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实验化学反应速率与活化能

实验化学反应速率与活化能
实验化学反应速率与活化能

实验 化学反应速率与活化能

一、实验目的

1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。

2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。

二、实验原理:

在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为:

(NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3

其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1)

反应速率方程为: n

I

m O S c kc r --?=28

2 式中r 是瞬时速率。若-28

2O S c 、-I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验中只能测定出在一段

时间内反应的平均速率。

在此实验中近似地用平均速率代替初速率:

为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应:

2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2)

此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。

从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32-浓度的改变值为: 再从(1)和(2)反应对比,则得:

通过改变S 2O 82- 和I -的初始浓度,测定消耗等量的S 2O 82- 的物质的量浓度-?28

2O S c 所需的不同时间

间隔,即计算出反应物不同初始浓度的初速率,确定出速率方程和反应速率常数。

三、实验步骤

1.浓度对化学反应速率的影响

在室温条件下进行编号Ⅰ的实验。用量筒分别量取20.0ml 0.20mol/L KI 溶液,8.0m l0.010mol/LNa2S2O3溶液和2.0ml 0.20mol/L0.4%淀粉溶液,全部注入烧杯中,混合均匀。

然后用另一量筒取20.0ml 0.2mol/L(NH4)2S2O8溶液,迅速倒入上述混合溶液中,同时开动秒表,并不断搅拌,仔细观察。

当溶液刚出现兰色时,立即按停秒表,记录反应时间和室温。 按下表各溶液用量进行实验。

2.温度对化学反应速率的影响

按上表实验Ⅳ中的药品用量,将装有KI ,Na2S2O3,KNO3和淀粉混合溶液的烧杯和装有(NH4)2S2O8溶液的小烧杯,放在冰水浴中冷却,待温度低于室温10℃时,将两种溶液迅速混合,同时计时并不断搅拌,出现兰色时记录反应时间。

用同样方法在热水浴中进行高于室温10℃时的实验。

3.催化剂对化学反应速率的影响

按实验Ⅳ药品用量进行实验,在(NH 4)2S 2O 8溶液加入KI 混合液之前,先在KI 混合液中加入2滴Cu(NO 3)2(0.02mol/L)溶液,搅匀,其它操作同实验1。 四.思考题

思考题1:反应液中为什么加入KNO 3、(NH 4)2SO 4?

思考题2:取(NH 4)2S 2O 8试剂量筒没有专用,对实验有何影响?

思考题3:(NH 4)2S 2O 8缓慢加入KI 等混合溶液中,对实验有何影响? 思考题4:催化剂Cu(NO 3)2为何能够加快该化学反应的速率?

补充:

1、如何根据所得实验数据计算反应级数和反应速率常数? 两边取对数: k c n c m r I O S lg lg lg lg 28

2++=--

当-I c 不变(实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)时,以v lg 对-28

2lg O S c 作图,得直线,斜率为m 。同理,当-28

2O S c 不

变(实验Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ)时,以r lg 对-I c lg 作图,得n ,此反应级数为m+n 。利用实验1一组实验数据

2、如何根据实验数据计算反应活化能? 测出不同温度下的k 值,以k lg 对

T

1

作图,得直线,斜率为R E a 30.2-,可求出反应的活化能E a 。

《化学反应的速率和限度》教学设计

《化学反应的速率和限度》教学设计 第一课时 三维目标: 知识与技能: 1.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。 2. 会比较化学反应速率的快慢。 过程与方法: 1. 通过实验探究总结化学反应速率的影响因素。 2.增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。 情感态度与价值观: 1.从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。 2.培养学生良好的实验习惯,认真的观察能力。 教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点:影响化学反应速率的因素。 教学用具:实验用品 教学方法:图片展示——实验探究——小组讨论——归纳总结——习题巩固 教学过程: 新课引入: [投影]:图2-17 快慢差别很大的化学反应 [思考与交流]:通过投影观察到在我们的生活中,有的反应很快,有的反应很慢,但许多反应我们希望快,有些反应希望慢,人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。 根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面,那一些人们希望快?那一些人们希望慢? [学生活动]: [讲述]:咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。 [板书]:第三节化学反应的速率和极限 一、化学反应的速率 [讲述]:不同的化学反应速率快慢千差万别,快与慢是相对而言,在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似,化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。 [学生活动]:学生认真阅读教材,结合运动速率的理解,自学化学反应速率的知识内容。 [提问]:请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么? [回答]:通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,用来衡量化学反应进行快慢程度的。 [板书]:1. 化学反应速率的概念:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

