第3讲化学反应速率工业合成氨【2019·备考】最新考纲：1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。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.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，认识并能用相关理论解释其一般规律。4.了解反应活化能的概念。5.了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应速率(频数：★★☆难度：★☆☆)1.化学反应速率2.化学反应速率与系数的关系(1)内容：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。(2)实例：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)＝0.6mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4mol·L－1·s－1。化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式；(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；(3)根据已知条件列方程式计算。1.教材基础知识判断(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)化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1()(3)由v＝计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同()(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√2.(LK选修4·P55“活动·探究”改编)某温度下，浓度都是1mol·L－1的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经tmin后，测得各物质的浓度分别为[X2]＝0.4mol·L－1，[Y2]＝0.6mol·L－1，[Z]＝0.4mol·L－1，则该反应的化学方程式可表示为()A.2X2＋3Y22X2Y3B.3X2＋2Y22X3Y2C.X2＋2Y22XY2D.2X2＋Y22X2Y答案B3.(溯源题)(全国卷)化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：反应AX3(g)＋X2(g)AX5(g)在容积为10L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。(1)列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)＝____________________________________________。(2)图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为________(填实验序号)。解析(1)反应开始时气体总物质的量n0＝0.4mol，总压强为160kPa，平衡时总压强为120kPa，则平衡时气体总物质的量n＝×0.40mol＝0.30mol，根据三段式法有，AX3(g)＋X2(g)AX5(g)起始/mol0.200.200转化/molxxx平衡/mol0.20－x0.20－xx所以，(0.20－x)＋(0.20－x)＋x＝0.30，x＝0.10故，v(AX5)＝≈1.7×10－4mol·L－1·min－1。(2)由(1)可知到达平衡时生成AX5的量为0.10mol。实验b从反应开始至达到平衡时所用时间为40min，其反应速率v(AX5)＝＝2.5×10－4mol·L－1·min－1。实验c达到平衡时气体总物质的量n＝0.40mol×＝0.32mol，从反应开始到达到平衡时的反应速率v(AX5)＝≈1.8×10－4mol·L－1·min－1。所以v(AX5)由大到小的顺序是bca。答案(1)≈1.7×10－4mol·L－1·min－1(2)bca探源：本考题源于教材LK选修4P63“迁移应用”及其拓展，对化学反应速率的有关计算进行考查。题组一化学反应速率概念理解及应用1.(2018·东城区期末)在2CH4(g)＋2NH3(g)＋3O2(g)===2HCN(g)＋6H2O(g)反应中，已知v(HCN)＝nmol·L－1·min－1，且v(O2)＝mmol·L－1·min－1，则m与n的关系正确的是()A.m＝1/2nB.m＝2/3nC.m＝3/2nD.m＝2n解析已知：v(HCN)＝nmol·L－1·min－1，v(O2)＝mmol·L－1·min－1，反应速率之比等于对应计量数之比，故n∶m＝2∶3，即m＝3/2n。答案C2.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v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)＝0.010mol·L－1·s－1B.v(O2)＝0.0010mol·L－1·s－1C.v(NO)＝0.0010mol·L－1...
