第一篇:高二化学教案:化工生产过程中的基本问题学案导学
高二化学教案:化工生产过程中的基本问题学案
导学
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本文题目:高二化学教案:化工生产过程中的基本问题学案导学
第一单元课题1 化工生产过程中的基本问题 学案导学
教学目标:1.了解生产硫酸的基本流程
2.了解生产中原料的选择
3.了解化学科学实验与化工生产的区别。
4.注意生产中的三废处理,防止环境污染
学习过程:
一、依据化学反应原理确定生产过程
1.工业制备硫酸,要从以下的几个方面考虑
(1)采用的原料应该是自然界中的含 物质,如、。
(2)生产过程中,要先使硫元素转化成,再把 转化成与水反应制得。
2.思考与交流:工业生产上制备硫酸的基本原理
(1)以S为原料制备SO2
化学反应方程式,(属 反应)
(2)利用催化氧化反应将SO2 氧化成SO3
化学反应方程式,(属 反应)
(3)三氧化硫转化成硫酸
化学反应方程式,(属 反应)
,再
3.工业制硫酸主要生产流程
见课本P5
二、生产中原料的选择
1.思考与交流:我国生产硫酸需考虑的问题
(1)从基建投资、加工费用及环保方面考虑,用 制硫酸优于用 制硫酸。
(2)我国天然硫资源,而且开采条件。
(3)我国黄铁矿储量比天然硫要。
(4)硫黄制硫酸比黄铁矿制硫酸生产流程、设备、三废 少,劳动生产率,易于设备。
(5)由于原料多需进口,硫黄制硫酸成本比黄铁矿制硫酸,三、生产中反应条件的控制
1.硫酸工业生产的三个主要设备是、、。
2.阅读P6表1-1,思考温度较____时,越有利于SO2转化为SO3
二氧化硫催化氧化的反应方程式,属 _____________反应。
思考:是否温度越低越有利于SO2 转化为SO3 ?
2、提示:应选择温度:(1)低温(400~5000C)
注意:工业生产中反应温度的选择往往还要考虑该温度下催化剂的活性
3.阅读P6表1-2,思考压强的增大,SO2的转化率_____
思考:是否压强越高越好 ?
3、提示:应选择压强:常压 注意:工业生产中压强的选择:往往还要考虑成本和能量消耗等问题。
四、生产中三废处理
1.如何处理尾气中的SO2?
工业:SO2 CaSO3 SO2(重新利用)
主要反应式、。
实验室:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O
2.如何处理废水中的酸性物质?
五、能量的充分利用
1.生产1t硫酸需消耗 的电能,硫酸生产的三个过程都是 反应,生产1t硫酸放出的反应垫相当于 的电能。这些废热的利用,可以向外界输出大量,大大降低生产。
2.可以利用SO2氧化成SO3时放出的热量用来预热。[课堂巩固提高]
1、下列说法正确的是()
A.合成硫酸的工业尾气可以直接排入大气
B.进入接触室的气体,必须先经净化、干燥
C.从沸腾炉中排出的炉渣可以作为肥料
D.在高温、高压下由 和 合成答案:B
2.欲除去 气体中含有的 气体,应选用的试剂是
A.品红 B.饱和溶液
C.溶液 D.烧碱溶液
答案:B
()3.有关二氧化硫的叙述正确的是()
A.二氧化硫不能使溴水、高锰酸钾溶液迅速褪色
B.接触法制硫酸的沸腾炉排出的炉气中含SO2
C.实验室可用启普发生器制取二氧化硫
D.用石灰水很容易区分二氧化碳和二氧化硫
答案:B
4、SO2是重要的大气污染物,大量SO2主要来源 ,SO2不但本身污染大气,它在大气中经尘粒催化,与水、氧气作用,形成危害更大的酸雨,形成酸雨的有关化学方程式为:。
答案:煤和石油的燃烧,金属矿石的冶炼
SO2+O2 2 SO3 SO3+H2O=H2 SO4
5.火力发电厂常用熟石灰吸收煤燃烧产生的SO2气体,并回收制得有用的石膏(CaSO42H2O)则有关反应的化学方程式为。
答案:.Ca(OH)2+SO2=CaSO3+H2O 2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO42H2O
6、某硫酸厂每天用含 60%的硫铁矿500 t生产硫酸,如果在沸腾炉内损失5%的硫,的转化率为90%。每天能生产98%的硫酸多少吨?