反应速率常数与活化能教案资料

反应速率常数与活化 能

大学化学结课论文反应速率常数与活化能 院(系) 专业 学生 学号 班号 指导教师 日期 哈尔滨工业大学 2014年12月

反应速率常数与活化能 摘要:反应速率常数与活化能是大学化学的一个重要部分,反应速率常数与活化能的测定的实验通过对和酸性KI的反应的研究与计算,得到了反应的反应速率常数和活化能。本文主要对此实验进行分析,并对反应速率常数和活化能进行简要介绍。 关键词:活化能;反应速率;实验。 Determination of the reaction rate constant and activation energy Abstract: the reaction rate constant and activation energy is an important part of college chemistry, and the determination of reaction rate constant and activation energy of experiment through reaction of H_2 0 _2 and acidic KI research and calculation, get the reaction rate constant and activation energy of the reaction. In this paper, this experiment is analyzed, and the reaction rate constant and activation energy are briefly introduced. Key words: activation energy; The reaction rate. The experiment. 反应速率常数与活化能的测定的实验,利用和酸性KI的反应,通过一系列的实验观察与计算,研究了反应速率的影响因素,计算得到了反应速率常数与活化能。 一、实验简介 1、实验目的: 1)学会测定化学反应速率常数和活化能; 2)了解温度对反应速率的影响。

高中化学选修四:化学反应速率的表示方法教案

教学目标: 1、知道化学反应速率的定量表示方法,并进行简单计算。 2、通过实验测定某些化学反应速率。 3、通过学习过程使学生初步学会运用化学视角,去观察生活、生产和社会中有关化学反应速率的问题。 教学重点:化学反应速率的定量表示方法。 教学难点:实验测定某些化学反应速率。 课时安排:一课时 教学过程: [探讨]物理课中所学的速率的共同特点。 [回答]都有一个确定的起点(速率=0);都有一个和速率大小相匹配的时间单位;都有说明体系某种变化的可计量的性质。 [导入] 提出问题讨论: (1)怎样判断化学反应的快慢? (2)通过对实验现象的观察你能否判断出一个反应比另一个反应快多少吗? [板书] 第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 [讨论]在物理上用单位时间内物体运动的距离来表示物体运动的快慢,那么在化学上怎样定量的表示化学反应进行得快慢呢? [讲解]化学反应速率的表示方法; 用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 若浓度用物质的量(C)来表示,单位为:mol/L,时间用t来表示,单位为:秒(s)或分(min)或小时(h)来表示,则化学反应速率的数学表达式为: V == △C/△t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)[板书]1、化学反应速率的表示方法:用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。 V == △C/ △t 单位是:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h) [例题1]在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度浓度变化表示:V (N2)== △C/△t ==(8mol/L -6mol/L)/ 5min ==0.4 mol/(L·min)V(H2)==1.2mol/(L·min) V(NH3)==0.8 mol/(L·min) [讨论]上述计算题的结果,你会得出什么结论? [讲解]理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题: 1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。 3.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。 4.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即:

化学反应的速率和限度(知识点+例题)

化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率 (1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)== ①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min) ②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。 ③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。 ④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比 (2)影响化学反应速率的因素: 内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。 外因:①温度:升高温度,增大速率 ②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂) ③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言) ④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应) ⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶 剂)、原电池等也会改变化学反应速率。 【例题讲解】 例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.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比 D.化学反应速率的常用单位有mol?L-1?S-1和mol/(L?min) 例2、反应4A(s)+3B(g)═2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了 0.6mol/L. 对此化学反应速率的正确表示是() A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L?min) B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1 C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol/(L?min) D.B的浓度减小,C的浓度增大,v(B)<0,v(C)>0 例3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为: 下列各组实验中最先出现浑浊是()

