实验现象产生气泡速率的相对大小为:②、③>① 实验结论FeCl、MnO能加快HO2分解的反应速率 3.其他因素影响化学反应速率的因素除温度、催化剂外,还有溶液或气体的浓度、反应物的状态、固体的表面积、压强、溶剂、光照等许多因素问题讨论] (1)同样的食物,为什么冬天保存的时间长而夏天保存的时间短? 提示:冬天气温低,夏天气温高,温度越高,食物腐败的速率越快,贮存的时间越短。 (2)块状大理石与粉末状大理石分别与同浓度的盐酸反应,哪个产生气泡的速率快?为什么? 提示:粉末状大理石与盐酸的反应速率快,因为增大了反应物的接触面积。 (3)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条,为什么产生气体有快有慢? 提示:反应物本身的性质不同原(4)同样大小的石灰石分别与0.1moL盐酸和1moL盐酸反应,反应速率为什么不提示:反应物的浓度不同。名师点拔] 影响化学反应速率的因素内因反应物其他条件相同时,反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越的性质快,反之,化学反应速率越慢催化剂在其他条件相同时,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在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快的浓度减小反应物的浓度,化学反应速率减慢固体反应物的在其他条件相同时,增大固体反应物的表面积,化学反应速率表面积加快,减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢

＝ 3 2 v(P)＝ 3 2 ×0.015 mol/(L·min)＝0.022 5 mol/(L·min)。D 项中 v(M)＝ 3 2 v(Q)＝ 3 2 ×0.45 mol/(L·min)＝0.675 mol/(L·min)，所以在不同条件下，进行最快的是 B 项。 [新知探究] 1．探究温度对化学反应速率的影响实验操作实验现象溶液中产生气泡速率的相对大小为③>②>① 实验结论其他条件不变时，温度越高，化学反应速率越快 2.探究催化剂对化学反应速率的影响实验操作实验现象产生气泡速率的相对大小为：②、③>① 实验结论 FeCl3、MnO2 能加快 H2O2 分解的反应速率 3.其他因素影响化学反应速率的因素除温度、催化剂外，还有溶液或气体的浓度、反应物的状态、固体的表面积、压强、溶剂、光照等许多因素。 [问题讨论] (1)同样的食物，为什么冬天保存的时间长而夏天保存的时间短？提示：冬天气温低，夏天气温高，温度越高，食物腐败的速率越快，贮存的时间越短。 (2)块状大理石与粉末状大理石分别与同浓度的盐酸反应，哪个产生气泡的速率快？为什么？提示：粉末状大理石与盐酸的反应速率快，因为增大了反应物的接触面积。 (3)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，为什么产生气体有快有慢？提示：反应物本身的性质不同。 (4)同样大小的石灰石分别与 0.1 mol/L 盐酸和 1 mol/L 盐酸反应，反应速率为什么不同？提示：反应物的浓度不同。 [名师点拨] 1．影响化学反应速率的因素内因反应物的性质其他条件相同时，反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快，反之，化学反应速率越慢外因催化剂在其他条件相同时，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,也能影响化学反应的速率勹对点演练] 3.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为NaS2O3+H2SO4=NaSO4+SO↑ +S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是() 实反应Na2S2O2溶液稀H2SO4 H2O 验温度/℃v/mL/(mo/L)v/ml/(mo/L)v/mL 25 0.1 10 0.1 5 0.2 5 0.2 10 35 0.1 10 0.1 5 D 3 0.2 0.2 10 解析:选D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。 4.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中,影响该反应速率的是() ①盐酸的浓度②镁条的表面积③溶液的温度④C的浓度 B.③④C.