c第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

1、一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率 1、含含 義：義： 2、表示方法：表示方法： 3、數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： 4、單單 位：位： 化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。快慢的物理量。 化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，每小時(shí)）內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的每小時(shí)）內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來(lái)表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通變化來(lái)表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來(lái)表示成物濃度的增加來(lái)表示 。 v = c/ t mol/（ls）

2、 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(shí)，測(cè)末時(shí)，測(cè)得容器中含有得容器中含有0.4mol的的nh3，求該反應(yīng)的化學(xué)反，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。應(yīng)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）=0.2/22=0.05 mol/（ls） v（h2）=0.6/22=0.15 m

3、ol/（ls） v(nh3)=0.4/22=0.1 mol/（ls） 三步法三步法問(wèn)題一、問(wèn)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(wèn)題二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？問(wèn)題二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？ 問(wèn)題三、由上述計(jì)算題的結(jié)果，你會(huì)得出什么結(jié)論？問(wèn)題三、由上述計(jì)算題的結(jié)果，你會(huì)得出什么結(jié)論？ 結(jié)論：結(jié)論：對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng)對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng) aa + bb = cc + dd來(lái)說(shuō)來(lái)說(shuō) v(a )：v(b) ：v(c) ：v(d) = c(a) ：c(b) ：c(c )：c(d ) = n(

4、a) ：n(b) ：n(c) ：n(d) = a ：b ：c ：d 理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題：幾個(gè)問(wèn)題： 1. 1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率平均速率，而不是瞬時(shí)速率。而不是瞬時(shí)速率。 2.2.無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，無(wú)論濃度的變化是增加還是減少，一般都取一般都取正值正值，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。，所以化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值。 3.3.由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此對(duì)于有純液體或固體參加定不變的，因此對(duì)于有純液體或固體參加的反應(yīng)的反應(yīng)一般不用純液體或固體來(lái)表示

5、化學(xué)一般不用純液體或固體來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率。反應(yīng)速率。 4 4、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，用不同的物質(zhì)來(lái)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。因種物質(zhì)都可以用來(lái)表示該反應(yīng)的快慢。因此，此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。 5 5、在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式中的系數(shù)比。比等于方程式中的系數(shù)比。 6、在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小比較，、在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大

6、小比較，應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較常見(jiàn)題型例舉常見(jiàn)題型例舉1、用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率。、用不同的物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率。例例1、反應(yīng)、反應(yīng)4nh3 + 5o2 = 4no + 6h2o 在在5l的密閉容器的密閉容器中進(jìn)行，中進(jìn)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，則此反則此反應(yīng)的平均速率可表示為：應(yīng)的平均速率可表示為：a、v (o2)=0.01 mol/ls b、 v (no)=0.008 mol/lsc、 v (h2o)=0.003 mol/ls d、 v (nh3)=0.002 mol/ls v (no)=0.3/

7、（530） =0.002 mol/ls 2、比較反應(yīng)速率的大小、比較反應(yīng)速率的大小例例2、反應(yīng)、反應(yīng)a + 3b = 2c + 2d在四種不同情況下的反應(yīng)速在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為率分別為va = 0.15moll-1s-1 vb = 0.6moll-1s-1 vc = 0.4moll-1s-1 vd = 0.45moll-1s-1 則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是 = 結(jié)論結(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

8、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。、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)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，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體在密閉容器中反應(yīng)生成氣體z，經(jīng)過(guò)，經(jīng)過(guò)t min后，測(cè)得物后，測(cè)得物質(zhì)的量濃度分別為：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：，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)習(xí)題：已知反應(yīng)n2 +3h2 2nh3 ，根據(jù)根據(jù)下圖判斷下圖判斷1、

9、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的平均速率是多的平均速率是多少？少？h2nh30.5mol/(l min ) 按圖安裝兩套裝置，按圖安裝兩套裝置，在錐形瓶?jī)?nèi)各盛有在錐形瓶?jī)?nèi)各盛有2g2g鋅鋅粒（顆粒大小基本相粒（顆粒大小基本相同），然后通過(guò)分液漏同），然后通過(guò)分液漏斗分別加入斗分別加入40ml 40ml 1mol/l1mol/l和和40ml 4ml/l40ml 4ml/l的硫酸，比較二者收集的硫酸，比較二者收集10mlh10mlh2 2所用的時(shí)間。所用的時(shí)間。二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測(cè)定二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)

10、驗(yàn)測(cè)定加入試劑加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間(min)(min)反應(yīng)速率反應(yīng)速率( (mlml/min)/min)1mol/lh1mol/lh2 2soso4 44mol/lh4mol/lh2 2soso4 4結(jié)論結(jié)論： 鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 10 mlml氣體。濃硫酸氣體。濃硫酸所用的時(shí)間比稀硫酸所用的時(shí)間短所用的時(shí)間比稀硫酸所用的時(shí)間短實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：4mol/l4mol/l的硫酸與鋅反應(yīng)比的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol/l1mol/l的硫酸的硫酸與鋅反應(yīng)快。與鋅反應(yīng)快。 (1) 向向2l的密閉容器的密閉容器(內(nèi)有催化劑內(nèi)有催化劑)充入充入2mo

11、l的的so2和和1molo2，經(jīng)，經(jīng)2s，測(cè)得容器內(nèi)有，測(cè)得容器內(nèi)有1mol的的so3，則該反應(yīng)的速率可怎樣表示？則該反應(yīng)的速率可怎樣表示？ (2) 在一定條件下，密閉容器中合成氨，在一定條件下，密閉容器中合成氨，3h2+n2 2nh3，開(kāi)始時(shí)測(cè)得，開(kāi)始時(shí)測(cè)得c(h2）=4mol/l ，c（n2）=1mol/l，2s末，測(cè)得末，測(cè)得c（n2）= 0.9mol/l。求。求v（h2）為多大？）為多大？(1)解：解： 2so2 + o2 2so3 起始量（起始量（mol）：）： 2 1 0 2s末量（末量（mol）：）： 1變化量（變化量（mol）：）： 1 0.5 1 則則 v（so2）= v（s

12、o3）= 0.25 mol/（ls） v（o2）= 0.125 mol/（ls） (2)解：解： v（n2）= c(n2)/ t = 0.05 mol/（ls） v（h2）= 3 v（n2） = 0.15 mol/（ls） 1 1、在密閉容器中、在密閉容器中a a與與b b反應(yīng)生成反應(yīng)生成c c，其反應(yīng)速率分，其反應(yīng)速率分別用別用v(a)v(a)、v(b)v(b)、v(c)v(c)表示。已知表示。已知v(a)v(a)、v(b)v(b)、v(c)v(c)之間有以下關(guān)系之間有以下關(guān)系2v(b)=3v(a)2v(b)=3v(a)，3v(c)=2v(b)3v(c)=2v(b)。則此反應(yīng)可表示為則此反應(yīng)可表示為( ) ( ) a a、2a+3b=2c b2a+3b=2c b、a+3b=2ca+3b=2c c c、3a+b=2c d3a+b=2c d、a+b=ca+b=ca2 2、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)a a（g g）+ b+ b（g g）= c= c（g g）+ d+ d（g g） ，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最