化学反应速率及活化能测定实验报告

实验名称:化学反应速度与活化能的测定 一、实验目的 1、测定Na2SO3与KIO3反应的速率、反应级数,速率系数和反应的 活化能; 2、了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 二、实验原理 (NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 S2O3^2-+3I^-=2SO4^2-+I3^- 五、数据结果 1、表3-1 2、表3-2 浓度对化学反应速率的影响 实验编号 1 2 3 4 5 试液的体积V/mL 0.2mol/L(NH4)2S2O8 20 10 5 20 20 0.2mol/LKI 20 20 20 10 5 0.01mol/LNa2S203 8 8 8 8 8 0.2%淀粉 4 4 4 4 4 0.2mol/LKNO3 0 0 0 10 15 0.2mol/L(NH4)2SO4 0 10 15 0 0 反应物的起始浓度c/mol/L (NH4)2S2O8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 KI 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Na2S2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 反应开始至溶液显蓝色时所需时间 △t/s 76 172 324 178 300 反应的平均速率v/mol/L*S 0.000066 0.000029 0.000015 0.000028 0.000017 反应的速率常数k k=10140 反应级数 m=1 n=1 m+n=2 温度对化学反应速率的影 响 实验编号 反应温度T/℃ 反应时间△t/s 反应速率v/mol/L*S 反应速率常数 k Lgk 1/T 4 18.9 178 0.000028 10140 4.01 0.05 6 29 74 0.000068 22984 4.36 0.03

实验化学反应速率与活化能

实验化学反应速率与活 化能 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验 中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32-浓度的改变值为:

化学反应速率的计算方法归纳

化学反应速率的计算方法归纳 化学反应速率的相关计算,是化学计算中的一类重要问题,常以选择题、填空题得形式出现在各类试题中,也是高考考查的一个重要知识点。本文针对化学反应速率计算题的类型进行归纳总结。 1.根据化学反应速率的定义计算公式: 公式:V=△C/t 【例1】在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2→2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。 解:用N2浓度变化表示: V(N2)=△C/t =(8mol/L- 6mol/L)/ 5min =0.4 mol/(L·min) 用H2浓度变化表示: V(H2)= 0.4 mol/(L·min) × 3=1.2mol/(L·min); 用NH3浓度变化表示: V(NH3)= 0.4 mol/(L·min) × 2= 0.8mol/(L·min) ; 2.根据化学计量数之比,计算反应速率: 在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。对于反应来说,则有。 【例2】反应4NH3+5O24NO+6H2O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(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)为 A. (O2)=0.01 mol·L-1·s-1 B. (NO)=0.008 mol·L-1·s-1 C. (H2O)=0.003 mol·L-1·s-1 D. (NH3)=0.002 mol·L-1·s-1 解析:反应的平均速率是指单位时间内某物质浓度的变化量。已知容器体积为5 L,时间半分钟即30 s,NO的物质的量(变化量)为0.3 mol,则c(NO)

化学反应的速率和限度-知识点总结--(精)

《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1.化学反应速率的含义:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是() A.化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在反应过程中,反应物浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D.化学反应速率越大,则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中,某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol,用此反应物表示该反应的平均反应速率为() A.0.4 mol(L·s)-1 B.0.3 mol(L·s)-1 C.0.2 mol(L·s)-1 D.0.1 mol(L·s)-1 注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 (3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。

例如:2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4 (3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4.已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是() A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 例5.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是() A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。 3.影响化学反应速率的因素 内因:由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率。 注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越快。 (2)温度:其它条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反

化学反应速率实验步骤

实验十化学反应速率实验(参考报告) 一、实验目的: 略 二、实验原理: 略 三、实验用品: 1.实验仪器: 10mL量筒、5mL注射器、50mL烧杯、恒温水浴锅、秒表、滴管、玻棒 2.实验试剂: 0.20mol/L (NH4)2S2O3、0.20mol/L KI、0.010 mol/L Na2S2O3、0.20mol/L KNO3、0.20mol/L (NH4)2SO4、0.20mol/L Cu(NO3)2、0.2%淀粉溶液 四、实验内容: 1.浓度对化学反应速率的影响: ①根据表1中的试剂用量分别将试剂同时迅速倒入50mL烧杯中,同时用秒表记时,当溶液开始变色时记下反应的时间,根据公式v=C(Na2S2O3)/2△t,计算反应速率v,数据记录及处理见表1: ②数据分析与讨论: 根据数据处理结果我们可知: a.当(NH4)2S2O8和KI的初始浓度最大时,反应的时间最短,反应速率最大; b.(NH4)2S2O8的初始浓度反应的时间与成反比,与反应速率成正比; c.KI的初始浓度反应的时间与成反比,与反应速率成正比; 根据以上规律我们得出结论:反应物的浓度对化学反应速率有影响,当反应物的初始浓度越高,反应的时间越短,化学反应速率越快。

