化學反應速率

1、第二章第二章 化學反應速率和化學平衡化學反應速率和化學平衡 化學反應原理的三化學反應原理的三個重要方面?zhèn)€重要方面化學反應進行的方向化學反應進行的方向-推動力推動力21化學反應快慢化學反應快慢-速率速率化學反應進行的限度化學反應進行的限度- -化學平衡化學平衡31.1.回憶鈉和鉀分別與水反應的現(xiàn)象?；貞涒c和鉀分別與水反應的現(xiàn)象。2.2.比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應的比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應的 快慢。快慢。 不同的化學反應快慢是不一樣的。怎么來比不同的化學反應快慢是不一樣的。怎么來比較和描述不同反應的快慢呢？較和描述不同反應的快慢呢？ 化學反應速率是用來衡量化學反應

2、速率是用來衡量化學反應進化學反應進行快慢程度行快慢程度的一個物理量。的一個物理量。一、化學反應速率一、化學反應速率 1、含含 義：義： 2、表示方法：表示方法： 3、數(shù)學表達式：數(shù)學表達式： 4、單單 位：位： 化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的物理量?；瘜W反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的物理量。 化學反應速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)化學反應速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變反應物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變的反應器中，通常是用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或的反應器中，通常是用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生

3、成物濃度的增加來表示生成物濃度的增加來表示 。 V = C/ t mol/（Ls） 或或 mol/（Lmin）或或 mol/（Lh） 在在2L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入1mol N2和和3mol的的H2，發(fā)生，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末時，測得容器中含有末時，測得容器中含有0.4mol的的NH3，求該反應的化學反應速率。，求該反應的化學反應速率。 解解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（起始量（mol）：）： 1 3 0 2s末量（末量（mol）：）： 1-0.2 3-0.6 0.4變化量（變化量（mol）：）： 0.2 0.6 0.4 則則 V（N2）=0

4、.2/22=0.05 mol/（Ls） V（H2）=0.6/22=0.15 mol/（Ls） V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 三步法三步法問題一、問題一、V（N2）、）、 V（H2 ）與）與 V（NH3）的數(shù)值是否相同？）的數(shù)值是否相同？ 問題二、是否表示此反應的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？問題二、是否表示此反應的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？ 問題三、由上述計算題的結果，你會得出什么結論？問題三、由上述計算題的結果，你會得出什么結論？ 結論：結論：對于在一個容器中的一般反應對于在一個容器中的一般反應 aA + bB = cC + dD來說來說 V(A )：V(B) ：V(

5、C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D) = a ：b ：c ：d 理解化學反應速率的表示方法時應注理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題：意的幾個問題： 1.1.上述化學反應速率是上述化學反應速率是平均速率平均速率，而不是，而不是瞬時速率瞬時速率。 2.2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以 化學反應速率一般為正值?；瘜W反應速率一般為正值。 3.3.由于在反應中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此由于在反應中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此 對

6、于有純液體或固體參加的反應一般不用純液體或固體對于有純液體或固體參加的反應一般不用純液體或固體 來表示化學反應速率。來表示化學反應速率。 4 4、對于同一個反應來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應的、對于同一個反應來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應的 速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該速率時，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該 反應的快慢。因此，表示化學反應速率時，必須指明反應的快慢。因此，表示化學反應速率時，必須指明 是用反應體系中的哪種物質(zhì)做標準。是用反應體系中的哪種物質(zhì)做標準。 5 5、在同一個反應中，各物質(zhì)的反應速率之比等于方程式、在同一個反應中，各物質(zhì)的反應速率之比等于方程式

7、中的系數(shù)比。中的系數(shù)比。 理解化學反應速率的表示方法時應注理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題：意的幾個問題： 常見題型例舉常見題型例舉1、用不同的物質(zhì)來表示反應速率。、用不同的物質(zhì)來表示反應速率。例例1、反應、反應4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在在5L的密閉容器中進行，的密閉容器中進行，30s后，后，NO的物質(zhì)的量增加了的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率可表則此反應的平均速率可表示為：示為：A、v (O2)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/LsC、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NH3)=0.00

8、2 mol/Ls v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/Ls 2、比較反應速率的大小、比較反應速率的大小例例2、反應、反應A + 3B = 2C + 2D在四種不同情況下的反應速率分別為在四種不同情況下的反應速率分別為 VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 則該反應在不同條件下速率快慢順序是則該反應在不同條件下速率快慢順序是 = 結論結論2 2：在同一反應中，反應速率的大小不能單純地看在同一反應中，反應速率的大小不能單純地看數(shù)值大小。應化為同一種物質(zhì)的反應速率再進行比