①③D.②③ 解析:选C镁与盐酸反应的离子方程式为Mg+2H'==Mg2++H2↑,与H'有关,与无关。在镁与盐酸的反应中,刚开始时H的浓度最大,反应速率应最大,但由于此反应为放热反应,温度升高,化学反应速率还会增大,随着化学反应的进行,H浓度逐渐减小化学反应速率又逐渐减慢。训达标练→能力练学业水平小测,让学课下能力提升,提速生趁热打铁消化所学提能,每课一检测,步区既练速度又练准度步为营步步赢分层练习国本提能 fexcengfianxi guben im 学业水平达标 1.下列关于化学反应速率说法正确的是() A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减小或任何一种生成物浓度的增加 B.化学反应速率0.8mol(Ls)是指1s时某物质的浓度为0.8mo/L 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,反应速率越大,反应现象就越明显解析:选C化学反应速率是指单位时间内反应物或生成物浓度的变化量,故A、B错误;反应速率的意义在于衡量化学反应进行的快慢,故C正确:反应速率大,现象不一定明显,如盐酸和NaOH溶液的反应,故D错误。 2.盐酸倒在碳酸钙粉末上,能使反应的最初速率加快的是() A.增加碳酸钙的用量 B.盐酸浓度不变,使用量增加一倍

C.盐酸浓度增加一倍,使用量减半 D.盐酸浓度不变,使用量减半解析:选C对于CaCO3+2HCl-=CaCl2+CO2↑十H2O来说,可以加快反应速率的方法是增加盐酸的浓度或升高反应温度。 3.(2016北京西城高一检测)对于反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,下列为4种不同情况下测得的反应速率,其中能表明该反应进行最快的是() A. U(NH3)=0.2 mol/(LS B. D(O2)=14 mol/(L. min) C. D(H2O)=0.25 mol/(L S) D. U(NO)=9 mol/(Lmin 解析:选A首先,统一单位,A项训(NH3)=0.2mo/(Ls)=12mol(Lmin,C项∂H2O 0.25mol(Ls)=15mol(Lmin);其次,物质的化学反应速率与其化学计量数之比越大, 则该物质表示的化学反应速率就越大,A、B、C、D四个选项中该比值分别是12÷4=3,14÷5 =28,15÷6=2.5,9÷4=2.25 (2016海口高一检测)反应SO2+O22SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了04 mo/L,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mo(Ls),则这段时间为() A.0.1 B.2.5 D.10 解析:选C(O2)=0.04mo(Ls),则v(SO3)=0.08mol(Ls),由t=△c(SO)o(SO) 代入数据计算得t=5s0 5.(2016广州高一检测)某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质随时间的变化曲线如图所示,由图中的数据分析物质的量/mol 2345时间/min (1)该反应的化学方程式为 2)反应开始至2mn时Z的平均反应速率为解析:(1)由题图可知2min内X、Y分别减少了03mol和0.mol,Z增加了0.2mol, 故Ⅹ、Y为反应物,Z为生成物,X、Y、Z的化学计量数之比为3:1:2,该反应的化学方程式为3x+Y=2.(22)=02ml=005m0M(Lm 答案:(1)3X+Y 2z (2)0.05 mol/ (L-min) 6.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应 2A(g)+B(g)2C(g),若经2s后测得C的浓度为06moL (1)用物质A表示的反应速率为 (2)用物质B表示的反应速率为 (3)2s时物质B的转化率为 4)2s时物质A的浓度为解析:据题意可知,初始时c(A)=2molL,c(B)=1molL,经2s后测得C的浓度为 06mo/L,则: A(g)+b(g) 2C(g) c(初)mo/L) △c(molL)0.60.30.6 末)mol/L)140.70.6 故(A)=(C)=06moL÷2s=0.3mol/Ls),U(B)=0.15mol(Ls),2s时物质B的转化率为0.3mol÷1mol×100%=30%2s时物质A的浓度为2mo/L-06moL=1.4 答案:(1)0.3mol/(Ls)(2)0.15mol/(Ls) (3)30%(4)1.4molL