2. 温度对化学反应速率的影响: ① 根据表1中第Ⅳ组的试剂用量分别进行三组实验,三组实验分别在温度比室温高10°C 、 15°C 、20°C 的条件下进行。将反应物先在恒温水浴锅中加热至条件所需温度,再进行反应,当溶液开始变色时记下反应的时间,根据公式v=C(Na 2S 2O 3)/2△t ,计算反应速率v ,数据记录及处理见表2: 室温:25°C ② 数据分析与讨论: 根据数据处理的结果我们可知:在反应初始浓度不变的情况下,随着温度升高,反应的时间减少,反应速率越快。 由此我们得出结论:温度越高,反应速率越快。 3. 催化剂对化学反应速率的影响: ① 根据表1中第Ⅳ组的试剂用量进行一组实验,在反应的开始,滴加2滴0.20mol/L Cu(NO 3)2溶液,记录反应时间,并且跟第Ⅳ组的数据作对比。根据公式v=C(Na 2S 2O 3)/2△t ,计算反应速率v ,数据记录及处理见表3: ② 数据分析与讨论: 将两组实验数据对比我们可知:在反应物初始浓度不变的情况下,加入催化物使反应的时间大幅缩短,反应速率提高了数十倍。根据有关的理论知识,我们已知,催化剂可以降低反应的活化能,使反应物迅速达到反应进行所需的能量,从而促进反应进行。 由以上结果我们可以得出结论:催化剂可以提高反应速率。 五、 思考题: 1. 反应液中为什么加入KNO 3、(NH 4)2SO 4? 答:当减少了实验中(NH 4)2S 2O 8或KI 的用量时,溶液中的NH 4+或K +物质的量减少,分别用(NH 4)2SO 4、KNO 3补足,目的是维持反应液中NH 4+或K +的离子强度不变,降低对实验结果的干扰。 2. 取(NH 4)2S 2O 8试剂量筒没有专用,对实验有何影响? 答:如果取(NH 4)2S 2O 8试剂量筒没有专用,有可能在所用的量筒中残留有KI 试剂或Na 2S 2O 3试剂,会在量筒中发生反应,改变了(NH 4)2S 2O 8的初始浓度,使实验结果不准确。 3. (NH 4)2S 2O 8缓慢加入KI 等混合溶液中,对实验有何影响? 答:如果将(NH 4)2S 2O 8缓慢加KI 等混合液中,那么(NH 4)2 S 2O 8的起始浓度,就处在不断变化中,使反应速率不断变化,不能得到准确数据。 4. 催化剂Cu(NO 3)2为何能够加快该化学反应的速率? 答:催化剂Cu(NO 3)2降低了反应所需达到的活化能,降低了发生反应的条件,使反应更容

化学反应速率和限度讲义图文稿

化学反应速率和限度讲 义 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化学反应的速率和限度 一、化学反应速率 考点一 化学反应速率的简单计算及应用 例1: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 -1,现有下列几种说法: ① 用物质A 表示反应的平均速率为0.3 mol·L -1 ·s -1 ②用物质B 表示反应的平均速率为0.6mol·L -1·s -1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L -1 其中正确的是( ) A .①③ B.①④ C.②③ D.③④ (2)若①②中用A 、B 表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L -1·s -1、0.6 mol·L -1·s -1,哪种物质表示的化学反应速率更快? (3)若物质A 的转化率经过计算为30%,那么,物质B 的转化率为多少你能迅速得出答案吗 例2.对于A 2+3B 22C 的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应 速率最快的是( ) A .v ( B 2)=0.8 mol·L -1·s -1 B .v (A 2)=0.4 mol·L -1·s -1 C .v (C)=0.6 mol·L -1·s -1 D .v (B 2)=4.2 mol·L -1·min -1 考点二 影响化学反应速率的因素 例3、把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响产生氢气速率的因素是( ) A .盐酸的浓度 B .铝条的表面积 C .溶液的温度 D .加少量Na 2SO 4固体 例4、.下列事实中,什么因素影响了化学反应速率。