9、較數(shù)值大小。應化為同一種物質(zhì)的反應速率再進行比較3、根據(jù)各物質(zhì)的反應速率之比寫出化學方程式。、根據(jù)各物質(zhì)的反應速率之比寫出化學方程式。例例3、某溫度下，濃度都是、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體的兩種氣體X2和和Y2，在密閉，在密閉 容器中反應生成氣體容器中反應生成氣體Z，經(jīng)過，經(jīng)過t min后，測得物質(zhì)的量濃度后，測得物質(zhì)的量濃度 分別為：分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L， 則該反應的反應方程式可表示為：則該反應的反應方程式可表示為：3X2 + Y2 = 2Z3X2 + Y2 = 2X3Y習題：已知反應習題：已知反應N2

10、 +3H2 2NH3 ，根據(jù)下圖判斷根據(jù)下圖判斷1、A是是_物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 變化情況變化情況2、C是是_物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 變化情況變化情況3、2分鐘內(nèi)分鐘內(nèi)N2的平均速率是的平均速率是 多少？多少？H2NH30.5mol/(L min ) 不同濃度的稀硫酸與鋅反應的實不同濃度的稀硫酸與鋅反應的實驗，你準備如何比較反應速率的快驗，你準備如何比較反應速率的快慢？慢？化學反應速率的測量化學反應速率的測量 2 2、化學反應進行的時候，反應物和生成物的濃度都在不斷地變、化學反應進行的時候，反應物和生成物的濃度都在不斷地變 化，由于反應體系中一種反應物濃度的變化，必然引起其他化，由于反應

11、體系中一種反應物濃度的變化，必然引起其他 物質(zhì)濃度發(fā)生相應的變化。因此，化學反應速率只要用反應物質(zhì)濃度發(fā)生相應的變化。因此，化學反應速率只要用反應 體系中任何一種物質(zhì)（反應物或生成物）的濃度變化來表示體系中任何一種物質(zhì)（反應物或生成物）的濃度變化來表示 ，一般以最容易測定的物質(zhì)表示。，一般以最容易測定的物質(zhì)表示。3 3、在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中、在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中, ,特別是在溶液中特別是在溶液中, ,當反應物或生成本身當反應物或生成本身 有比較明顯的顏色時有比較明顯的顏色時, ,人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度 間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應的速率間的正

12、比關系來跟蹤反應的過程和測量反應的速率. .1 1、化學反應速率是通過實驗測定的。、化學反應速率是通過實驗測定的。 按圖安裝兩套裝置，在按圖安裝兩套裝置，在錐形瓶內(nèi)各盛有錐形瓶內(nèi)各盛有2g鋅粒（顆粒鋅粒（顆粒大小基本相同），然后通過分大小基本相同），然后通過分液漏斗分別加入液漏斗分別加入40mL 1mol/L和和40mL 4mL/L的硫酸，比較的硫酸，比較二者收集二者收集10mLH2所用的時間。所用的時間。二、化學反應速率的實驗測定二、化學反應速率的實驗測定實驗步驟：實驗步驟：1 1、連接實驗裝置、連接實驗裝置2 2、檢查裝置的氣密性、檢查裝置的氣密性3 3、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液

13、漏斗中、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液漏斗中 加入稀硫酸加入稀硫酸4 4、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應5 5、觀察收集、觀察收集10mLH10mLH2 2所用的時間所用的時間 二、化學反應速率的實驗測定二、化學反應速率的實驗測定加入試劑加入試劑反應時間反應時間(min)(min)反應速率反應速率(mL/min)(mL/min)1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 44mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4結論結論： 鋅跟硫酸反應產(chǎn)生氣泡，收集鋅跟硫酸反應產(chǎn)生氣泡，收集10 10 mLmL氣體。濃的硫氣體。濃的硫酸所用的時間比稀硫酸所用的時間短酸

14、所用的時間比稀硫酸所用的時間短實驗數(shù)據(jù)實驗數(shù)據(jù)：實驗現(xiàn)象實驗現(xiàn)象：4mol/L4mol/L的硫酸與鋅反應比的硫酸與鋅反應比1mol/L1mol/L的硫酸的硫酸與鋅反應快。與鋅反應快。 測量化學反應速率的常見方法測量化學反應速率的常見方法1 1、量氣法、量氣法2 2、比色法、比色法3 3、電導法、電導法4 4、激光技術法、激光技術法1 1、化學反應速率的含義及、化學反應速率的含義及數(shù)學數(shù)學表達式表達式2 2、常見實驗室測定化學反應速率、常見實驗室測定化學反應速率1、在密閉容器中、在密閉容器中A與與B反應生成反應生成C，其反應速率分別用，其反應速率分別用V(A)、 V(B)、V(C)表示。已知表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關之間有以下關 系系2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)。則此反應可表示為。則此反應可表示為( ) A、2A+3B=2C B、A+3B=2C C、3A+B=2C D、A+B=CA2、可逆反應、可逆反應A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四種不，在四種不 同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是（同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5 mol/（Lmin） C. V（C） = 0.4 mol/（Lmin） D. V（D） =