解析:本题主要考查如何处理多步反应过程中原料的损失。沸腾炉中损失5%的硫,转化率为90%这些都可转化为S元素的损失,进而转化为 的损失。所以设生产98%的硫酸 吨。则由关系式:
298
50060%(1-5%)90% 即:
解得 吨 答案:每天能生产98%的硫酸 吨
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本文题目:高二化学教案:金属材料
● 掌握炼铁、炼钢、电解法制铝的原理。
● 了解金属腐蚀和防护的有关知识。
● 能举例说明金属材料的特点。
● 举例说明用化学方法进行金属材料表面处理的原理。
〔知识梳理〕
1.炼铁的原理是利用氧化还原反应,在高温下,原料是、、、,产生还原剂的反应是、,炼铁的反应是,造渣的反应是、,高炉煤气的成分是。
2.炼钢的原理是,原料是。写出炼钢过程发生主要反应的化学方程式。
3.电解铝的原料是铝土矿(主要成分是Al2O3),提纯Al2O3的方法是:将铝土矿溶解在NaOH溶液,然后往溶液中通入过量的二氧化碳,过滤,灼烧,即得Al2O3,写出上述反应的化学方程式。
4.冰晶石的化学式为,在电解三氧化铝时,加入冰晶石的作用是,电解Al2O3的化学方程式为。电解时,阳极产生氧气,碳块要消耗,所以要定时补充碳块。5.金属的化学腐蚀是指
;金属的电化学腐蚀是指。
6.钢铁发生电化学腐蚀,主要原因是由于钢铁制品与其接触的电解质溶液构成许多微型的,铁通常作为 极,电子发生 反应而被腐蚀,其电极反应为。钢铁在大气中的腐蚀通常为 腐蚀,其阴极反应式为
。若电解质溶液酸性较强,则发生的是 腐蚀,其电极反应式为。
7.电镀是一种特殊的电解,在电镀时,作阴极,作阳极,作电解质溶液,电镀时,电解质溶液的浓度。如在一把小刀上镀锌,小刀接电源的 极,电极反应式为。
〔方法导引〕
1.炼铁和炼钢的主要区别
由铁矿石冶炼成铁,再由铁冶炼成钢,这是冶炼钢铁的必经过程。由于炼铁和炼钢的任务不同,因此采用的原料、利用的化学原理、冶炼设备等也各不相同。现比较如下:
冶炼 生铁 钢
原料 铁矿石、焦炭、石灰石、空气 生铁、氧气、生石灰
原理 用还原剂在高温下把铁从铁矿石中还原出来剂在高温下把生铁中的杂质氧化除去
设备 高炉 氧气顶吹转炉
化学
反应
还原剂生成(炉腹)
CO2+O2 CO2 CO2 +C 2CO
用氧化铁的还原(炉身)
Fe2O3+3CO2 2Fe+3CO
炉渣形成(炉腰)
CaCO3 CaO+CO2
CaO+SiO2 CaSiO3 碳被氧化 C+O2 CO
铁被氧化 2Fe+O2 2FeO
脱碳 FeO+C CO+Fe
脱硫 FeS+CaO FeO+CaS
脱氧 2FeO+Si 2Fe+SiO2
产品 生铁;含有较多的碳及硫、磷、硅等 钢;含碳量0.03~2%,留有部分硅锰
尾气 高炉煤气(CO、CO2、N2等)棕色烟气(Fe2O3尘粒及CO)
⑴炼铁中,为什么不用焦炭直接还原氧化铁?
碳有还原性,在高温条件下,能把铁从它的氧化物中还原出来。
Fe2O3+3C 2Fe+3CO 但是,焦炭是固体,与氧化铁的表面接触很有限,很难充分发生反应,而一氧化碳是气体,能与氧化铁充分接触,完全反应。所以,炼铁中必须通过一氧化碳去还原氧化铁。
焦炭的作用有两个:一是制造了还原剂CO,二是它燃烧放出大量的热,为高炉提供了高温条件。
⑵炼钢中要除去硅和锰,为什么在后期的脱氧反应中,又要加入硅和锰作为脱氧剂?
炼钢,并不是要完全除去硅和锰等合金元素,而是将他们的含量调整到规定的范围之内。炼钢期,FeO会将硅和锰氧化,成为炉渣,从而降低了硅和锰的含量。但后期,钢水中含有少量没有反应的FeO,这会使钢具有热脆性。因此,用硅铁或锰铁作为脱氧剂将FeO还原,同时又调整了硅锰的含量。
2.电解原理的应用
电解食盐水 电镀锌 铝的冶炼
电解质
溶液 精制后的食盐水 含Zn2+的溶液 冰晶石和氧化铝熔融体
电极
反应 阳极 石墨 金属锌 碳块
阴极 铁网 镀件金属 碳块
电极
反应 阳极 2Cl--2e-=Cl2 Zn-2e-=Zn2+ 6O2--12e-=3O2
阴极 2H++2e-=H2 Zn2++2e-=Zn 4Al3++12e-=4Al 总反应式 2Cl-+2H2O 2OH-+H2+Cl2 无 2Al2O3 4Al+3O2
说明 用立式隔膜电解槽 阳极参加了反应,被逐渐腐蚀 冰晶石作熔剂,电解时,阳极碳块
被产生的O2逐渐消耗,要定期补充
3.金属的腐蚀
金属腐蚀的原因:许多金属有较活泼的化学性质,当金属与周围接触到空气、水及具有腐蚀性的物质时,金属失去电子发生氧化反应。
化学腐蚀 电化腐蚀
条件 金属与非电解质等直接接触 不纯金属与电解质溶液接触
现象 无电流产生 有电流产生
本质 金属被氧化的过程 较活泼的金属被氧化的过程 化学腐蚀与电化腐蚀往往同时发生,但电化腐蚀更具普遍,危害更严重
钢铁的析氢腐蚀与吸氧腐蚀比较
吸氧腐蚀 析氢腐蚀
条件 水膜酸性很弱或呈中性 水膜酸性较强
阳极反应 Fe-2e-=Fe2+
阴极反应 O2+2H2O+4e-=4OH-2H++2e-=H2
溶液反应 Fe2++2OH-=Fe(OH)2 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
⑴金属腐蚀的快慢:与电解质溶液互相接触的两种金属,活泼金属总是先被腐蚀,而不活泼金属得到保护。两种金属活泼性相关越大,活泼金属被腐蚀得越快。
⑵金属的保护:①改变金属的内部结构:如可根据不同的用途选用不同的金属或非金属制成合金,以防止腐蚀;②覆盖保护层:如可以采用喷油漆、涂油脂、电镀、喷镀或表面钝化等方法使金属与介质隔离,以防止腐蚀;③使用电化学保护法:将一种比需要保护的金属活泼的金属与之相连构成原电池,则较活泼的金属被腐蚀,而需要保护的金属被保护不被腐蚀。如埋在地下的钢管用导线与较活泼金属(铝、锌等)相连,则铁被保护。
[例题1]下列各工业生产中,石灰石、生石灰、熟石灰、都不能作为原料和是()。
①炼铁 ②用生铁炼钢 ③从海水中提取镁 ④铝的冶炼 ⑤制水泥 ⑥制玻璃 ⑦制漂白粉⑧制硫酸
A.④⑧ B.⑤⑥ C.①②③ D.⑤⑥⑦
[解析]炼铁中用石灰石造渣;炼钢中用生石灰造渣;用熟石灰富集海水中的镁;石灰石是制水泥、玻璃的主要原料;熟石灰是制漂白粉的原料。
[答案]A
[例题2]以下现象与电化学腐蚀无关的是()。A.黄铜(铜锌合金)制作的铜锣不易生锈
B.生铁比软铁芯(几乎是纯铁)容易生锈
C.铁质器件附有铜质配件,在接触处易生铁锈
D.银质奖牌长期放置后表面变暗
[解析]A黄铜若发生电化学腐蚀时,被腐蚀的金属应是金属性较活泼的锌而不是铜;B生铁中含较多的碳,比软铁芯在电解质作用下更容易形成原电池,也更容易发生电化学腐蚀而生锈;C铁质器件附有铜配件时,在接触电解质溶液时,铁作阳极失去电子发生氧化反应而被腐蚀;D银质奖牌久置后可能被氧气或硫氧化成银的化合物而使其表面变暗,这是化学腐蚀,与电化学腐蚀无关。
[答案]D
[例题3]工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3H2O、Al2O33H2O、以及少量的Fe2O3、SiO2等),提取纯Al2O3作冶炼铝的原料。提取的操作过程可用以下流程图表示: ⑴写出滤液A中一种溶质与过量NaOH溶液反应进入滤液B中的离子方程式。
⑵若步骤①中没有过滤操作而直接进入步骤②,对后面操作将产生的影响是。
[解析]提纯Al2O3的关键是要根据Al2O3、Fe2O3、SiO2化学性质上的差异。Al2O3有两性,既可溶于NaOH溶液,又可溶于盐酸;Fe2O3只溶于盐酸;SiO2只溶于NaOH溶液。先加盐酸,过滤,除去不溶的SiO2,向滤液中加入足量NaOH溶液,过滤,除去Fe(OH)3。
[答案]⑴Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
⑵ ①中不溶物(SiO2)在操作②中会被NaOH溶解
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第二篇:化工生产过程中的基本问题
