4—2.1化學(xué)反應(yīng)速率課件.ppt

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率 節(jié)日焰火 爆炸 巖石的風(fēng)化 慢慢銹蝕的銅鐘 不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的 怎么樣來比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的一個物理量 化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 濃度常用單位 mol L 時(shí)間常用單位 s min h 化學(xué)反應(yīng)速率常用單位 mol L s 或mol L min 表達(dá)式 v c t 一 化學(xué)反應(yīng)速率的表示 v n V t 注意 1 通常用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示 所以反應(yīng)速率是正值 2 中學(xué)階段的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率 3 濃度僅指溶液或氣體的 固體 純液體無濃度可言 例1 在2L的密閉容器中 加入1molN2和3molH2 發(fā)生N2 3H2 2NH3 在2s末時(shí) 測得容器中含有0 4mol的NH3 求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率 起始濃度 mol L 2s末濃度 mol L 觀察并回答 分別用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間有什么關(guān)系 問題1 變化濃度 mol L 三步法 0 5 1 5 0 0 2 0 2 0 3 0 1 0 4 1 2 同一個反應(yīng) 用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率 數(shù)值是不一樣的 所以應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的 同一反應(yīng)中 各物質(zhì)的速率之比等于他們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比 如在N2 3H2 2NH3中 v N2 v H2 v NH3 1 3 2 結(jié)論1 常見題型例舉 1 用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率 例2 反應(yīng)4NH3 5O2 4NO 6H2O在5L的密閉容器中進(jìn)行 30s后 NO的物質(zhì)的量增加了0 3mol 則此反應(yīng)的平均速率可表示為 A v O2 0 01mol L sB v NO 0 008mol L sC v H2O 0 003mol L sD v NH3 0 002mol L s v NO 0 3mol 5L 30s 0 002mol L s D 2 比較反應(yīng)速率的大小 例3 反應(yīng)A 3B 2C 2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 VA 0 15mol L 1 s 1 VB 0 6mol L 1 s 1 Vc 0 4mol L 1 s 1 VD 0 45mol L 1 s 1則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是 結(jié)論2 在同一反應(yīng)中 反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小 應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較 3 根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式 例4 某溫度下 濃度都是1mol L的兩種氣體X2和Y2 在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z 經(jīng)過tmin后 測得物質(zhì)的量濃度分別為 c X2 0 4mol L c Y2 0 8mol L c Z 0 4mol L 則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為 3X2 Y2 2Z 3X2 Y2 2X3Y 習(xí)題 已知反應(yīng)N2 3H22NH3 根據(jù)下圖判斷 1 A是 物質(zhì)的量濃度變化情況 2 C是 物質(zhì)的量濃度變化情況 3 2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少 H2 NH3 0 5mol L min 二 化學(xué)反應(yīng)速率的測量 2 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)候 反應(yīng)物和生成物的濃度都在不斷地變化 由于反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物濃度的變化 必然引起其他物質(zhì)濃度發(fā)生相應(yīng)的變化 因此 化學(xué)反應(yīng)速率只要用反應(yīng)體系中任何一種物質(zhì) 反應(yīng)物或生成物 的濃度變化來表示 一般以最容易測定的物質(zhì)表示 3 在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中 特別是在溶液中 當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有比較明顯的顏色時(shí) 人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率 1 化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的 化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本思路 可用于化學(xué)反應(yīng)速率測定的基本性質(zhì) 可直接觀察的性質(zhì) 如釋放出的氣體的體積和體系的壓強(qiáng) 依靠科學(xué)儀器才能測量的性質(zhì) 如顏色的深淺 光的吸收 光的發(fā)射 導(dǎo)電能力 在溶液中 當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有比較明顯的顏色時(shí) 人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率 按圖按裝兩套裝置 在錐形瓶里裝有2g鋅粒 顆粒大小相同 然后通過分液漏斗分別加入40mL1mol L和40mL4mol L硫酸 比較二者收集10ml氫氣所需的時(shí)間 操作 實(shí)驗(yàn)中為何規(guī)定鋅粒顆粒大小相同 你還可以通過相同時(shí)間內(nèi)收集到的氫氣量多少來比較二者反應(yīng)速率 請你設(shè)計(jì)方案 討論 1 下列反應(yīng)中2SO2 O22SO3起始濃度 mol L 0 40 202s后濃度 mol L 0 2求 V SO2 V O2 V SO3 2 在500mL的密閉容器中裝入1 5molH2 0 5molN2和0 05molNH3 若該反應(yīng)的反應(yīng)速率V H2 0 3mol L min 時(shí) 求3分鐘末時(shí)NH3的濃度 練習(xí) 3 把0 6molX氣體和0 4molY氣體混合于2L容器中 使它們發(fā)生如下反應(yīng) 3X Y nZ 2W 2min末已生成0 2molW 若測知V z 0 1mol L min 則 上述反應(yīng)中Z氣體的計(jì)量數(shù)n的值是 A 1B 2C 3D 4 上述反應(yīng)在2min末時(shí) 已消耗的Y占原來的百分比是 A 20 B 25 C 33 D 50 D B 4 在4個不同的容器中 在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng) 根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)測定的結(jié)果判斷 生成氨的速率最快的是 A V H2 0 1mol L minB V N2 0 2mol L minC V NH3 0 15mol L minD V H2 0 3mol L min 注 此類題均換算為同一物質(zhì)的速率為標(biāo)準(zhǔn)比較 B 5 一定溫度下 向一個容積為2L的事先裝入催化劑的真空密閉容器中通入1molN2和3molH2 3min末測此容器內(nèi)壓強(qiáng)是起始時(shí)壓強(qiáng)的0 9倍 在此時(shí)間內(nèi)用H2的量的變化來表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率是 A 0 2mol L minB 0 6mol L minC 0 1mol L minD 0 1mol L min C 6 將固體NH4Br置于密閉容器中 在某溫度下 發(fā)生下列反應(yīng) NH4Br s NH3 g HBr g 2HBr g Br2 g H2 g 2min后 測知H2的濃度為0 5mol L HBr的濃度為4mol L 若上述反應(yīng)速率用V NH3 表示 求V NH3 7 某溫度時(shí) 在2L容器中 X Y Z三