化學(xué)反應(yīng)速率課件

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

定向爆破

火箭發(fā)射

煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的變化，經(jīng)過幾億年的時間，逐漸形成的固體可燃性礦物大多數(shù)石油是由埋藏在地下沉積層中的有機物經(jīng)過幾百萬年在75~200攝氏度的溫度下形成的

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。3、濃度僅指溶液或氣體的，固體、純液體無濃度可言?！纠}】在2L的密閉容器中，加入1molN2和3molH2，發(fā)生N2+3H2=

2NH3，在2s末時，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0.51.500.20.20.30.10.41.2

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：A、v(O2)=0.01mol/L·sB、v(NO)=0.008mol/L·sC、v(H2O)=0.003mol/L·sD、v(NH3)=0.002mol/L·sv(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/L·s2、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)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.反應(yīng)速率的測定按圖安裝兩套裝置，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40mL4moL/L的硫酸，比較二者收集10mLH2所用的時間。把實驗結(jié)果填入下表：加入試劑反應(yīng)時間(min)反應(yīng)速率(mL/min)1mol/LH2SO44mol/LH2SO4請仔細(xì)閱讀實驗2-1，思考并寫出實驗?zāi)康?、實驗儀器和藥品、實驗步驟，然后與大家交流。實驗?zāi)康模簻y量相同質(zhì)量、顆粒大小相同的鋅粒分別與1mol·L-1稀硫酸、4mol·L-1稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率。實驗儀器：錐形瓶、分液漏斗、雙孔塞、注射器、鐵架臺實驗藥品：鋅粒2粒（顆粒大小相同），1mol·L-1稀硫酸、4mol·L-1稀硫酸各40mL實驗步驟：1、連接實驗裝置2、檢查裝置的氣密性3、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸先用鑷子將鋅粒置于錐形瓶內(nèi)壁，然后再把錐形瓶緩緩立起，使鋅?；恋撞坑上碌缴?，由左到右固定注射器的活塞，通過分液漏斗向錐形瓶加水……實驗步驟：4、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應(yīng)先取下分液漏斗的玻璃塞，再打開分液漏斗的活塞，使稀硫酸順利滴入錐形瓶5、觀察收集10mLH2所用的時間或1分鐘收集到的H2的體積通過上述學(xué)習(xí)過程，你認(rèn)為應(yīng)該如何測定化學(xué)反應(yīng)速率？只要是與反應(yīng)物或生成物的濃度（或質(zhì)量、物質(zhì)的量）有關(guān)的性質(zhì)都可以加以利用。因為化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)的質(zhì)量（或物質(zhì)的量、濃度）。本實驗還可以如何測定鋅和稀硫酸反應(yīng)的速率1、測量溶液中的H+的濃度的變化2、測量溶液中的Zn2+的濃度變化3、測量氫氣的體積或氫氣的質(zhì)量的變化4、測量體系的壓強的變化5、測量鋅粒的質(zhì)量的變化6、測量溶液的導(dǎo)電能力的變化7、測量反應(yīng)體系的熱量變化請設(shè)計實驗測定該反應(yīng)的速率1、測量溶液中的H+的濃度1）用pH計測定溶液的pH，然后進(jìn)行換算2）加入過量的Na2SiO3，使H+完成轉(zhuǎn)化為沉淀，然后過濾、洗滌、干燥，稱量沉淀的質(zhì)量，再把沉淀的質(zhì)量換算成H+濃度。3）加入一定量（過量）的石灰石，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥，稱量剩余的石灰石。進(jìn)行換算。4）取出鋅粒，向剩余溶液中加入幾滴酚酞試液，然后滴加一定濃度的NaOH溶液，當(dāng)溶液由紅色變?yōu)闊o色時，記下NaOH溶液的體積。測量氫氣的體積或氫氣的質(zhì)量1）測量氫氣的體積2）測量氫氣的質(zhì)量①用氣球收集氫氣，稱量前后的質(zhì)量②稱量整套裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量習(xí)題

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，求3分鐘末時NH3的濃度？3、把0.6molX氣體的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·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)壓強是起始時壓強的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·minC6、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