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专题2
第一单元　化学反应速率
课时1　化学反应速率的表示方法
化学反应速率与化学平衡
1．认识化学反应速率，学会化学反应速率的表示方法。
2．能进行有关化学反应速率的简单计算。
3．了解测定化学反应速率的简单方法。
活动一：观察思考双氧水分解实验
阅读教材，分析教材中双氧水分解过程中的过氧化氢的浓度变化。
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2)/(mol/L) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
1．反应过程中过氧化氢的浓度如何变化？
【答案】 反应过程中过氧化氢的浓度减小。
2．以表中20分钟为时间间隔，分析任意一个20分钟H2O2的物质的量浓度的减小值，你发现数据上有什么特点？
【答案】 任意20分钟H2O2物质的量浓度的减小值逐渐变小。
活动二：认识反应速率，学习化学反应速率的表示方法
1．阅读教材，怎样表示化学反应速率？讨论出计算化学反应速率的公式、单位。
2．讨论对化学反应aA＋bB═══cC＋dD，如何表示一定时间内化学反应速率，试用A、B、C、D四种物质分别表示该反应的化学反应速率。
3．上述反应速率是反应某时刻的瞬时速率吗？根据什么曲线可通过数学方法求得反应某时刻的瞬时速率？
【答案】 不是，此法求出的反应速率是在某时间段的平均速率。瞬时速率可根据物质的浓度随时间变化曲线通过数学方法求得。
活动三：讨论用不同物质表示同一反应的反应速率时，它们之间的关系
阅读教材，分析反应2N2O5═══4NO2＋O2的实验数据。
1．计算每隔1分钟的浓度变化和该时间段的平均反应速率，填写在上表中。
【答案】 略
2．用不同物质表示同一反应的反应速率时，数值一定相等吗？讨论它们的数值与化学计量数之间有什么关系？
【答案】 不一定。用不同物质浓度表示化学反应速率时，其数值不一定相等，其数值之比等于方程式中各计量数之比。
3．对于一个化学反应：mA＋nB═══pC＋qD，讨论出用不同物质的浓度变化表示的反应速率与化学计量数的关系，写出关系式。
4．用不同物质表示某反应的反应速率时，如何判断反应速率的快慢？
【答案】 将反应速率换算成同一物质来表示的速率，在单位相同的情况下，根据其数值大小来比较，数值越大，反应越快。
5．在给定条件下，氮气与氢气在某固定容积的密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气的浓度均为 0.8 mol/L，5 min后，氮气的浓度为0.7 mol/L ，分别用氮气、氢气、氨气计算 5 min 内该反应的反应速率。
活动四：讨论化学反应速率的测定方法
阅读教材，要测定不同时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察、测量体系中某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。
1．讨论过氧化氢分解反应中，可以通过什么方式测定反应物的浓度变化？
【答案】 测量一定温度和压强下反应生成的氧气的体积，再换算出生成氧气的物质的量、消耗双氧水的物质的量，从而计算反应物浓度变化。
2．溶液的颜色与溶液中有色物质的浓度有正比关系，当溶液中存在有色物质时，随着反应进行，溶液的颜色会发生变化，可通过什么方法计算化学反应速率？
【答案】 可根据溶液的颜色深浅，通过比色方法确定反应物或生成物在不同时刻的浓度，再进一步计算反应的速率。
3．盐酸与大理石反应生成CO2气体，设计的测定反应速率的装置如下：
若测定速率用单位时间内生成CO2的体积来表示，需要记录的实验数据有哪些？根据该设计，能否计算出用盐酸的浓度变化来表示反应速率？若能，还需要什么数据？
【答案】 需要记录的实验数据有实验室温度、压强，生成气体的体积、反应时间。根据生成气体的体积，可以计算出反应消耗盐酸的物质的量，进一步计算出盐酸的浓度变化，从而计算盐酸的反应速率，但计算盐酸的浓度变化还需要记录盐酸的体积。
4．思考：一般情况下能否用纯液体或固体物质表示反应速率？
【答案】 一般不用固体或纯液体物质表示反应速率，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中不变化。一定要用时，只能用其物质的量在单位时间内变化来表示反应速率，单位要相应改变。
5．阅读教材，人们还可以根据哪些现象来测定反应速率？
【答案】 化学反应速率是可以通过实验测定的。根据化学反应速率表达式，实验中需要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度。实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用，如气体的体积、体系的压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。例如，对于在溶液中进行的反应，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用颜色变化与浓度变化间的比例关系来测定反应速率。