固氮技术 —工业合成氨(相关问题)
1、自然界地壳中氮元素的含量极其丰富,但是多属植物吸收氮元素的能力都很差,所以需要向土壤中施加更多的氮肥,促进植物吸收,这句话合理吗?
2、自然界中氮元素的主要存在形态?
3、自然界地壳中氮元素的主要来源过程有哪些?
4、固氮的定义
5、固氮的方法有哪些?
6、镁在但其中燃烧是哪种固氮方式?
7、分析氨气的元素组成在工业合成氨中的目的是什么?
8、工业合成氨气的原料有哪些?
9、工业合成氨的化学反应原理?
10、合成氨气的反应条件有哪些?
11、选择100~300大气压的意义?
12、选择400~500度的目的是什么(两个有利于,一个比较有利于)
13、工业合成氨目前用什么催化剂是什么?
14、工业合成氨的流程图
15、分离出产品中的氨气的目的是什么?(从化学平衡角度分析)
16、分离出氨气的原理是什么?
17、剩余的氮气和氢气如何处理?
18、用什么容器盛装液氨?
19、工业合成氨获得氮气的化学反应方程式
20、用炭制取氢气的化学反应原理
21、用甲烷表示烷烃制取氢气的造气反应方程式
22、用甲烷造气的优势是什么?劣势是什么?
23、对原料气净化的目的是什么?
24、原料其中含有那些杂质?
25、哪一种杂质一定来自造气反应产生的。
26、写出净化除杂质的化学反应方程式
27、用氨水出硫化氢比用氢氧化钠的优势?
28、用碳酸钾出去二氧化碳的优势?
29、精制原料气时所用的原料有哪些?
30、工业合成氨气所的产物中氨气的含量大概是多少?
31、如何提高原料的利用率?
32、工业合成氨的发展前景有哪些方面值得考虑和探索?
33、造气原料的发展过程?
34、催化剂的发展过程?
35、废渣如何处理和应用?
36、废气中硫化氢、二氧化碳、一氧化碳如何处理和应用?
37、废液中氰酸根离子处理方法有哪些?
38、废液中溶解的氨如何处理?
39、工业合成氨常与哪些化工企业联合?
40、你认为工业合成氨的难点是哪些?
第三篇:高二英语学案导学使用总结
高二英语学案导学使用总结
高二英语组 金波
长期以来,我们的教学一直存在着重教法轻学法,重提问轻思维,重结果轻过程,重知识传授轻能力发展等现象。教师始终扮演主角,学生只是教学活动中的配角,甚至是观众,这阻碍了学生学习主动性的发挥,也就谈不上培养学生的学习能力。那么,在英语课堂教学中怎样才能使教师的“导”和学生的“学”有机地统一起来,最大限度地调动学生的主动性、积极性和创造性,更好地培养学生的学习能力呢?我们认为实施高质量的学案导学是解决这一问题的突破口和关键。
一、学案导学的编写原则。
学生的学习应是主动发现的过程,而不是被动地接受知识,而且学习也是一个新旧知识相互作用的过程。教师通过创设问题情景,引发学生对知识本身发生兴趣,产生认知需要,产生一种需要学习的心理倾向,从而激发自主探究的学习动机。学案的编写,绝不是老师老师所要讲授内容的简单照搬,而应是以问题贯穿,充分利用学生已有知识结构,引导学生对新知识进行探究,思考。因此学案的编写应充分体现学生的主体地位,一切以服务于学生为宗旨。
二、导学学案的设计
我们早期的学案以知识点讲解为主,为了避免单纯的呈现知识,我们对讲解知识点所用到的例句设计成练习,增加学生的思考和训练的空间。如,按汉语提示将句子补充完整,汉译英,选择等。因为英语的知识点是很零碎的,知识的种类也是互相交叉,因此从一句话中既可以学到一个词的用法,又能练到时态,语态,句型等语法知识。也解决了学生动嘴不动手,看似会,一写就错误连篇的情况。因此把例句设计成练习可以让学生从一个例句中尽可能多的去应用知识。而知识只有通过应用才能真正转化成自己的,才会有能力的发展。但是学案的设计也出现一些失误。如设计的练习过多,旧知识练得过多导致喧宾夺主,有时新知识还没讲,就设计了过多的练习,而且只有知识的讲解,缺少文章理解层面的设计。导致只有树木,而没有森林。因此经过探索和改进,我们的学案改变了过去知识点堆砌的模式,改为既有内容的理解,又有知识的讲练。而且尽量做到新旧知识的有机结合,讲与练的合理分配。下面以阅读教学为例,介绍一下我们的导学学案的设计思路。
1、文章整体理解,培养学生阅读技能(Reading comprehension)
教材的每一篇文章都附有相应的问题,但这些问题以细节理解为主,学生不用动脑筋就可以从文章里找到。仅这些练习还不能满足高考对学生阅读能力的要求,因此我们在合理使用这些练习的同时,又充分发掘教材,结合高考对阅读的要求补充设计了深层理解方面的问题,如把握文章主旨,推理,判断等,以及和高考新题型阅读表达相似的问题。这些问题的设计能够充分调动学生学习的积极性,给学生启发和诱导,给了学生充分的思考空间。让学生意识到阅读理解能力的提高不是单纯靠课下做阅读理解题才能训练的(而靠课下做阅读理解题是很难保证时间和效果的)。而且我们对学生预习时每次阅读的任务都具体化:第一遍快速阅读,掌握大意,初步获取信息;第二遍仔细阅读,进一步获取信息,挖掘文章深层含义,并回答相应问题。
2、重点、难点导学,学习语言知识(Language focus)在对文章整体理解之后,我们转入语言点的学习,课文中出现的重要语言点和新的语言点是通过本环节进行讲解和训练的。但教师的讲解不宜过多,我们要把正面讲解转化成有足够思维量的问题情景。这一环节我们分三部分:
(1)初步掌握文章中的重点和难点(Good sentences from the passage)我们把文章中比较好的句子找出来,重点内容挖空,要求学生细读文章后,除了把这些句子
第四篇:高二化学教案:化学反应速率教学案
高二化学教案:化学反应速率教学案
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本文题目:高二化学教案:化学反应速率教学案
专题2 化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
第1课时 化学反应速率的表示方法
[目标要求] 1.了解化学反应速率的概念。2.了解化学反应速率的定量表示方法。3.掌握化学反应速率的简单计算。4.了解化学反应速率的测定方法。
一、化学反应速率的表示方法
1.化学反应速率:衡量化学反应进行快慢的物理量。2.表示方法:化学反应速率用单位时间内反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或者生成物浓度的增加来表示。
3.化学表达式:v(A)=cAt。
其中c表示反应过程中反应物或生成物物质的量浓度的变化(取其绝对值),t表示时间变化。
其单位主要有:molL-1s-1或molL-1min-1或molL-1h-1。
4.对同一反应,用不同物质的浓度变化所表示的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。
二、化学反应速率的测定及计算
1.化学反应速率测定的基本思路及方法
化学反应速率是通过实验测定的。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度,可通过观察和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质,再进行适当的转换和计算。例如,过氧化氢的分解反应中有气体生成,可以测量在一定温度和压强下释放出来的气体的体积;有些反应物(或生成物)有颜色,随着反应的进行,溶液的颜色不断变化,可以用比色的方法测定溶液颜色的深浅,再根据溶液颜色与反应物浓度(或生成物浓度)的关系,换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。
2.化学反应速率的计算
由于c是浓度变化的绝对值,故化学反应速率都取正值,其一般计算依据是:
(1)根据某一物质起始浓度(c0)和一段时间后浓度(ct)的关系计算:c(反应物)=c0-ct,c(生成物)=ct-c0;
(2)根据反应物的转化率()计算:c(反应物)=c0
(3)根据化学方程式的化学计量数进行换算
求出一种物质的反应速率后可根据化学计量数之间的比值去计算其他物质的反应速率。