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题及答案解析

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及答案解析 一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析) 1.某温度下在2L密闭容器中,3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。 (1)该反应的化学方程式是________________________ (2)若A、B、C均为气体,10min后反应达到平衡, ①此时体系的压强是开始时的________倍。 ②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%(计算结果保留1位小数) (3)关于该反应的说法正确的是_________。 a.到达10min时停止反应 b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率 c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率 【答案】2C A+3B 9 7 或1.29或1.3 66.7% b、c 【解析】 【分析】 (1)由图可知,C是反应物,物质的量分别减少2mol,A、B生成物,物质的量增加 1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比; (2)①体系的压强比等于物质的量比; ②转化率=变化量÷初始量×100%; (3)根据化学平衡的定义判断; 【详解】 (1)由图可知,C是反应物,物质的量减少2mol,A、B生成物,物质的量分别增加 1mol 、3mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为:2C A+3B;(2)①体系的压强比等于物质的量比,反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物 质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的9 7 倍; ②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%; (3)a.根据图象,到达10min时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等但不为0,反应没有停止,故a错误; b.在到达10min之前,C的物质的量减少,所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率,故b 正确; c.在10min时反应达到平衡状态,所以B气体的正反应速率等于逆反应速率,故c正确;选bc。

实验化学反应速率与活化能

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验中 只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 t c r O S ??-= - 28 2 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: t c c kc r O S n I m O S ??-= =- - -28 2 28 20 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝

色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3- 遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32- 浓度的改变值为: )O S )O S )O S O S c c c c 始始终(((23 223 223 223 2][----=--=? 再从(1)和(2)反应对比,则得: 2 (23 2 28 2 ) O S O S c c 始--= ? 通过改变S 2O 82- 和I -的初始浓度,测定消耗等量的S 2O 82- 的物质的量浓度- ?28 2O S c 所需的不同时间间隔,即计算出反应物不同初始浓度的初速率,确定出速率方程和反应速率常数。 三、实验步骤 1.浓度对化学反应速率的影响 在室温条件下进行编号Ⅰ的实验。用量筒分别量取 L KI 溶液, LNa2S2O3溶液和 %淀粉溶液,全部注入烧杯中,混合均匀。 然后用另一量筒取 L(NH4)2S2O8溶液,迅速倒入上述混合溶液中,同时开动秒表,并不断搅拌,仔细观察。 当溶液刚出现兰色时,立即按停秒表,记录反应时间和室温。 按下表各溶液用量进行实验。 室温 ℃

实验六化学反应速率与活化能

实验六 化学反应速率与活化能 【实验目的】 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 3.测定不同温度下的速率常数并计算反应的活化能; 4.学习数据处理的一般方法及作图法。 【实验原理】 对反应: 反应速率表示 一段时间内的浓度变化即为平均反应速率。 在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应: 其反应的微分速率方程可表示为: ①S2O8 2 - +3 I - ==2 SO4 2- + I3 - (慢) (1) S 2O 8 2 - +3 I - ==2 SO 4 2- + I 3 - (慢) (1) pD qC bB aA +→+t p c t q c t b c t a c r D d d d d d d d d C B A ==-=-=n I m O S c kc r - -=28 2

m+n=反应级数 近似地用平均速率代替初速率: 2S2O3 2- + I3 - = S4 O6 2- + 3I - (快) ② 加入一定体积已知浓度的Na2S2O3 溶液和淀粉溶液,在反应(1)进行的同时 由①②式可得: 蓝色出现(淀粉与过量碘反应)标志着S2O3 2-全部耗尽,由S2O3 2-浓度的改变量可以得到S2O8 2 - 浓度的改变量。 因此两边取对数,得lgr= mlg[s2o82-] + nlg[I-] + lgk [ I-]不变,lgr对lg[s2o82-] 作图,可得一直线,斜率即为m. 同样,保持[s2o82-] 不变,作图可计算n,从而可得反应级数。 通过m和n以及速率计算公式,可以得到速率常数k. 利用阿仑尼乌斯方程: 求得不同温度下的k,以lgk对1/T作图,可以计算反应活化能。 1. 量筒的作用 2. 秒表的使用 3. 作图方法 【基本操作】 实验用品: 仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计 液体药品:KI(0.20mol·L-1),Na2S2O3(0.010mol·L-1 )淀粉溶液(0.4%),(NH4)2S2O8(0.20mol·L-1)Cu(NO3)2(0.02mol.L-1),KNO3(0.20mol.L-1)(NH4)2SO4(0.20mol.L-1), 材料:冰 【实验内容】 1、浓度对化学反应速率的影响 用同样方法按表1的用量进行编号I、II、III、V、等的实验。 20.0mL 0.20mol·L-1 KI溶液8.0mL 0.010mol.L-1 Na2S2O3溶液 4.0mL 0.2%淀粉溶液20.0mL 0.20mol·L-1 (NH4)2S2O8 溶液 混合均匀立即计时不断搅动迅速 ①加20.0mL 0.20mol·dm-3 KI溶液 ②加8.0mL 0.010mol·dm-3 Na2S2O3溶液 ③加2.0mL 0.2%淀粉溶液 ④混合均匀 ⑤20.0mL 0.20mol·dm-3(NH4)2S2O8溶液迅速倒入上述混合液中 ⑥同时启动秒表,并不断搅动 ⑦当溶液刚出现蓝色时,立即按停秒表记录反应时间和温度 表5-1 浓度对反应速率的影响室温:

实验五化学反应速率和速率常数的测定

实验五化学反应速率和速率常数的测定 一、预习要点 ①化学反应速率基本概念以及浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 ②本实验测定反应速率及速率常数的基本原理、实验方法。 二、目的要求 ①了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 ②测定过二硫酸俊与碘化钾反应的平均反应速率,并计算不同温度下的反应速率常数。 三、实验原理 在水溶液中,过二硫酸俊与碘化钾发生如下反应: (NH 4)2 S2O8+3KI ——(NH 4)2SO4 + K2SO4 + KI 3 它的离子反应方程式为: S2O8+3I-——2SO4+I3- 因为化学反应速率是以单位时间内反应物或生成物浓度的改变值来表示的,所以上述反 应的平均速率为: 2 2 2 、 C(S2O8 )1 C(S2O8 )2 C(S2O8 ) tT^1 t 式中,△ C(S2O82-)为S2O82-在At时间内浓度的改变值。为了测定出△ C(S2O82-),在混合(NH 4)2 S2O8和KI溶液时,用淀粉溶液作指示剂,同时加入一定体积的已知浓度的N32S2O3,这样 溶液在反应(1)进行的同时,也进行着如下反应: S2O32-+I3-——S4O62-+3I- 反应(2)进行得非常快,几乎瞬间完成,而反应(1)却慢得多,于是由反应(1)生成的碘立 刻与S2O32-反应,生成了无色的S4O62-和I-,因此在开始一段时间内,看不到碘与淀粉作用 而显示出来的特有的蓝色,但是,一旦Na2S2O3耗尽,则继续游离出来的碘,即使是微量的,也能使淀粉指示剂变蓝。所以蓝色的出现就标志着反应(2)的完成。 从反应方程式⑴和⑵的关系可以看出,S2O82-浓度的减少量等于S2O32-减少量的一半, 2 c(S2O8 )c(S2O;) 2 因为S2O32-在溶液显蓝色时几乎完全耗掉,故^ C(S2O32-)实际上就等于反应开始时 Na2S2O3的浓度,由于本实验中的每份混合溶液只改变(NH4)2S2O8和KI的浓度,而使用的Na2S2O3的起始浓度都是相同的,因此到蓝色出现时已耗去的S2O82-即^ C(S2O82-)也都是相同的。这样只要记下从反应开始到溶液出现蓝色所需要的时间(△ t),就可以求算在各种不同浓 2 度下的平均反应速率C(S 2°8) t 实验证明:过二硫酸俊与碘化钾的反应速率和反应的浓度的关系如下: 2 值。8 ) t kc(S2。;)C(I ) k式中的为反应速率常数,C(S2O82-)和C(I-)分别为两种离子的初始浓度(mol ? L-1),利用 (3)即可求算出反应速率常数k值。 四、实验用品 量筒(10mL),烧杯(50mL),秒表,温度计(0?100C)。