C．盐酸浓度增加一倍，使用量减半 D．盐酸浓度不变，使用量减半解析：选 C 对于 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O 来说，可以加快反应速率的方法是增加盐酸的浓度或升高反应温度。 3．(2016·北京西城高一检测)对于反应 4NH3＋5O2===4NO＋6H2O，下列为 4 种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行最快的是( ) A．v(NH3)＝0.2 mol/(L·s) B．v(O2)＝14 mol/(L·min) C．v(H2O)＝0.25 mol/(L·s) D．v(NO)＝9 mol/(L·min) 解析：选 A 首先，统一单位，A 项 v(NH3)＝0.2 mol/(L·s)＝12 mol/(L·min)，C 项 v(H2O) ＝0.25 mol/(L·s)＝15 mol/(L·min)；其次，物质的化学反应速率与其化学计量数之比越大，则该物质表示的化学反应速率就越大，A、B、C、D 四个选项中该比值分别是 12÷4＝3,14÷5 ＝2.8，15÷6＝2.5,9÷4＝2.25。 4．(2016·海口高一检测)反应 SO2＋O2 2SO3 经一段时间后，SO3 的浓度增加了 0.4 mol/L，在这段时间内用 O2 表示的反应速率为 0.04 mol/(L·s)，则这段时间为( ) A．0.1 s B．2.5 s C．5 s D．10 s 解析：选 C v(O2)＝0.04 mol/(L·s)，则 v(SO3)＝0.08 mol/(L·s)，由 t＝Δc(SO3)/v(SO3) 代入数据计算得 t＝5 s。 5．(2016·广州高一检测)某温度时，在 2 L 容器中 X、Y、Z 三种物质随时间的变化曲线如图所示，由图中的数据分析。 (1)该反应的化学方程式为_________________。 (2)反应开始至 2 min 时 Z 的平均反应速率为________。解析：(1)由题图可知 2 min 内 X、Y 分别减少了 0.3 mol 和 0.1 mol，Z 增加了 0.2 mol，故 X、Y 为反应物，Z 为生成物，X、Y、Z 的化学计量数之比为 3∶1∶2，该反应的化学方程式为 3X＋Y 2Z。(2)v(Z)＝ 0.2 mol 2 L×2 min＝0.05 mol/(L·min)。答案：(1)3X＋Y 2Z (2)0.05 mol/(L·min) 6．将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 的容器中混合，并在一定条件下发生如下反应： 2A(g)＋B(g) 2C(g)，若经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，则 (1)用物质 A 表示的反应速率为________。 (2)用物质 B 表示的反应速率为________。 (3)2 s 时物质 B 的转化率为________。 (4)2 s 时物质 A 的浓度为________。解析：据题意可知，初始时 c(A)＝2 mol/L，c(B)＝1 mol/L，经 2 s 后测得 C 的浓度为 0.6 mol/L，则： 2A(g)＋B(g) 2C(g) c(初)(mol/L) 2 1 0 Δc(mol/L) 0.6 0.3 0.6 c(末)(mol/L) 1.4 0.7 0.6 故 v(A)＝v(C)＝0.6 mol/L÷2 s＝0.3 mol/(L·s)，v(B)＝0.15 mol/(L·s)，2 s 时物质 B 的转化率为 0.3 mol/L÷1 mol/L×100%＝30%,2 s 时物质 A 的浓度为 2 mol/L－0.6 mol/L＝1.4 mol/L。答案：(1)0.3 mol/(L·s) (2)0.15 mol/(L·s) (3)30% (4)1.4 mol/L