知识点一 化学反应速率的概念 1.下列关于化学反应速率的说法正确的是()
A.化学反应速率是指在一段时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加
B.化学反应速率为0.8 molL-1s-1,是指在1 s时某物质的浓度是0.8 molL-1
C.化学反应速率可以衡量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,反应现象越明显
答案 C
解析 化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。
2.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:
N2(g)+3H2(g)2NH3(g)起始浓度/molL-1 1.0 3.0 0.2 s末浓度/molL-1 0.6 1.8 1.0 s末浓度/molL-1 0.4 1.2 1.4
当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是()
A.2 s末氨气的反应速率为0.4 molL-1s-1
B.前2 s时间内氨气的平均反应速率为0.4 molL-1s-1
C.前4 s时间内氨气的平均反应速率为0.3 molL-1s-1
D.2~4 s时间内氨气的平均反应速率为0.2 molL-1s-1 答案 A
解析 反应速率不是瞬时速率,要计算反应速率,关键要抓住t时间段对应的c的量。知识点二 化学反应速率与化学计量数的关系
3.在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应,根据下列在相同时间内测得的结果判断,生成氨的反应速率最快的是()
A.v(NH3)=0.1 molL-1min-1
B.v(N2)=0.1 molL-1min-1
C.v(N2)=0.2 molL-1min-1
D.v(H2)=0.3 molL-1min-1 答案 C
解析 合成氨反应:N2+3H2 2NH3,在同一反应用不同物质表示其反应速率时,反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比,要在四种不同情况下比较反应速率快慢需用同一物质的变化表示。又因为v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2,将B、C、D中的反应速率转化成v(NH3),即为:0.2 molL-1min-
1、0.4 molL-1min-
1、0.2 molL-1min-1,故选C。
4.反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经2 min,B的浓度减少0.6 molL-1。对此反应速率的表示正确的是()
A.用A表示的反应速率是0.4 molL-1min-1
B.分别用B、C、D表示的反应速率之比是3∶2∶1
C.在2 min末的反应速率,用B表示是0.3 molL-1min-1
D.在2 min内的反应速率,用C表示是0.3 molL-1min-1 答案 B
解析 固体A不具有浓度概念,该物质的反应不能用molL-1min-1的单位来表示。
知识点三 化学反应速率的测定
5.下表所列数据是某高温下金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录,a和b均为与温度有关的常数。
反应时间t/h 1 4 9 16 25
MgO层厚y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
NiO层厚y/nm b 2b 3b 4b 5b
(1)金属在高温下氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生成速率来表示,其理由是________________________________________________________________________。
(2)金属氧化膜的膜厚y跟时间t所呈现的关系是:MgO氧化膜的膜厚 y属于______型,NiO氧化膜的膜厚y则属于_____型。(填直线、抛物线、双曲线或对数)
(3)Mg与Ni相比较,金属________具有更好的耐氧化腐蚀性,其理由是
________________________________________________________________________。答案(1)因化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示,又可以用生成物的生成速率表示,所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示
(2)直线 抛物线
(3)Ni 据(2)可知,y随时间t增长比y随时间t增长得慢,故Ni的耐氧化腐蚀性比Mg好
解析 由表中数据可知MgO膜厚与时间t的关系式为y=0.05at;NiO膜厚y与时间t的关系式为y=bt,即可知MgO膜厚y属直线型,而NiO膜厚y属抛物线型。此题创新之处在于利用了化学函数知识去分析化学问题,有一定的新颖性。
练基础落实
1.在不同条件下分别测得反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)的化学反应速率,其中表示该反应进行的最快的是()
A.v(SO2)=4 molL-1min-1 B.v(O2)=3 molL-1min-1 C.v(SO2)=0.1 molL-1s-1 D.v(O2)=0.1 molL-1s-1 答案 D
解析 比较:必须统一标准。换算成同一物质进行比较是关键,本题首先需要统一单位。
2.反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4 molL-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 molL-1s-1,则这段时间为()
A.0.1 s B.2.5 s C.10 s D.5 s 答案 D
解析 根据题意知,SO3的浓度增加0.4 molL-1,则O2的浓度减小0.2 molL-1,v(O2)=cO2t,则t=cO2vO2=0.2 molL-10.04 molL-1s-1=5 s。
3.2 mol A与2 mol B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:2A(g)+3B(g)2C(g)+zD(g)若2 s后,A的转化率为50%,测得v(D)=0.25 molL-1s-1,下列推断正确的是()
A.v(C)=v(D)=0.2 molL-1s-1 B.z=3
C.B的转化率为75%
D.反应前与2 s后容器的压强比为4∶
3答案 C
解析 A的起始量为2 mol,转化50%即转化1 mol,根据反应关系知B转化1.5 mol,C生成1 mol,又因为v(D)=0.25 molL-1s-1,可计算出2 s时D的生成量为0.25 molL-1s-12 L2 s=1 mol,故知z=2,B错;v(C)=v(D)=v(A)=0.25 molL-1s-1,故A错;B的转化率为1.52100%=75%,C正确;反应达2 s时,容器内总物质的量为nA+nB+nC+nD=1 mol+0.5 mol+1 mol+1 mol=3.5 mol。故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶3.5,压强比为4∶3.5,D错。4.化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应,反应物浓度随反应时间变化如下图所示,计算反应4~8 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度,结果应是()
