1化學(xué)反應(yīng)速率

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡1化學(xué)反應(yīng)速率回憶鈉和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象。比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應(yīng)的快慢。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)PS：1、通常用單位時間內(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,不是瞬時速率。3、僅應(yīng)用于溶液或氣體的體系，固體、純液體無濃度變化。

化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(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)PS：1、反應(yīng)速率是正值。2、平均速率。3、濃度僅指溶液或氣體，固體和純液體無濃度可言。反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O在某密閉容器中進(jìn)行，3s后，NO的濃度增加了0.3mol/L，則此反應(yīng)的平均速率可用NO表示為

。0.1mol/(L·s)起(mol/L)平(mol/L)

轉(zhuǎn)(mol/L)

三段式0.51.500.20.20.30.10.41.2【例題】在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發(fā)生N2+3H22NH3

，在2s末達(dá)到平衡時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求⑴該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，⑵N2的轉(zhuǎn)化率。反應(yīng)物的消耗量轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)物的起始量×100%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

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)的速率之比等于它們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。結(jié)論2如在N2+3H2

2NH3

中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2

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、一定溫度下，在2L的密閉容器中裝入3molH2，1molN2，3min后測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始壓強(qiáng)的0.9倍，則該反應(yīng)的反應(yīng)速率V(H2)=？常見題型例舉1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。例1、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：Av(O2)=0.01mol/(L·s)Bv(NO)=0.008mol/(L·s)Cv(H2O)=0.004mol/(L·s)Dv(NH3)=0.002mol/（L·s)v(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/(L·s)D2、比較反應(yīng)速率的大小例2、反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是______________④﹥②=③﹥①結(jié)論1：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)轉(zhuǎn)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3、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=2Z3X2+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？H2NH30.5mol/(L·min)練習(xí)：全品導(dǎo)學(xué)P11例1、2化學(xué)反應(yīng)速率的測量

2、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時候，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)速率可以用反應(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)物或生成本身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)①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)②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③在溶液中,當(dāng)反應(yīng)物或生成本身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.

不同濃度的稀硫酸與鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，你準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率的快慢？思考交流①觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢；②觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少；③用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的高、低定性描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

判斷反應(yīng)的快慢成果展示實(shí)驗(yàn)測量判斷反應(yīng)的快慢定量描述合作探究實(shí)驗(yàn)測量判斷反應(yīng)的快慢定量描述①測定氣體的體積或體系的壓強(qiáng)②測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化③測定物質(zhì)或離子的濃度變化④測定體系的溫度或測定反應(yīng)的熱量變化實(shí)驗(yàn)測量判斷反應(yīng)的快慢定量描述2、測定方法有∶Ⅰ、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強(qiáng)）；Ⅱ、科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；Ⅲ、溶液中，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)速率。二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定閱讀教材18頁1.測定原理通過

利用化學(xué)反應(yīng)中與某一種化學(xué)物質(zhì)的

(或

)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測定。濃度

質(zhì)量

實(shí)驗(yàn)練習(xí)：全品導(dǎo)學(xué)例3

如圖裝置，在錐形瓶內(nèi)各盛有2g鋅粒（顆粒大小基本相同），然后通過分液漏斗分別加入40mL1mol/L和40mL4mL/L的硫酸，比較二者收集10mLH2所用的時間。二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定1、如何檢查該裝置的氣密性?思考交流2、如果沒有注射器，用什么來代替？測量氫氣體積方法有哪些?成果展示1、如何檢查該裝置的氣密性?思考交流2、如果沒有注射器，用什么來代替？3、你還能根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)的哪些變化來測定該反應(yīng)的反應(yīng)速率?某學(xué)生的實(shí)驗(yàn)步驟：1、連接實(shí)驗(yàn)裝置2、檢查裝置的氣密性3、先向兩只錐形瓶中加入2g的鋅粒（顆粒大小基本相同），然后再向錐形瓶中加入稀硫酸與鋅粒反應(yīng)4、觀察收集10mLH2所用的時間

二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定記錄填表加入試劑反應(yīng)時間(min)反應(yīng)速率(mol.L-1.min-1)1mol/LH2SO44mol/LH2SO4結(jié)論：鋅粒跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10mL氣體。濃度大的硫酸所用的時間比稀硫酸所用的時間短實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：4mol/L的硫酸與鎂反應(yīng)比1mol/L的硫酸與鎂反應(yīng)快。成果展示知識拓展測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法1、量氣法2、比色法3、電導(dǎo)法4、激光技術(shù)法學(xué)習(xí)小結(jié)1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及表示方法2、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定課后作業(yè)1、預(yù)習(xí)下節(jié)內(nèi)容2、全品

1、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，求3分鐘末時NH3的濃度？2、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⑴上述反應(yīng)中Z氣體的計量數(shù)n的值是()A.1 B.2 C.3 D.4⑵上述反應(yīng)在2min末時，已消耗的Y占原來的百分比是()A.20% B.25% C.33% D.50%DB反應(yīng)物的消耗量轉(zhuǎn)化率=反應(yīng)物的起始量×100%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·min)B．V（N2）=0.2mol/(L·min)C．V（NH3）=0.15mol/(L·min)D．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B5、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)是起始時壓強(qiáng)的0.9倍。在此時間內(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·min)

B、0.6mol/(L·min)

C、0.1mol/(L·min)

D、0.1mol/(L·min)C6、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，在2L容器中，X、Y、Z三種氣體物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線圖，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為？反應(yīng)開始至2s，Z的平均反應(yīng)速率？V（Z）==0.05mol/（L?S）

由圖知，2min內(nèi)X、Y、Z物質(zhì)的量的變化為0.3mol、0.1mol、0.2mol比值為3∶1∶2，可知X+3Y2Z，化學(xué)反應(yīng)速率的微觀原理如何來研究一個反應(yīng)，研究化學(xué)反應(yīng)原理的基本方法和思路是怎樣？即:我們從哪些方面來認(rèn)識一個反應(yīng)!先認(rèn)識幾個概念:1、有效碰撞2、活化分子3、活化能4、催化劑——概念模型法有效碰撞1、什么是有效碰撞？引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞結(jié)論：分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件推論：某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)為什么有的碰撞可以發(fā)生反應(yīng)，而有的不能發(fā)生反應(yīng)?與哪些因素有關(guān)系？問題：活化分子2、什么是活化分子？具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子結(jié)論：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。推論：有效碰撞次數(shù)的多少與單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少有關(guān)。活化分子的多少又與什么有關(guān)？問題:活