1．下列有关化学反应速率的说法正确的是 (　　)
A．氢氧化钠属于强碱，盐酸属于强酸，两者反应速率很大，所以反应现象就非常明显
B．化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示
C．若某化学反应的反应速率为 0.5 mol/(L·s)，就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol/(L·s)
D．化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量
1
【解析】 中和反应速率很快，但大部分除了有点热效应外，没有明显现象，A错误；在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，故不能用它们表示反应速率，B错误；浓度变化单位为mol/L，且由于化学计量数不一定相同，该时间内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 mol/(L·s)，C错误；化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量，D正确。
1
【答案】 D
2
B
A．v(CO)＝0.05 mol/(L·s)　 B．v(NO2)＝0.7 mol/(L·min)
C．v(N2)＝0.4 mol/(L·min)　 D．v(CO2)＝1.1 mol/(L·min)
3
A
4
4
【答案】D
当用氨气表示该反应的化学反应速率时，下列说法错误的是(　　)
A．2～4 s内的平均反应速率为0.2 mol/(L·s)
B．前4 s内的平均反应速率为0.3 mol/(L·s)
C．前2 s内的平均反应速率为0.4 mol/(L·s)
D．2 s末的反应速率为0.4 mol/(L·s)
5
物质 N2 H2 NH3
起始浓度/(mol/L) 1.0 3.0 0.2
2 s末浓度/(mol/L) 0.6 1.8 1.0
4 s末浓度/(mol/L) 0.4 1.2 1.4
5
【答案】 D
6．用纯净的 CaCO3 与100 mL 稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示(CO2 的体积已折算为标准状况下的体积)。下列分析正确的是 (　　)
6
A．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4 mol/(L·min)
B．OE段表示的平均速率最大
C．F点收集到的CO2的量最多
D．OE、EF、FG三段中，该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
6
【解析】 EF段产生的CO2为0.02 mol，由于反应中 n(HCl)∶n(CO2)＝2∶1，故该段消耗n(HCl)＝0.04 mol，时间为1 min，用盐酸表示的EF段平均化学速率是0.4 mol/(L·min)，A正确；由于横坐标都是1个单位，EF段产生的CO2多，该段反应速率最大，不是OE段，B错误；G点收集到的CO2为784 mL，大于672 mL，应该是G点收集到的CO2的量最多，C错误；由于时间都是1 min，所以三段的速率之比等于产生CO2的体积之比，即224∶(672－224)∶(784－672)＝2∶4∶1，D错误。
【答案】A
7．[2025徐州丰县中学月考]三氯乙烯(CHCl══CCl2)是地下水中有机污染物的主要成分，研究表明，在地下水中加入KMnO4溶液可将其中的三氯乙烯除去，发生的反应如下：
CHCl══CCl2＋2KMnO4═══2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl
常温下，在某密闭容器中进行上述反应，测定c(KMnO4)与时间的关系如表所示：
7
时间/min 0 2 4 6 7 …
c(KMnO4)/(mol/L) 1.00 0.70 0.50 0.40 0.35 …
下列推断合理的是 (　　)
A．上述反应先慢后快　
C．若KMnO4完全反应，所用时间为8 min　
D．随着反应的进行，c(K＋)逐渐降低
7
7
【答案】 B
(1) 经5 min后A的浓度为_____________。
(2) 反应开始前充入容器中B的物质的量为__________。
(3) B的平均反应速率为_____________________。
(4) x的值为_____。
8
0.75 mol/L
3 mol
0.05 mol/(L·min)
2
①v(A)＝0.01 mol/(L·s)　②v(B)＝1.20 mol/(L·min)
③v(C)＝2.40 mol/(L·min)　④v(D)＝0.02 mol/(L·s)
8
③＞①＝④＞②

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