A.2.5 molL-1min-1和2.0 molL-1
B.2.5 molL-1min-1和2.5 molL-1
C.3.0 molL-1min-1和3.0 molL-1
D.5 molL-1min-1和3.0 molL-1 答案 B
解析 据图可知,4 min时化合物Bilirubin的浓度为20 molL-1,8 min时其浓度为10 molL-1,因此4~8 min间的平均反应速率为20 molL-1-10 molL-14 min=2.5 molL-1min-1。进一步分析图像可知0~4 min间的平均分解速率为40 molL-1-20 molL-14 min=5.0 molL-1min-1,由以上分析数据大致可确定平均分解速率基本呈等比递减变化,因此可估算8~12 min间平均分解速率为1.25 molL-1min-1,12~16 min间平均分解速率为0.625 molL-1min-1,因此16 min时反应物的浓度大致应为10 molL-1-1.25 molL-1min-14 min-0.625 molL-1min-14 min=2.5 molL-1,故B项正确。
练方法技巧
5.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是()
A.反应开始到10 s末时,用Z表示的反应速率为0.158 molL-1s-1
B.反应开始到10 s末时,X的物质的量浓度减少了0.79 molL-1
C.反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
D.反应的化学方程式为X(g)+Y(g)Z(g)答案 C 解析 分析图象,关键是看变化量和走势,从走势分析X、Y是反应物,Z是生成物,初步分析它们的变化量分别为n(X)=1.20 mol-0.41 mol=0.79 mol,n(Y)=1.0 mol-0.21 mol=0.79 mol,n(Z)=1.58 mol,首先确定该反应的化学方程式为X(g)+Y(g)===2Z(g)。据选项要求分别计算出v(Z)=1.58 mol2 L10 s=0.079 molL-1c(X)=0.79 mol2 L=0.395 mol(Y)=0.79 mol1.00 mol100%=79%,只有C选项正确。
6.在2 L密闭容器中进行如下反应:mX(g)+nY(g)===pZ(g)+qQ(g),2 s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/p molL-1s-1,则2 s时间内,Q物质增加的物质的量为()
A.1.2q/p mol B.1.2m/p mol C.1.6q/p mol D.0.6q/p mol 答案 A
解析 不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比,X表示的平均反应速率为0.3m/p molL-1s-1,Q物质表示的反应速率为0.3m/p molL-1s-1qm=0.3q/p molL-1s-1。则n(Q)=0.3q/p molL-1s-12 L2 s=1.2q/p mol。
练综合拓展
7.请你协助化学兴趣小组的同学完成如下实验,并回答相关问题。
实验目的:比较等体积0.5 molL-1硫酸、1 molL-1盐酸、1 molL-1醋酸分别与金属反应生成氢气的速率和体积。
实验原理:(用离子方程式表示)_____________ ______________________。
实验用品:仪器(略)、药品(除给定的三种酸溶液外,在Na、Mg、Fe三种金属中选择最合适的一种,并说明理由)。选择的金属是________,不选其他两种金属的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验步骤:
(1)甲同学设计的实验装置:
(1)乙同学认为该装置不能控制三个反应在同一时间发生,并作了相应的改进。你认为乙同学改进的措施是_________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)按改进后的装置进行实验,观察现象并得出相关结论。
实验现象及结论:________________________________________________________。
(4)实验开始时的速率:v(H2SO4)______v(HCl)______v(CH3COOH)(用=、或填空,下同),反应进行一段时间后的速率:v(H2SO4)
(5)最终得到的氢气体积:V(H2/H2SO4)______V(H2/HCl)______V(H2/CH3COOH)。
问题讨论:
(6)量筒的规格由__________________决定。
(7)对结论(4)、(5)中盐酸和醋酸的异同,你的解释是
________________________________________________________________________。
(8)根据现有知识,上述实验中硫酸和盐酸分别与金属反应的速率应始终相等,但反应一段时间后有v(H2SO4)
________________________________________________________________________。
大学无机化学对此问题将有科学的解释。
答案 2H++Mg===H2+Mg2+,2CH3COOH+Mg===H2+Mg2++2CH3COO-Mg Na太活泼,能和水反应产生氢气,影响实验结论;Fe与酸反应的速率较慢,实验时间较长
(2)同时用分液漏斗分别向烧瓶中加入酸液
(3)实验现象:反应开始时醋酸的反应速率小于盐酸和硫酸的反应速率。当反应进行到一定程度后,醋酸的反应速率大于盐酸和硫酸。
结论:最终得到的氢气体积相等
(4)=(5)= =(6)酸液的体积
(7)醋酸中存在电离平衡,反应开始时c(H+)小于盐酸,故反应速率也小于盐酸。当反应进行到一定程度后,醋酸的电离平衡不断向右移动,使得c(H+)大于盐酸,故反应速率大于盐酸。由于醋酸、盐酸最终提供的H+的物质的量相等,故最后得到H2的体积相等
(8)H+的存在抑制HSO-4的电离(或:SO2-4抑制H+与Mg的反应或Cl-促进H+与Mg的反应)第2课时 影响化学反应速率的因素
[目标要求] 1.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响,认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。
一、有效碰撞理论
1.化学反应的过程
化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程,也就是反应物分子中化学键的断裂和生成物分子中化学键的形成过程。
2.活化分子
在相同温度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,这些分子就叫做活化分子。
3.活化能
活化分子高出的那部分能量叫做活化能。
4.活化分子百分数
活化分子在反应物分子中所占的百分数叫做活化分子百分数。
5.有效碰撞
能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。有效碰撞发生的条件:一是发生碰撞的分子必须具备一定的能量,即为活化分子;二是碰撞时必须有合适的取向。
6.活化能与化学反应速率
在一定条件下,活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大,单位体积内的活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率就越快。
二、影响化学反应速率的因素 1.浓度对化学反应速率的影响
(1)影响
其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率增大;减小反应物的浓度,反应速率减小。
(2)原因
