化學反應速率

第四章

化學反應速率和化學平衡第一節(jié)化學反應速率一次性飯盒的降解過程化學反應有快有慢：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O千分之一秒即完成H2＋Cl2＝2HCl百分之一秒即完成救心丹幾分鐘見效鋼鐵腐蝕若干年煤、石油等化石燃料的形成幾千萬年以上[教學目標]1．知識目標了解化學反速率的概念和表示方法。2．能力和方法目標（1）通過有關化學反應速率概念的計算，掌握計算化學反應速率的方法，提高有關化學概念的計算能力。（2）提高根據化學方程式判斷、比較和計算化學反應速率的能力，掌握比較化學反應快慢的方法。化學反速率的概念計算

方法一、化學反應速率1.定義：用來表示一個化學反應快慢的物理量,常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。數學表達式：

1

mol/（L?s）=60

mol/（L?min）=3600mol(L.h)

C------為物質的量濃度；單位：mol/L

△C表示濃度的變化值(取其絕對值)其中：t-------為時間；單位：min(分鐘)；s(秒)△t表示時間的變化值(取其絕對值)V------為反應速率；單位：mol/L.min或mol/L.s

或mol/（L?h）例題:在2L的密閉容器中，加入3mol和1mol的H2和N2，發(fā)生N2+3H22NH3

在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。

解：N2+3H22NH3

起始量/mol

1302s末量/mol

1-0.23-0.60.4

變化量/mol

0.20.60.4

則:V(N2)=0.2/(2×2)=0.05mol/（L·s）V(H2)=0.6/(2×2)=0.15mol/（L·s）V(NH3)=0.4/(2×2)=0.1mol/（L·s）

變化量0.5

練習：已知：2SO2+O2===2SO3

t=0時3mol/L1mol/L0t=2min2.5mol/L求：用SO2、O2、SO3濃度變化量表示的反應速率。即：V(SO2)、V(O2)、V(SO3)0.750.50.25

0.5V(SO2)=0.25mol/L.mV(O2)=0.125mol/L.mV(SO3)=0.25mol/L.m

二.應注意的幾個問題：

1.上述化學反應速率是平均速率，而不是瞬時速率。2.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。3.在同一個反應中，各物質的反應速率之比等于方程式中的系數比。即：

V(N2)：V(H2)：

V(NH3)=1：3：2

V(SO2)∶V(O2)∶V(SO3)=2∶1∶24、同一反應的反應速率可以用不同的物質來表示,其數值可能不同,但所表示的物理意義相同。即：所表示的反應快、慢是相同的反思:比較反應的快慢,應取同一參照物練習則該反應速率的快慢順序為:反應A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應速率為：(1)ν(A)=0.3mol/(L·s)(2)ν(B)=0.6mol/(L·s)(3)ν(C)=0.4mol/(L·s)(4)ν(D)=0.45mol/(L·s)(1)>(4)>(2)=(3)※[隨堂練習]1．把下列四種X溶液，分別加進四個盛有10mL濃度為2mol·L-1的鹽酸的燒杯中，并都加水稀釋至50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應速率最大的是（）。（A）10mL、2mol·L-1

（B）20mL、2mol·L-1（C）10mL、4mol·L-1

（D）20mL、3mol·L-1D[隨堂練習]2．在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應。根據在相同時間內測定的結果判斷，生成氨的速率最快的是（）（A）υ(H2)=0.1mol·L-1·min-1

（B）υ(N2)=0.2mol·L-1·min-1（C）υ(NH3)=0.15mol·L-1·min-1

（D）υ(H2)=0.3mol·L-1·min-1B[隨堂練習]3．反應4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密閉容器中進行半分鐘后，NO的物質的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率υ（x）（表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率）為（）。（A）υ(O2)=0.01mol·L-1·s-1

