第一节 化学反应速率

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,发生在我们身边的现象你注意吗？,爆炸,铁棒生锈,溶洞形成,很快,较快,较慢,很慢,1,第一节 化学反应速率,化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。,定义,2,表示方法：,化学反应速率用单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化来表示。在容积不变的反应器中，,通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。,2.,化学反应速率的表示方法,c,数学表达式：,v,=,c/t,= ,n,/V,t,单位：,mol/(L,min,) mol/(L s),3,(1),v,只取正值,(2),v,一般指平均速率，而非 瞬间速率,(3),固体或纯液体的浓度可视为常数，所以,v,一般不用固体或纯液体表示。,注意,4,(4),一个化学反应涉及反应物生成物多种物质时，表示化学反应速率时必须指明用哪种物质做标准。,如对于任意一个反应，,mA + nB = pY + qZ,c,(A),v,A,= ,t,c,(B),v,B,= ,t,c,(Y),v,Y,= ,t,c,(Z),v,Z,= ,t,5,【例题】在密闭容器中，发生,N,2,+3H,2,=2NH,3,，,开始时,N,2,的浓度为8,mol/L,，,H,2,的浓度为20,mol/L,，,5min后,N,2,的浓度为6,mol/L,，求该反应的化学反应速率。,起始浓度,(mol/L),5min末浓度,(mol/L),观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？,问题1,变化浓度,(mol/L),三行式,8,20,0,4,4,6,2,6,14,6,同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值可能是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。,如在,N,2,+ 3H,2,=2NH,3,中，,v(N,2,):v(H,2,):v(NH,3,)=1:3:2,结论1,同一反应中，各物质的,速率之比,等于他们在化学方程式中的,化学计量数之比。,如：反应mA(g)+nB (g)=pC (g) +qD (g),v(A):v(B):v(C):v(D),在一个密闭容器中的化学反应，各物质,变化,的,浓度比,和,变化,的物质的量,比等于,它们的,化学,计量数之比。,c,(A):,c,(B):,c,(C):,c,(D),=,m:n:p:q,n,(A):,n,(B):,n,(C):,n,(D),=,m:n:p:q,=,m:n:p:q,7,（MCE92)已知：4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,若反应速率分别用V(NO)、V(NH,3,)、V(O,2,)、V(H,2,O)（mol/Lmin）表示，其正确的关系的是（ ）,A、4/5V(NH,3,)=V(O,2,),B、5/6V(O,2,)=V(H,2,O),C、2/3V(NH,3,)=V(H,2,O),D、4/5V(O,2,) =V(NO),8,2、比较反应速率的大小,例,2,、反应,A + 3B = 2C + 2D,在四种不同情况下的反应速率分别为,V,A,= 0.15molL,-1,s,-1,V,B,= 0.6molL,-1,s,-1,Vc = 0.4molL,-1,s,-1,V,D,= 0.45molL,-1,s,-1,则该反应在不同条件下速率最快的是, = ,结论,2,：,在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应根据,速率之比,等于他们在化学方程式中的,化学计量数之比,化为同一种物质的反应速率再进行比较。,9,习题：已知反应,N,2,+3H,2,2NH,3,，,根据下图判断,1、A,是_物质的量浓度变化情况,2、C,是_物质的量浓度变化情况,3、2分钟内,N,2,的平均速率是多少？,H,2,NH,3,0.5,mol/(L min ),10,3,、化学反应速率的测量,2,、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓度都在不断地变化，由于反应体系中一种反应物浓度的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。因此，,化学反应速率只要用反应体系中,任何一种物质,（反应物或生成物）的浓度变化来表示，一般以最容易测定的物质表示。,3,、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常,常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系,来跟踪反应的过程和测量反应的速率,.,1,、化学反应速率是通过实验测定的。,11,测定方法有,、化学方法,直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）,盐酸与碳酸钙反应生成,CO,2,，通过测定一定时 间内,CO,2,气体的体积，可测定该反应的反应速率,；,化学反应速率是通过实验测定的,12,、物理方法（1）比色法由于物质对特定波长的光吸收性能不同，因此可以通过吸光度来测定反应物的浓度。,（2）电导法,根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度变化，从而计算化学反应速率。,13,图1、图2分别是40mL的1 mol / L、 4 mol / L的稀硫酸与2g锌粒(颗粒大小基本相同)反应，你可用哪些方法来比较这两个反应的速率孰大孰小？,定量方法：,单位时间内,H,+,浓度,的变化,单位时间内,锌粒质量,的变化,单位时间内,氢气体积,的变化,单位时间内,体系温度,的变化,单位时间内,体系压强,的变化,单位时间内,溶液电导,的变化,定性方法：,气泡,产生的快慢,图1,1,mol/L,H,2,SO,4,锌粒,图2,4,mol/L,H,2,SO,4,锌粒,14,观察思考,实验,2-1,中可根据哪些相关的变化来测定该反应的反应速率？,长,短,快,慢,15,某温度时，在,2 L,容器中，,X,、,Y,、,Z,三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数据分析，该反应的化学方程式为？反应开始至,2 min,，,Z,的平均反应速率？,由图知，,2 min,内,X,、,Y,、,Z,物质的量的变化为,0.1 mol,、,0.3 mol,、,0.2 mol,比值为,312,，可知,3 X + Y = 2 Z,，,V,（,Z,）,=,= 0.05 mol/,（,Lmin,）,16,