其他条件不变时,增大反应物的浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增多,化学反应速率增大。反之,减小反应物的浓度,化学反应速率减小。
2.压强对化学反应速率的影响
(1)影响
对于有气体参与的反应,增大压强(减小容器容积),反应速率增大;减小压强(增大容器容积),反应速率减小。
(2)原因 对于有气体参与的反应,增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率增大;反之,减小压强,反应速率减小。
3.温度对化学反应速率的影响
(1)影响
其他条件相同时,升高温度,反应速率增大;降低温度,反应速率减小。
(2)原因
其他条件相同时,升高温度,提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞几率,使分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大;反之,降低温度,反应速率减小。
4.催化剂对化学反应速率的影响
(1)影响
使用催化剂可增大反应速率。(2)原因
催化剂改变了反应的途径,降低了反应所需的能量,提高了反应体系中活化分子的百分数,使有效碰撞的几率提高,反应速率增大。
5.影响化学反应速率的其他因素
除了改变反应物的浓度、温度、压强和使用催化剂能改变化学反应速率外,增大反应物之间的接触面积,也可增大反应速率。此外,光、电磁波、超声波、磁场等因素也会对反应速率产生影响。
知识点一 有效碰撞的有关概念
1.下列说法正确的是()
A.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化分子具有的能量是活化能
C.活化分子的总数越多,反应速率越快
D.单位时间内有效碰撞次数越多,反应速率越快
答案 D
解析 活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞,只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能;单位体积内活化分子总数越多,有效碰撞机会越多,反应速率才越快,A、B、C三项均错。
2.能够增加反应物分子中活化分子百分数的是()
A.升高温度 B.减小压强 C.增大压强 D.增大浓度
答案 A
解析 升高温度可以增加单位体积内活化分子百分数;增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。
知识点二 浓度对化学反应速率的影响 3.将质量相同的锌粉分别投入下列4个烧杯的溶液中,反应速率最快的是()答案 D
解析 当反应中一种反应物相同时,反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量,四个装置中所用的酸虽不同,但都是由c(H+)的大小决定反应的快慢。
4.对于溶液中的反应:MnO-4+5Fe2++8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
下列措施能使化学反应速率提高的是()A.加水
B.增加同浓度FeSO4的用量
C.向溶液中滴加稀硫酸
D.加入少量KMnO4晶体 答案 D
解析 增大浓度加快反应速率,而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。D项加入KMnO4晶体后,KMnO4晶体被溶解,溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。
知识点三 压强对化学反应速率的影响
5.在C(s)+CO2(g)===2CO(g)的反应中,现采取下列措施:
①缩小体积,增大压强②增加碳的量③通入CO2④恒容下充入N2⑤恒压下充入N2
能够使反应速率增大的措施是()
A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④
答案 C
解析 对于气体反应,增大压强,反应速率加快,增加固体物质的用量,对反应速率无影响,充入与反应无关的气体,不会增加反应物浓度,故不会加快反应速率。
6.设C(s)+CO2(g)2CO(g)H10,反应速率为v1;N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H20,反应速率为v2。对于上述反应,当压强减小时,v1和v2的变化情况为()
A.同时增大 B.同时减小
C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大
答案 B
知识点4 温度对化学反应速率的影响
7.对于反应mA+nB===pC,下列说法正确的是()
A.某温度时,化学反应速度无论用A、B、C何种物质表示,其数值是相同的
B.其他条件不变,增大压强,反应速率加快
C.若增加或减小B的物质的量,则反应速率一定会发生明显的变化
D.其他条件不变,升高温度,反应速率加快
答案 D
8.经验表明,如果温度每升高10℃,反应速率就增大到原来的2倍;反应2A(g)+B(g)C(g)+D(g),20℃时某一时刻A的速率为0.2 molL-1s-1,若使反应温度升高到60℃,则此时A的反应速率为________。
答案 3.2 molL-1s-1
解析 根据速率与温度之间的经验规律公式v2=v1at2 ℃-t1℃10℃,将各数据代入即可计算:
v2=0.2 molL-1s-1260℃-20℃10℃=3.2 molL-1s-1。
知识点5 催化剂对化学反应速率的影响
9.下列关于催化剂的说法,正确的是()
A.催化剂能使不起反应的物质发生反应
B.催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变
C.催化剂不能改变化学反应速率
D.任何化学反应,都需要催化剂
答案 B
解析 催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应机理,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经过一系列变化之后,催化剂又恢复到原来的状态,尽管催化剂能改变化学反应速率,但对于不能起反应的物质,是不能使其反应的,另外,有些反应是不需要催化剂的,如燃烧、中和反应等。
10.亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂,在常温下不见光时可保存一年,但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解:5HClO2===4ClO2+H++Cl-+2H2O。分解时,刚加入硫酸,反应缓慢,随后突然反应释放出大量ClO2,这是因为()
A.酸使亚氯酸的氧化性增强 B.溶液中的H+起催化作用
C.溶液中的Cl-起催化作用
D.逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低
答案 C
解析 由题目信息可知,NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸,生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢,随后突然反应加快,这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用,故正确答案为C。
练基础落实
1.下列条件一定能使反应速率加快的是()
①增加反应物的物质的量 ②升高温度 ③缩小反应容器的体积 ④加入生成物 ⑤加入MnO2
A.全部 B.①②⑤ C.② D.②③ 答案 C
2.下列说法正确的是()