（B）υ(NO)=0.008mol·L-1·s-1（C）υ(H2O)=0.003mol·L-1·s-1

（D）υ(NH3)=0.002mol·L-1·s-1CD[隨堂練習]4．反應4A（氣）+5B（氣）=4C(氣)+6D（氣）在5L的密閉容器中進行，半分鐘后，C的物質的量增加了0.3mol。下列論述正確的是（）。（A）A的平均反應速率是0.010mol·L-1·s-1（B）容器中含D的物質的量至少為0.45mol（C）容器中A、B、C、D的物質的量比一定是4:5:4:6（D）容器中A的物質的量一定增加了0.3molB[隨堂練習]5．在密閉容器中進行可逆反應，A與B反應生成C，其反應速率分別用υ(A)、υ(B)、υ(C)（mol·L-1·s-1）表示，且υ(A)、υ(B)、υ(C)之間有如下所示的關系：υ(B)=3υ(A)；3υ(C)=2υ(B)。則此反應可表示為（）（A）2A+3B＝2C（B）A＋3B＝2C（C）3A+B＝2C（D）A＋B＝ＣB[隨堂練習]6．在一個容積為2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應：3X（氣）+Y（氣）=2Z（氣）若最初加入的X、Y和Z都是1mol，反應中X的平均反應速率為0.12mol·L-1·s-1。若要產物Z為1.8mol，反應所需的時間為（）（A）5s（B）10s（C）15s（D）20sA在相同條件下,等質量(金屬顆粒大小相同)的下列金屬與足量1mol/L鹽酸反應時,速率最快的是A鎂B鋁C鈉D鐵三、影響化學反應速率的因素§化學反應速率是由反應物的性質決定的;內因是主要因素外部因素呢1、濃度對反應速率的影響實質：活化分子百分數增多，有效碰撞的幾率增多規(guī)律：當其它條件不變時，增大反應物的濃度，化學反應速率增大。減小反應物的濃度，化學反應速率減慢。實驗：4-1想一想：P91外因因素:例1.下列不同條件下的化學反應:A+B═C+D,反應速率由大到小的順序正確的一組是()①常溫下20mL含A和B各0.001mol②常溫下100mL含A和B各0.01mol③常溫下0.05mol/LA?B溶液各10mL,再加入蒸餾水20mL④常溫下100mL含A0.01mol和20mL含B0.01mol的溶液混合A.①②③④B.④③②①C.②④①③D.②①④③答案:C2、壓強對反應速率的影響增大壓強，反應速率加快，減小壓強，反應速率減慢。

（2）只適宜有氣體參加或生成的反應，如果只有固體或液體參加的反應，壓強的變化對于反應物濃度影響可以忽略不計。注意（1）改變壓強實際上是通過改變物質的濃度改變反應速率。即若壓強變化，但反應中物質的濃度沒變，則化學反應速率不變。實驗4-2現象結論熱水中常溫冷水中產生氣泡速率增大，帶火星火柴復燃升高溫度，反應速率增大有氣泡冒出產生氣泡速率減小降低溫度，反應速率減小2H2O2=2H2O

+O2實驗:規(guī)律：當其它條件不變時，升高溫度，化學反應速率增大。降低溫度，化學反應速率減小。實驗測得，溫度每升高10度，化學反應速率通常增大原來的2～4倍。注意：溫度對反應速率的影響不受反應物狀態(tài)的限制。3、溫度對化學反應速率的影響原因:其他條件不變時，升高溫度，反應物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，活化分子百分數增加，有效碰撞次數增多，化學反應速率加快。因此，升高溫度可以增大反應速率。實驗4-3現象結論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應速率FeCl3能加快反應速率無催化劑反應較慢規(guī)律：催化劑能改變化學反應的速率。有的催化劑能加快化學反應的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學反應速率，叫負催化劑。在實踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質而明顯下降甚至遭破壞，這種現象叫催化劑中毒。催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對溫度的要求不一樣。（2）催化劑對化學反應速率的影響三.影響化學反應速率的因素：1.決定因素：內因

（物質的自身性質)2.影響因素：（1）溫度：其它條件不變時，升溫反應速率加快，降溫反應速率減慢；（2）濃度：其它條件不變時，增大濃度反應速率加快，反之，減慢；（3）催化劑：一般是加快化學反應速率?！菊n堂小結】（5）其他：固體表面積、光、射線和原電池等(4)

壓強：其它條件不變時，對于有氣體參加反應來說，增大壓強若增加了反應物的濃度，可以增大化學反應速率；減小壓強若減小了濃度，化學反應速率減小。練習：

1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應速率為0.12mol/(L·s)，則10s時，容器中B的物質的量為

。3.2mol

練習：在25℃時，向100mL含HCl14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應進行到2s時收集到氫氣1.12L(標況