第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

會(huì)計(jì)學(xué)1第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率一、速率定義及表示方法化學(xué)反應(yīng)速率是描述_____________的物理量。（1）概念：

用單位時(shí)間內(nèi)某反應(yīng)物濃度的減少或某生成物濃度的增大來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。(2)公式：化學(xué)反應(yīng)快慢(3)常用單位：

mol/(L?min),mol/(L?s)第1頁(yè)/共15頁(yè)〖例題1〗在密閉容器中，有8mol/LN2和20mol/LH2,在一定條件下進(jìn)行反應(yīng)，經(jīng)5min后，N2變?yōu)?mol/L,求用各物質(zhì)表示的速率。起始濃度（mol/L)8200

解:

N2+3H22NH3高溫高壓催化劑變化濃度（mol/L)26

45min時(shí)濃度（mol/L)614

4第2頁(yè)/共15頁(yè)（4）注意問(wèn)題①速率是平均值②數(shù)值等于方程的系數(shù)比。反應(yīng)aA+bB=cC+dD用不同物質(zhì)表示速率分別為：V(A)、V(B)、V(C)、V(D)

則V(A)V(B)V(C)V(D)

abcd

——=——=——=——

比式：V(A)：V(B)：V(C)

：V(D)=a:b:c:d商式：③不用純液體或純固體表示（濃度為其純度，反應(yīng)過(guò)程中不變）第3頁(yè)/共15頁(yè)〖例題2〗在2升的密閉容器中，通入1摩爾氮?dú)夂?摩爾氫氣，反應(yīng)經(jīng)過(guò)5分鐘后，測(cè)得氨氣的濃度為0.4摩爾/升，試計(jì)算用氨氣、氮?dú)狻錃獗硎驹摲磻?yīng)的反應(yīng)速率。解：N2+3H2==2NH3起始：1/2=0.53/2=1.50mol/L變化：0.4mol/L0.20.65分后：0.4mol/L0.30.9二、化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算第4頁(yè)/共15頁(yè)〖例題3〗反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種情況下的反應(yīng)速率分別為：①V(A)=0.15mol/(L.s)②V(B)=0.6mol/(L.s)③V(C)=0.4mol/(L.s)④V(D)=0.45mol/(L.s)該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)椋篈、④>③=②>①B、①>②=③>④C、①>②>③>④D、①<②<③<④三、化學(xué)反應(yīng)速率大小比較

除以各自系數(shù)之后再比或化成同物質(zhì)的速率比第5頁(yè)/共15頁(yè)(1)量氣法：對(duì)于有體生成的反應(yīng),可測(cè)定氣體的體積變化(T,P一定、注意讀數(shù))。(2)比色法：通過(guò)吸光度來(lái)測(cè)定某物質(zhì)的濃度變化來(lái)測(cè)定物質(zhì)的濃度變化。(3)電導(dǎo)法：根據(jù)離子導(dǎo)電能力的差異，通過(guò)電導(dǎo)率的變化測(cè)定反應(yīng)物中離子濃度的變化。四、化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定第6頁(yè)/共15頁(yè)1、某溫度下，在4L容器中，A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如右圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______________。反應(yīng)開(kāi)始至2min，C的平均速率為_(kāi)______________。3A+B?2C0.25mol·L-1·min-1n(mol)t2min02468BAC10練習(xí)2.已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若速率分別用V氨氣、V氧氣、V水、VNO表示，則正確的關(guān)系

A、4V氨氣=5V氧氣B、5V氧氣=6V水

C、3V氨氣=2V水

D、4V氧氣=5V氨氣CD第7頁(yè)/共15頁(yè)四、有效碰撞理論分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效

碰撞化學(xué)

反應(yīng)1、有效碰撞

有效碰撞——

能夠?qū)е路肿又谢瘜W(xué)鍵斷裂，引起化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(1)分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件(2)有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件(3)能否發(fā)生有效碰撞決定于的分子能量與相互碰撞的角度。結(jié)論：化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時(shí)間內(nèi)分子有效碰撞的次數(shù)有關(guān)。第8頁(yè)/共15頁(yè)分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效

碰撞化學(xué)

反應(yīng)２、活化分子具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(1)發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。(2)有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的數(shù)有關(guān)。(3)單位體積活化分子數(shù)決定于單位體積分子數(shù)與活化分子百分率。結(jié)論：決定反應(yīng)速率微觀因素是單位體積分子數(shù)與活化分子百分率。

速率ν∝n活=n總×活%第9頁(yè)/共15頁(yè)分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效

碰撞化學(xué)

反應(yīng)

速率ν∝n活=n總×活%３、活化能(E)活化分子所具有的最低能量與反應(yīng)物分子平均能量的能量差稱(chēng)活化能，用Ｅ表示?；罨肿铀哂械淖畹湍芰糠磻?yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程E1化學(xué)鍵斷裂所吸收能量E2化學(xué)鍵形成所放出能量△H反應(yīng)熱無(wú)第10頁(yè)/共15頁(yè)分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效

碰撞化學(xué)

反應(yīng)

速率ν∝n活=n總×活%３、活化能(E)(1)活化分子百分率與反應(yīng)的活化能的大小有關(guān)?；罨茉叫t活化分子百分率越大。(2)活化能的大小是由反應(yīng)物的性質(zhì)決定，物質(zhì)性質(zhì)越活潑，其所具有能量越高。所需活化能就越小。(3)單位體積活化分子數(shù)決定于單位體積分子數(shù)與活化分子百分率。結(jié)論：物質(zhì)越活潑，其能量就越高，其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需活化能就越小，活化分子所占百分率就大，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)速率快。第11頁(yè)/共15頁(yè)４、催化劑（觸媒）在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的反應(yīng)速率，而本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后不變的物質(zhì)。(1)催化原理(改變反應(yīng)途徑)催化劑與反應(yīng)物結(jié)合為中間產(chǎn)物，降低了反應(yīng)的活化能，使活化分子百分率增大，反應(yīng)速率加快。例SO2用V2O5催化氧化。

SO2+V2O5=SO3+V2O4

；2V2O4+O2=2V2O5反應(yīng)物生成物能量反應(yīng)過(guò)程△H無(wú)催化劑催化劑有正和負(fù)之分第12頁(yè)/共15頁(yè)分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠能量活化分子有合適的取向有效

碰撞化學(xué)

反應(yīng)

速率ν∝n活=n總×活%有效碰撞理論歸納

反應(yīng)條件

單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分

子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度加催化劑增加增加不變?cè)黾蛹涌煸黾釉黾硬蛔冊(cè)黾蛹涌觳蛔冊(cè)黾釉黾釉黾蛹涌觳蛔冊(cè)黾釉黾釉黾蛹涌斓?3頁(yè)/共15頁(yè)思考與交流用活化能