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子有时也能发生有效碰撞 ③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数 ④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多 ⑤使用催化剂能提高反应效率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大 ⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A.①②⑤ B.③④⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④
答案 B
3.NO和CO都是汽车尾气中的有害物质,它们能缓慢地起反应,生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是()
A.使用催化剂能加快反应的速率
B.使一种反应物过量能提高反应的速率
C.改变压强对反应速率没有影响
D.降低温度能加快反应速率
答案 A
解析 本题中B不正确,因为一种反应物过量并不一定是反应物浓度增加,一种反应物过量只能使另一种反应物转化率提高,不涉及反应的速率问题;C也不正确,对气体来说,改变压强必然影响速率;D也不正确,降低温度只能降低反应速率。
4.已知反应:N2+O2 2NO在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是()
A.增大体积
B.体积不变,充入N2,使压强增大
C.体积不变,充入He,使气体压强增大 D.保持总压强不变,充入气体Ne 答案 B
解析 增大体积,浓度减小,反应速率减慢,A不符合;体积不变,充入N2时,可使c(N2)增大,反应速率增大,B符合;充入He后,由于体积不变,各物质的浓度不变,故对反应速率没有影响,C不符合题意;而在压强不变时,充入Ne,若要使总压强不变,则气体体积将变大,各物质的浓度将变小,故反应速率减小。
练方法技巧
5.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()
A.催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率
B.增大反应体系的压强,反应速率一定增大
C.该反应是放热反应,降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D.在t1、t2时刻,SO3(g)的浓度分别是c1、c2,则时间间隔t1~t2内,SO3(g)生成的平均速率为v=c2-c1t2-t1 答案 D
解析 A项,催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率,A项错误;B项,在恒容的条件下,通入惰性气体,压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变,故B项错误;C项,降低温度,反应速率也降低,反应达到平衡的时间会延长,故C项错误;根据反应速率的计算公式可知D项正确。
6.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2――HClCH3COCH2Br+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:
实验
序号 初始浓度c/molL-1 溴颜色消失所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2 ① 0.80 0.20 0.001 0 290
② 1.60 0.20 0.001 0 145
③ 0.80 0.40 0.001 0 145
④ 0.80 0.20 0.002 0 580
分析实验数据所得出的结论不正确的是()
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
答案 D
解析 A项,由实验①和②对比可知增大c(CH3COCH3),反应时间变短,v(Br2)增大;B项,实验②和③反应时间相同,起始Br2浓度相同,则v(Br2)相等;C项,比较实验①和③可知,增大c(HCl)时,反应时间缩短,v(Br2)增大;D项,比较实验①和④可知,增大c(Br2)时,v(Br2)减小,故选D。
7.氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的速率v(纵坐标)与反应时间t(横坐标)的关系如图所示,已知该反应速率随着溶液中c(H+)的增大而加快。
(1)反应开始时反应速率加快的原因是________________________________________;
(2)反应后期反应速率减慢的原因是__________________________________________。
答案(1)2KClO3+6NaHSO3===3Na2SO4+2KCl+3H2SO4,溶液中c(H+)增大
(2)ClO-3和HSO-3浓度减小
解析 该反应的实质为:ClO-3+3HSO-3===Cl-+3SO2-4+3H+
由题意知,反应随溶液中c(H+)的增大而加快,一开始c(H+)很小,速率很小,但随反应进行,c(H+)增大,反应速率增大,但到一定程度后,c(ClO-3)、c(HSO-3)减小,此时反应物的浓度起主要作用,反应速率减小。
练综合拓展
8.用如图所示装置进行如下实验:
(1)在检查装置的气密性后,向试管a中加入10 mL 6 molL-1的稀HNO3和1 g铜片,立即用带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式:________________________________________________________________________
__________________________________。
(2)在实验过程中常常反应开始时速率缓慢,随后逐渐加快,这是由于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢,原因是___________________________________
________________________________________________________________________。
(3)欲较快地制得NO,可采取的措施是________(填写字母序号)。
A.加热 B.使用铜粉
C.稀释HNO3 D.增大硝酸的浓度
答案
(1)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,2NO+O2===2NO2
(2)开始时速率缓慢,后随反应进行,反应放热,溶液温度升高是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率加快 反应一段时间后HNO3的浓度降低是影响化学反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减小
(3)AB
解析 反应开始时溶液温度较低,故反应速率较慢,该反应为放热反应,随着反应的进行,溶液的温度逐渐升高,反应速率加快;反应一段时间后,HNO3因消耗而浓度减小,HNO3的浓度成为影响反应速率的主要因素,故反应速率又逐渐减慢。加热和增加固体的接触面积都能加快反应速率;稀释HNO3,速率减小;Cu与浓HNO3反应得到的气体是NO2。
【总结】2018年已经到来,新的一年查字典化学网也会为您收集更多更好的文章,希望本文高二化学教案:化学反应速率教学案能给您带来帮助!下面请看更多频道:
第五篇:高二化学教案:化学反应速率学案(模版)
高二化学教案:化学反应速率学案
【】鉴于大家对查字典化学网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文高二化学教案:化学反应速率学案,供大家参考!