高一化学之十二 化学反应速率与限度 知识点总结

7-25化学反应速率与限度 知识点: 一、化学反应速率 1、定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 2、计算公式: 3 例1mol/L ,那么,用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 , 例2:以下是工业合成氨的反应原理,已知反应的浓度数据如下: N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度(mol/L ) 1 3 0 2 min 后浓度(mol/L ) 0.6 2 min 内浓度变化量(ml/L ) 分别用N 2、H 2、NH 3的浓度变化量表示反应速率。 注意:同一反应可以选用不同的物质来表示速率,其数值可能不同,但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比: aA +bB =cC +dD ,速率关系式: v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = 。 比较反应速率快慢的方法:根据速率关系式,转化成同一种物质的速率,再比较大小 例3 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2=2NH3,根据在 相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最大的是( ) A 、v (H2)=0.3mol*(L*min )^-1 B 、v (N2)=0.2mol*(L*min )^-1 C 、v (NH3)=0.25mol*(L*min )^-1 D 、v (H2)=0.4mol*(L*min )^-1 二、影响化学反应速率的因素 ⑴内因(决定性因素):反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越 。 化学反应的本质:有效碰撞使化学键断裂和形成 ⑵外因(外界条件): ①催化剂:在其他条件相同时,使用(正)催化剂,通常可以 化学反应速率,不同的催化剂对同一反应的催化效果 。 例:实验2-6 MnO2与FeCl3催化H2O2分解 ②温度:在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率 。 例:冷水、常温、热水情况下H2O2分解 例4:已知反应的温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,若反应的温度由20℃升高到90℃,则反应速率变为原来的_________倍。 ③反应物的浓度:在其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率 。 注意,固体的量不影响反应的速率 例:2mol/L 与6mol/L 的HCl 与Fe 反应 ④固体的表面积:在其他条件相同时,反应物之间接触的表面积越大,化学反应速率____ 例:块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 ⑤压强:对于气体,其他条件相同时,反应体系的压强越大,化学反应速率_______ 总结:1、等温等积,充入气体反应物 2、等温等积,充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温,充入无关气体 4、其他条件不变,缩小或扩大容器体积 ⑥其它条件:反应物状态、光、溶剂等,也能影响化学反应速率。 例5:下列反应开始时放出氢气的速率最大的是(金属均为粉末状): A 、Mg 0.1mol 与6mol/L 硝酸10ml 60℃ B 、Mg 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ C 、Fe 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ D 、Mg0.1mol 与3mol/L 硫酸10ml 60℃ 例6:用铁片与稀硫酸反应制备H2时,下列措施不能够使得H2生成的速率加大的是 A 、加热 高温、高压 催化剂

化学反应速率的探究实验

《关于化学反应速率的探究实验》 姓名:班级: 【知识准备】 化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关,因此所有能够改变内能、运动速率,以及有效碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制反应的速率。影响化学反应速率的外界因素有________________________________ 。 1)压强影响反应速率对反应本身有什么要求? 2)增加接触机会的具体措施有哪些? 【活动探究】 (08广东改)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0mL、大理石用量为10.00g。请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填上相应的内容: 【思维深化】 【拓展练习】 某实验小组探究MnO2对双氧水分解制取氧气的速率的影响,设计并进行了5次试验,情况如下:

根据上表,回答以下问题: (1)、实验②和③探究 对反应速率的影响;结论是: ; (2)、实验②和④探究 对反应速率的影响;结论是: ;(3)、表中的实验⑤与实验①作为对比实验,探究温度对化学反应速率的影响,请把它补齐。(温度为50℃) 【能力提升】 在25℃时,取40ml0.001 mol ·L -1的KMnO 4、38 ml 0.1 mol ·L -1 H 2C 2O 4 和 2ml3.68 mol ·L -1的H 2SO 4混合反应液的平均反应速率数据 2KMnO 4+5H 2C 2O 4+3H 2SO 4 = K 2SO 4+2MnSO 4+10CO 2 ↑+8H 2O c-t 图 v-t 图

化学反应的速率和限度教案

化学反应的速率和限度 一、化学反应速率的概念与计算 1、化学反应速率的概念概念 化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速度),用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。在容积不变的反应容器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 单位:mol/(L﹒min)或mol/(L﹒s) 2、正确理解化学反应速率 ①化学反应速率是平均速率,均取正值。 ②同一反应选用不同物质的浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同。 ③各物质表示的速率之比等于该反应方程式中相应化学计量数之比。 ④在一定温度下,固体和纯液体物质,单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此,它们的化学反应速率也被视为常数。 【例1】在一定条件下,向体积为2L的密闭容器中加入2mol N2和10mol H2,发生反应:N 2 + 3H22NH3,2min 时,测得剩余的N2为1mol 则化学反应速率的表示正确的是 () A、v(N2)=1 mol/(L﹒min) B、v(H2)=0.75 mol/(L﹒min) C、v(NH3)=0.25 mol/(L﹒min) C、v(N2)=0.5 mol/(L﹒min) 【例2】对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快反应的速率 A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大 C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大 【例3】在一密闭容器里装有氮气和氢气。反应开始时,氮气的浓度为2mol/L,氢气的浓度为5mol/L, 反应开始2min时,测得容器中氮气的浓度为1.8mol/L。2min后氢气的浓度为多少mol/L?这2min内氮气的平均反应速率是多少?氢气和氨气的平均反应速率各是多少?2min内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少?