课下能力提升(八) 、选择题 1.把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是() A.盐酸的浓度B.铝条的表面积 C.溶液的温度D.加少量Na2SO4固体解析:选D除反应物的本身外,影响反应速率的外界条件有多种,如浓度、温度、压强、催化剂、反应物的表面积、光照等。因此A、B、C项均能影响产生H2的速率。而加入少量Na2SO4与反应无关。 2.(2016山东东营高一检测)下列反应中生成H2的速率最快的是() 先项|金属酸溶液 05moLH2SO4|20℃ BCD I mol/L hCl 2 mol/L HC 1 mol/L HSO430℃ 解析:选D金属的活泼性顺序是Mg>ZnFe,故B、C错误;A、D两项相比,D项中反应物的浓度大,且溶液的温度高,故生成H的速率最快 3.反应4NH(g)+5O4g)=4NOg)+6HO(g)在10L密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了045mol,则此反应的速率可表示为() A. U(NH3 )=0.01 mol/(L s) B.v(O2)=0.001mol/(Ls) C. U(NO)=0.001 mol/(L s) D.(H2O)=0.045mol(Ls) 45 mol 解析:选C根据化学反应速率的计算公式:v(H2O)=1010=0015 mol/(LS), 则v(NH3)=o(NO=20(H2O=0.001mol/(Ls),(O)=2(H2O)=0.00125mol(Ls),故选C。 4.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快的是() A.加热 B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸 C.滴加少量CuSO4溶液 D.不用铁片,改用铁粉解析:选B影响化学反应速率大小的因素有温度、浓度、固体表面积、原电池反应催化剂等。A项升高了温度;B项铁与浓硫酸反应,被钝化或受热生成SO2等气体而不是 H2;C项由于发生反应Fe十Cu2—Cu+Fe2形成Cu-Fe原电池,加快了氢气的生成速率; D项增大了固体的表面积。 5.在2L密闭容器中,在一定条件下发生A+3B2C,在10s内反应物A的浓度由 1mol/L降到06molL,则v(C)为( A. 0.04 mol/(LS) B. 0.08 mol/(L-S) C. 0.4 mol/(LS) D. 0.8 mol/(L S) 解析:选Bo(A) △ c 1 mol/L-0.6mo/L 0.04mol(Ls),(C)=20(A)=0.08 mol/(Ls),B正确。 6.(2016山东湘博高一检测)在一定条件下,将A2和B2两种气体通入1L密闭容器中, 反应按下式进行:xA2(g)+B2(g)2C(g),2s后测得反应速率如下:o(A2)=0.4mol/(L·s) (B2)=1.2mol(Ls),o(C)=0.8mol(Ls),则该x和y的值分别为( A.2和3 B.3和2 C.3和1 解析:选Dx:y:2=o(A2):叫(B2):C=04:1.2:0.8=1:3:2,故x=1,y=3。 7.将N2、H2的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后,测得反应速率分别为甲:o(H2) 3mol/min);乙:o(N2)=2mol(Lmin):丙:(NH3)=1mol(Lmin)。则三个容器中合成氨的速率()

一、选择题 1．把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中，不影响氢气产生速率的因素是( ) A．盐酸的浓度 B．铝条的表面积 C．溶液的温度 D．加少量 Na2SO4 固体解析：选 D 除反应物的本身外，影响反应速率的外界条件有多种，如浓度、温度、压强、催化剂、反应物的表面积、光照等。因此 A、B、C 项均能影响产生 H2 的速率。而加入少量 Na2SO4 与反应无关。 2．(2016·山东东营高一检测)下列反应中生成 H2 的速率最快的是( ) 选项金属酸溶液温度 A Mg 0.5 mol/L H2SO4 20 ℃ B Fe 1 mol/L HCl 20 ℃ C Zn 2 mol/L HCl 20 ℃ D Mg 1 mol/L H2SO4 30 ℃ 解析：选 D 金属的活泼性顺序是 Mg>Zn>Fe，故 B、C 错误；A、D 两项相比，D 项中反应物的浓度大，且溶液的温度高，故生成 H2 的速率最快。 3．反应 4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)在 10 L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了 0.45 mol，则此反应的速率可表示为( ) A．v(NH3)＝0.01 mol/(L·s) B．v(O2)＝0.001 mol/(L·s) C．v(NO)＝0.001 mol/(L·s) D．v(H2O)＝0.045 mol/(L·s) 解析：选 C 根据化学反应速率的计算公式：v(H2O)＝ 0.45 mol 10 L×30 s＝0.001 5 mol/(L·s)，则v(NH3)＝v(NO)＝ 4 6 v(H2O)＝0.001 mol/(L·s)，v(O2)＝ 5 6 v(H2O)＝0.001 25 mol/(L·s)，故选C。 