本文题目:高二化学教案:化学反应速率学案
第一节 化学反应速率学案
学习目标:
①掌握化学反应速率的概念;
②学会有关化学反应速率的计算;
③了解有关化学反应速率的测量方法;
④了解研究化学反应速率的意义。
学习重点、难点 化学反应速率的表示方法及计算
学习过程:
思考与归纳:
问题:化学反应速率的快慢如何表示?有什么特点?思考后请完成下列空白:
(1)化学反应速率的概念:
(2)化学反应速率的化学表达式:,单位:。
(3)同一反应选取不同反应物表示反应速率时,其数值 但表示的意义
(填相同或不同:)。
(4)各物质的速率之比等于该反应方程式中的。在合成氨的过程中,如果在某一时间内氮气消耗的速率为a,则氢气的消耗的速率为。例
1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2molSO2和1molO2,在一定条件下,2s末,测得容器内有0.8mol SO2,求2s内SO2、O2、SO3的反应速率和反应速率之比。
解: 2SO2 + O2 2SO3
起始浓度(mol/L)2 1 0
变化了的浓度(mol/L)20.8(20.8)/2 20.8
所以:v(SO2)=(2 mol/L0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L1.S1
V(O2)=(2 mol/L0.8 mol/L)/(22s)==0.3 mol.L1.S1
V(SO3)=(2 mol/L0.8 mol/L)/2s==0.6 mol.L1.S1
反应速率比v(SO2):V(O2):V(SO3)=0.6:0.3:0.6=2:1:2 答:
例
2、某物质A在一个2L的密闭容器中与其他物质反应,5min后发现A的物质的量由10mol变为4mol,再过5min还剩余1mol,计算前5min,后5min、10min内的反应速率。
解:前5min:v(A)=(10 mol/L4mol/L)/(2L5min)=0.6 mol.L1.min1
后5min:v(A)=(4 mol/L1mol/L)/(2L5min)=0.3 mol.L1.min1
10min内:v(A)=(10 mol/L1mol/L)/(2L5min)=0.9 mol.L1.min1
思考:通过以上两个例题,可以发现什么规律?
关于化学反应速率应注意的几个问题:
(1)求得的反应速率均为正数,没有负数(只有大小无方向)
(2)求得的反应速率是一段时间内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
(3)对于不同化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率其数值不一定相等,但其数值之比等于化学方程式的计量数之比(表示一个反应的反应速率时必须指明所对应的物质)。
练习:
1、反应4NH3+O2 4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行,半分钟后,NO的物质的量浓度增加了0.3mol/L则此时的反应速率v(x)为()
A、v(O2)=0.01mol/(L.s)
B、v(NO)=0.08mol/(L.s)
C、v(H2O)=0.003mol/(L.s)
D、v(NH3)=0.002mol/(L.s)
2、某温度时,在2L容器中X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示,由图中数据分析,该反应的化学方程式为
反应开始至2min,Z的平均反应速率为
例
3、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为: ①v(A)=0.15mol/(L.s)② v(B)=0.6mol/(L.s)
③ v(C)=0.4mol/(L.s)④ v(D)=0.45mol/(L.s)
该反应进行的快慢顺序为:。
当堂达标测试:
1、反应2SO2+O2 2SO3经一段时间后,SO3的浓度增加了0.4molL-1,在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04molL-1s-1,则这段时间为
A.0.1s B.2.5s C.5s D.10s
2、已知反应A+3B=2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速度为1molL-1min-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为
A.0.5molL-1min-1 B.1 molL-1min-1
C.2 molL-1min-1 D.3 molL-1min-1
3、反应:4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(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0.45mol,则此反应的平均速率(X)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为
A.(NH3)=0.010molL-1s-1B。(O2)=0.0010molL-1s-1
C.(NO)=0.0010molL-1s-1D。(H2O)=0.045molL-1s-1
4、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(秒)后测得 C 的浓度为 0.6 molL-1,现有下列几种说法:
① 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 molL-1s-1
② 用物质 B 表示的反应的平均速率为 0.6 molL-1s-1
③ 2 s 时物质 A 的转化率为70%
④ 2 s 时物质 B 的浓度为 0.7 molL-1
其中正确的是()
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
参考答案:
1、C
2、C
3、C D、B
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