《实验活动7 化学反应速率的影响因素》教案、导学案

《实验活动7 化学反应速率的影响因素》教案 【教学目标】 知识与技能: 1.进一步理解化学反应速率的概念及表示方法。 2.进一步掌握影响化学反应速率的因素。 过程与方法: 1.初步探究温度、浓度和催化剂对化学反应速率的影响结果。 2.认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验探究中的重要性。 3.尝试用比较法来寻找实验的最佳方案。 情感态度与价值观: 1.通过实验,提高处理实验数据和分析实验结果的能力。 2.了解实验的反应原理,初步认识和把握实验成功的关键。 【教学重难点】 重点:影响化学反应速率的外界因素。 难点:实验方法的选择及反应条件的控制在实验探究中的重要性。 【教学方法】 策略方法:实验探究、学生讨论、教师分析 教学媒体选择:多媒体、烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表 【教学过程】 [引入] 1.由现象到本质(带着问题走出课本): 利用蓝瓶子实验引入课题:实验比较法研究影响化学反应速率的外界因素。同样的试剂,用不同的力度振荡,显示蓝色的程度不一样。说明外因对反应的快慢有影响。 [对旧知识的回顾] 2.由定性到定量 (1)化学反应速率的表示方法:V = ?C / ? t

(2)化学反应速率的测定方法:测定的数据:时间变化? t,浓度变化?C 还可以测定其它哪些物理量也可以获得反应速率?(学生讨论) ①单位时间内产生气体体积:如 H 2O 2 分解制O 2 或CO 2 的制取 ②单位时间内体系颜色变化:如有关NO 2、I 2 (淀粉)的反应 ③单位时间内产物质量变化 ④单位时间内体系压强变化 视频演示H 2O 2 分解制O 2 反应速率的测定方法,了解描点法作图的方法。 3.由理论到实际(学会探究) 本堂课的主要任务是利用实验探究浓度和温度对S 2O 3 2- + 2H+ = SO 2 + S + H 2 O 反应速率的影响;利用实验探究催化剂对H 2O 2 分解速率的影响。 (1)如何测该反应的速率?测单位时间内SO 2 的体积产量,还是S单质的固体产量?浑浊度 如何测该反应的速率?气泡出现的快慢 (2)讨论下列哪些外界因素对该反应有影响? ①浓度②温度③催化剂 (3)如何通过实验来研究浓度、温度和催化剂对该反应速率的影响?实验比较法 探究浓度对反应速率的影响(室温为20℃) 探究温度对反应速率的影响

化学反应速率及其测定

化学反应速率及其测定 一.化学反应速率、 1.表示方法:通常用反应物浓度的或生成物浓度的来表示 2.计算式: 3.单位:一般为或或 4.注意 ①化学反应速率只能用单位时间内的变化来表示 ②化学反应速率指的是一段时间内的,无值 ③同一个化学反应,用不同物质表示化学反应速率时,数值可能不同,但其意义相同。如aA+bB=cC+dD,有如下关系 ④比较同一反应在不同反应条件下的反应速率的大小,要 ⑤不能用或表示化学反应速率,但可以换算 【例】将化合物A的蒸气2mol充入0.5L容器中加热,发生分解反应2A(g)==B(g)+nC(g),反应到3min时,将化合物A的蒸气2mol充入0.5L容器中加热,发生分解反应2A(g)==B(g)+nC(g),反应到3min时容器中S的浓度为1.6mol/L,并测得这段时间内用C的浓度变化表示的平均反应速率为v(C)=1.2mol/(L.min). (1)求化学方程式中的计量数n的值 (2)以B的浓度变化表示该反应的平均速率 二.测量化学反应速率的常见实验方法 1.气体法 见教材P18第二段 2.颜色法 已知YYYY 现利用该反应设计实验,探究“浓度对化学反应速率的影响” #实验操作# ①取两支试管,各加入4mL0.01mol/L的高锰酸钾溶液 ②向其中一支试管加入2mL0.1mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色的时间 ③向另外一支试管加入2mL0.2mol/L的草酸溶液,记录溶液褪色的时间 3.沉淀法 #实验操作# ①向两支试管各加入5mL0.1mol/L硫代硫酸钠溶液 ②另取两支试管,各加入5mL0.1mol/L硫酸溶液 ③将四支试管分为两组(各有一支硫酸溶液和硫代硫酸钠溶液),将其中一组试管加入冷水中,另一组试管加入热水中 ④一段时间后,分别混合搅拌。记录出现浑浊时间

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