2021届一轮复习鲁科版化学反应速率工业合成氨学案15页

第 3 节　化学反应速率　工业合成氨
考纲定位 核心素养
1.了解化学反应速率的概念和定量
表示方法。能正确计算化学反应的转
化率(α)。
2.了解反应活化能的概念，了解催化
剂的重要作用。
3.理解外界条件(浓度、温度、压强、
催化剂等)对反应速率的影响，能用
相关理论解释其一般规律。
4.了解化学反应速率的调控在生活、
生产和科研领域中的重要作用。
1.变化观念——从化学反应的快慢
和影响快慢因素认识化学反应与
变化。
2.模型认知——从碰撞理论模型认
识影响反应速率的因素。
3.科学探究——设计并优化化学反
应速率影响因素的探究。
4.证据推理——认识化学反应速率
和转化率的计算。
考点一| 化学反应速率的有关计算
1．化学反应速率
提醒：(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬间速率，且无论用
反应物还是用生成物表示均取正值；(2)同一化学反应，相同条件下用不同物质表
示反应速率，其数值可能不同，但表示的意义可能相同；(3)不能用固体或纯液体
物质表示化学反应速率，因为固体或纯液体物质的浓度视为常数。
2．化学反应速率与系数的定量规律
对于已知反应 mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反
应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学方程式
中各物质的系数之比，即 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 或
1
m
v(A)＝
1
n
v(B)
＝
1
p
v(C)＝
1
q
v(D)。

如：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g) 2C(g)。已知 v(A)＝
0.6 mol·L－1·s－1，则 v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4
mol·L－1·s－1。
[深度归纳]　化学反应快慢比较方法
(1)同一物质比较法。换算成用同一物质表示的速率，再比较数值的大小。
(2)比值比较法。比较化学反应速率与系数的比值，即对于一般反应 aA(g)＋
bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比较
v(A)
a
与
v(B)
b
，若
v(A)
a
>
v(B)
b
，则 A 表示的化学反应速率
比 B 表示的大。
注：单位必须统一。
[应用体验]
1．正误判断(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)化学反应速率是指一定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。(　　)
(2)由 v＝
Δc
Δt
计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。(　　)
(3)对于 N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，v(N2)＝1 mol·L－1·s－1与 v(NH3)＝
1 mol·L－1·s－1表示的反应快慢相同。(　　)
(4)对于反应 4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(l)，v(NO)与 v(O2)的关系为
4v(NO)＝5v(O2)。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)×　(4)×
2．某温度时，在 2 L 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。由此分析：
(1)该反应的化学方程式为__________________________________。
(2)从反应开始至 2 min 时，Z 的反应速率为___________________
_____________________________________________________。
(3)对于上述反应，在不同时间段内所测反应速率如下，则表示该化学反应进行

最快的是________。
A．v(X)＝1.2 mol·L－1·min－1
B．v(Y)＝1.5 mol·L－1·min－1
C．v(Z)＝0.6 mol·L－1·min－1
D．v(Z)＝0.015 mol·L－1·s－1
答案：(1)3Y(g)＋Z(g) 2X(g)
(2)0.025 mol·L－1·min－1　(3)D
考法☆　化学反应速率的有关计算
1．(2019·淄博模拟)将 6 mol CO2 和 8 mol H2 充入一容积为 2 L 的密闭容器中
(温度保持不变)发生反应 CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0。测得 H2
的物质的量随时间变化如图所示(图中字母后的数字表示对应的坐标)。该反应在 3～
8 min 内 CO2的平均反应速率是(　　)
A．0.5 mol·L－1·min－1
B．0.1 mol·L－1·min－1
C．0.033 mol·L－1·min－1
D．0.125 mol·L－1·min－1
C 　 [v(H2) ＝
(3－2) mol
2 L × (8－3) min
＝ 0.1 mol·L － 1·min － 1 可 知 v(CO2) ＝
1
3
v(H2)≈0.033 mol·L－1·min－1。]
2．将 2 mol X 和 2 mol Y 充入 2 L 密闭容器中发生如下反应：X(g)＋3Y(g)
2Z(g)＋aQ(g)，2 min 后达到平衡时生成 0.8 mol Z，测...