4．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快的是( ) A．加热 B．不用稀硫酸，改用 98%的浓硫酸 C．滴加少量 CuSO4 溶液 D．不用铁片，改用铁粉解析：选 B 影响化学反应速率大小的因素有温度、浓度、固体表面积、原电池反应、催化剂等。A 项升高了温度；B 项铁与浓硫酸反应，被钝化或受热生成 SO2 等气体而不是 H2；C 项由于发生反应 Fe＋Cu2＋ ===Cu＋Fe2＋形成 CuFe 原电池，加快了氢气的生成速率； D 项增大了固体的表面积。 5．在 2 L 密闭容器中，在一定条件下发生 A＋3B 2C，在 10 s 内反应物 A 的浓度由 1 mol/L 降到 0.6 mol/L，则 v(C)为( ) A．0.04 mol/(L·s) B．0.08 mol/(L·s) C．0.4 mol/(L·s) D．0.8 mol/(L·s) 解析：选 B v(A) ＝ Δ c Δ t ＝ 1 mol/L－0.6 mol/L 10 s ＝0.04 mol/(L·s)，v(C)＝2v(A) ＝0.08 mol/(L·s)，B 正确。 6．(2016·山东淄博高一检测)在一定条件下，将 A2和 B2 两种气体通入 1 L 密闭容器中，反应按下式进行：xA2(g)＋yB2(g) 2C(g)，2 s 后测得反应速率如下：v(A2)＝0.4 mol/(L·s)， v(B2)＝1.2 mol/(L·s)，v(C)＝0.8 mol/(L·s)，则该 x 和 y 的值分别为( ) A．2 和 3 B．3 和 2 C．3 和 1 D．1 和 3 解析：选 D x∶y∶2＝v(A2)∶v(B2)∶v(C)＝0.4∶1.2∶0.8＝1∶3∶2，故 x＝1，y＝3。 7．将 N2、H2 的混合气体分别充入甲、乙、丙三个容器后，测得反应速率分别为甲：v(H2) ＝3 mol/(L·min)；乙：v(N2)＝2 mol/(L·min)；丙：v(NH3)＝1 mol/(L·min)。则三个容器中合成氨的速率( )

解析:选C若反应过程中保持前15s的反应速率不变,则c(H)由0.07mol降到0.05 molL需要10s的时间,由于随着反应不断进行,c(H)逐渐减小,∂正)逐渐减小。所以, c(H)由0.07mol/L降到005molL,所用时间应大于10s 12.如图所示,相等质量的铁和锌与足量的稀H2SO4充分反应,产生氢气的质量(m)与反应时间(1)的正确关系是() 解析:选A化学反应速率的快慢由物质本身的性质决定,并受外界条件的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于Zn比Fe活泼,所以反应速率较快,因此其反应完全所需时间少(横坐标要小);相同质量的锌和铁,锌生成的H的质量少,所以Zn对应的纵坐标要小。二、非选择题 13.(2016德州高一检测)(1)已知锌与稀硫酸反应为放热反应,某学生为了探究其反应过程中的速率变化,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下寸间min) 氢气体积mL)[30_120280[350[3701 ①反应速率最大的(即0~1min、1~2min、2~3min、3~4min、4~5min)时间段为原因是 ②反应速率最小的时间段为原因是 2)另一学生也做同样的实验,由于反应太快,测量氢气的体积时不好控制,他就事先在硫酸溶液中分别加入以下物质用以减缓反应速率 A.蒸馏水 B.加更细小的锌粒 C.NaCl溶液你认为他的做法可行的是 (填相应字母) 做法不可行的理由是解析:(1)①0~1min、1~2mn、2~3min、3~4min、4~5min各时间段生成氢气的体积分别为30、90、160、70、20,可以看出反应速率最大的是2~3min,锌与稀硫酸反应为放热反应,随反应的进行,温度越来越高,反应速率加快。②随着反应的进行,离子浓度越来越小,反应速率越来越慢。()在硫酸溶液中加入等体积的蒸馏水,相当于加水将硫酸稀释,所以氢离子浓度减小,反应速率减慢,故A正确;将锌粒换成等质量的锌粉,增大固体接触面积,反应速率加快,故B错误;事先在硫酸溶液中加λ等体积的NaCl溶液,相当于加水将硫酸稀释,所以氢离子浓度减小,反应速率减慢,故C正确答案:(1)①2~3min因该反应是放热反应,此时温度高②4~5min此时H浓度小(2)A、C加入更加细小的锌粒,增大接触面积,使反应速率加快 14.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)+2Dg),经5mn时,测得D的浓度为05mo/L,dA):c(B)=3:5,C的平均反应速率是0.1mol(Lmin) 回答下列各问题: (1)min内A的平均反应速率为 mol/(L-min)o (2)x (3)此时B的浓度为解析:5mm时D的浓度为05moMn,则D的平均反应速率D)=95m=0 mol/(Lmin),即v(C)=a(D),由反应速率之比等于化学计量数之比可知x=2。同理可知(A)

解析：选 C 若反应过程中保持前 15 s 的反应速率不变，则 c(HI)由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L 需要 10 s 的时间，由于随着反应不断进行，c(HI)逐渐减小，v(正)逐渐减小。所以， c(HI)由 0.07 mol/L 降到 0.05 mol/L，所用时间应大于 10 s。 12．如图所示，相等质量的铁和锌与足量的稀 H2SO4 充分反应，产生氢气的质量(m)与反应时间(t)的正确关系是( ) 解析：选 A 化学反应速率的快慢由物质本身的性质决定，并受外界条件的影响。图像中拐点表示金属已经完全反应。由于 Zn 比 Fe 活泼，所以反应速率较快，因此其反应完全所需时间少(横坐标要小)；相同质量的锌和铁，锌生成的 H2 的质量少，所以 Zn 对应的纵坐标要小。二、非选择题 13．(2016·德州高一检测)(1)已知锌与稀硫酸反应为放热反应，某学生为了探究其反应过程中的速率变化，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下：时间(min) 1 2 3 4 5 氢气体积(mL) 30 120 280 350 370 ①反应速率最大的(即 0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5 min)时间段为 ________，原因是_____________。 ②反应速率最小的时间段为________，原因是________________。 (2)另一学生也做同样的实验，由于反应太快，测量氢气的体积时不好控制，他就事先在硫酸溶液中分别加入以下物质用以减缓反应速率 A．蒸馏水 B．加更细小的锌粒 C．NaCl 溶液你认为他的做法可行的是________(填相应字母)；做法不可行的理由是__________________ 解析：(1)①0～1 min、1～2 min、2～3 min、3～4 min、4～5 min 各时间段生成氢气的体积分别为 30、90、160、70、20，可以看出反应速率最大的是 2～3 min，锌与稀硫酸反应为放热反应，随反应的进行，温度越来越高，反应速率加快。②随着反应的进行，离子浓度越来越小，反应速率越来越慢。(2)在硫酸溶液中加入等体积的蒸馏水，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，反应速率减慢，故 A 正确；将锌粒换成等质量的锌粉，增大固体接触面积，反应速率加快，故 B 错误；事先在硫酸溶液中加入等体积的 NaCl 溶液，相当于加水将硫酸稀释，所以氢离子浓度减小，反应速率减慢，故 C 正确。答案：(1)①2～3 min 因该反应是放热反应，此时温度高 ②4～5 min 此时 H ＋浓度小 (2)A、C 加入更加细小的锌粒，增大接触面积，使反应速率加快 14．将等物质的量的 A、B 混合于 2 L 的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g) xC(g)＋2D(g)，经 5 min 时，测得 D 的浓度为 0.5 mol/L，c(A)∶c(B)＝3∶5，C 的平均反应速率是 0.1 mol/(L·min)。回答下列各问题： (1)5 min 内 A 的平均反应速率为________mol/(L·min)。 (2)x＝________。 (3)此时 B 的浓度为________mol/L。解析：5 min 时 D 的浓度为 0.5 mol/L，则 D 的平均反应速率 v(D)＝ 0.5 mol/L 5 min ＝0.1 mol/(L·min)，即 v(C)＝v(D)，由反应速率之比等于化学计量数之比可知 x＝2。同理可知 v(A)

＝0.15 mol/(L·min)；v(B)＝0.05 mol/(L·min)。由此可知在 5 min 内 A 的浓度减少量为 0.75 mol/L；B 的浓度减少 0.25 mol/L；假设 A、B 的起始浓度为 x，可得x－0.75 mol/L x－0.25 mol/L＝ 3 5 ，解得 x＝1.5 mol/L，故 5 min 后 B 的浓度为 1.5 mol/L－0.25 mol/L＝1.25 mol/L。答案：(1)0.15 (2)2 (3)1.25 15．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，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)若改变下列条件，生成 D 的速率如何变化(用“增大”“减小”或“不变”填空)。编号改变的条件生成 D 的速率 ① 降低温度 ② 增大 A 的浓度 ③ 使用催化剂 ④ 恒容下充入 Ne(不参与体系反应) 解析： 3A(g)＋B(g) 2C(g)＋2D(g) 初始物质的量/mol 3.0 1.0 0 0 转化物质的量/mol 1.2 0.4 0.8 0.8 10 s末物质的量/mol 1.8 0.6 0.8 0.8 (1)v(C)＝ 0.8 mol 2 L×10 s＝0.04 mol/(L·s)；(2)c(A)＝ 3.0 mol 2 L ＝1.5 mol/L；(3)c(D)＝ 0.8 mol 2 L ＝0.4 mol/L。 (4)降低温度，反应速率减小；增大反应物浓度、使用催化剂，反应速率增大；恒容条件下充入稀有气体，反应物的浓度不变，反应速率不变。答案：(1)0.04 mol/(L·s) (2)1.5 mol/L (3)0.4 mol/L (4)①减小 ②增大 ③增大 ④不变 16．(2016·山西高一检测)催化剂在生产和科技领域起到重大作用。为比较 Fe3＋和 Cu2＋对 H2O2 分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： (1)定性分析：同学 X 认为可通过观察图甲中________，得出 Fe3＋和 Cu2＋对 H2O2 分解的催化效果。这个结论______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______________。 (2)定量分析：如图乙所示，实验时均以生成 40 mL 气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________。 (3)加入 0.10 mol MnO2 粉末于 50 mL H2O2 溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时

间的关系如图所示 3 ①实验时放出气体的总体积是mL ②放出气体所需时间为 min ③H2O2的初始物质的量浓度是 ④A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为 ⑤解释④反应速率变化的原因: 解析:(1)通过观察两支试管中产生气泡的快慢,可比较氯化铁和硫酸铜的催化效罘。但氯化铁与硫酸铜所含的阴离子不同,要准确比较Fe3和Cu对HO2分解的催化效果,选择的试剂中阴离子种类要相同才合理。(2)比较生成气体的快慢,要知道生成40mL气体分别所用的时间。(3)①实验时放出气体的总体积是60mL。②放出气体是20mL,对应的时间是1min。③根据化学方程式2HO≥=—2H2O+O2进行计算,产生60mL氧气,H2O2 的物质的量浓度是、2×60×0001L 224mo×50×0001L=01mno④1分钟内,A、B、C、D各点间产生的氧气体积分别为10mL、13mL、17mL、20mL。因此A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为DC>B>A。⑤随着反应的进行,HO2溶液的浓度逐渐减小,因此反应速率逐渐减慢。答案:(1)产生气泡的快慢不合理阴离子种类不同 2)产生40mL气体所需的时间(3)①60②1③0.1lmol.④DC>B>A⑤随着反应的进行,浓度减小,反应速率减慢 17.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)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。实验混合溶液 H2SO4/mL s 饱和CuSO4溶液/mL 0052.55V6 H2O/mL I V,VsV9V10|100 ①请完成此实验设计,其中:V1 6 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解析:(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应:CuSO4+ ZIEZnSo-+Cu、Zn HSO4ZnSO4十H2↑(2)由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu-Zn原电池加快了生成氢气的反应速率。(3)要加快生成氢气的反应速率,还可以采取如下措施:升高温度、适当増大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(4)因为要硏究硫酸铜的量对反应逴率的影响,故应保持硫酸的浓度在各组实验中相冋,则硫酸溶液的体积均取30mL,根据F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL,可以求得V6=10mL,=19.5mL,V=17.5 mL,ω=15mL。由于析出的铜的量较多,会覆盖在锌的表面,使得锌与稀硫酸接触面积减小,故反应速率反而减慢了

间的关系如图所示。 ①实验时放出气体的总体积是________mL。 ②放出 1 3 气体所需时间为________min。 ③H2O2 的初始物质的量浓度是________。 ④A、B、C、D 各点反应速率快慢的顺序为________>________>________>________。 ⑤解释④反应速率变化的原因：____________。解析：(1)通过观察两支试管中产生气泡的快慢，可比较氯化铁和硫酸铜的催化效果。但氯化铁与硫酸铜所含的阴离子不同，要准确比较 Fe3＋和 Cu2＋对 H2O2 分解的催化效果，选择的试剂中阴离子种类要相同才合理。(2)比较生成气体的快慢，要知道生成 40 mL 气体分别所用的时间。(3)①实验时放出气体的总体积是 60 mL。②放出1 3 气体是 20 mL，对应的时间是 1 min。③根据化学方程式 2H2O2===== MnO2 2H2O＋O2↑进行计算，产生 60 mL 氧气，H2O2 的物质的量浓度是 2×60×0.001 L 22.4 mol/L×50×0.001 L＝0.11 mol/L。④1 分钟内，A、B、C、D 各点间产生的氧气体积分别为 10 mL、13 mL、17 mL、20 mL。因此 A、B、C、D 各点反应速率快慢的顺序为 D>C>B>A。⑤随着反应的进行，H2O2 溶液的浓度逐渐减小，因此反应速率逐渐减慢。答案：(1)产生气泡的快慢不合理阴离子种类不同 (2)产生 40 mL 气体所需的时间 (3)①60 ②1 ③0.11 mol/L ④D>C>B>A ⑤随着反应的进行，浓度减小，反应速率减慢 17．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)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。实验混合溶液 A B C D E F 4 mol/L H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和 CuSO4 溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 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________________。解析：(1)在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋ H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)由于 Zn 与反应生成的 Cu 及硫酸铜溶液组成了 Cu－Zn 原电池，加快了生成氢气的反应速率。(3)要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。(4)因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取 30 mL，根据 F 中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为 20 mL，可以求得 V6＝10 mL，V8＝19.5 mL，V9＝17.5 mL，V10＝15 mL。由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸接触面积减小，故反应速率反而减慢了

人教版高中化学必修2第二章 化学反应与能量第三节 化学反应的速率和限度教案(3)

人教版高中化学必修2第二章　化学反应与能量第三节　化学反应的速率和限度教案(3)