第二章第一节化学速率反应.ppt
化学反应速率,这些化学变化时间上有何差异？,爆炸,牛奶腐坏,铁棒生锈,溶洞形成,很快,较快,较慢,很慢,不同的化学反应快慢是不一样的。怎样比较和描述不同反应的快慢呢？,化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量。,成果展示,一、化学反应速率,1、含 义：,2、表示方法：,3、数学表达式：,4、单 位：,化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。,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 。,V = C/ t,mol/（Ls） 或 mol/（Lmin）或 mol/（Lh）,在某一化学反应里，反应物A的浓度在10 s内从4.0 molL-1变成1.0 molL-1，在这10 s内 A的化学反应速率为多少？,解: V(A)=(4.0-1.0)/10=0.3mol/(Ls),小试牛刀,点击试题,在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol的H2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应中N2，H2，NH3的化学反应速率。,0.3,三步法,解： N2 + 3H2 2NH3,起始量（mol/l）：,变化量（mol/l）：,2s末量（mol/l）：,则 V（N2） = 0.1/2=0.05 mol/（Ls）,V（H2） = 0.3/2=0.15 mol/（Ls）,0.5,1.5,0,0.1,0.2,0.4,1.2,0.2,V（NH3) = 0.2/2=0.10 mol/（Ls）,问题讨论,问题一、V（N2）、 V（H2 ）与 V（NH3）的数值是否相同？,问题二、数值上有何规律？,问题三、由上述计算题的结果，你会得出什么结论？,结论：在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中 的系数比。 即对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说 V(A )：V(B) ：V(C) ：V(D) = a ：b ：c ：d,特别强调,理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：,1.上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。,2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值， 所以化学反应速率一般为正值。,5.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的， 因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用 纯液体或固体来表示化学反应速率。,3、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。,4、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。,常见题型例举,1、用不同的物质来表示反应速率。,例1、反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后恢复到室温时，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：（ ）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,解法：先求v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/(Ls) ， 再根据各物质的反应速率之比等于计量数之比。,D,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-1s-1 V(B) = 0.6molL-1s-1 V(C) = 0.4molL-1s-1 V(D) = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是, = ,解法：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小，应化为同一种物质的反应速率再进行比较。,3、根据各物质的浓度变化量之比写出化学方程式。,例3、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L ， c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：,3X2 + Y2 = 2Z,3X2 + Y2 = 2X3Y,不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？,合作探究,观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低,定性描述,实验现象 判断反应的快慢,实验测量判断反应的快慢,定量描述,合作探究,实验测量判断反应的快慢,定量描述,单位时间内测定气体的体积测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变化,实验测量判断反应的快慢,定量描述,按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL 4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。,二、化学反应速率的实验测定,1、实验分析,（1）仪器,锥形瓶,分液漏斗,玻璃导管,乳胶管,注射器(50ml),铁架台 (带铁夹),量筒(50ml),胶头滴管,秒表,（2）药品 2g锌粒、1mol/L硫酸、 40ml 2g锌粒、 4mol/L硫酸、40ml,（实验一）,思考?,如果没有注射器，用什么来代替？,结论：,锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。浓硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短,实验数据：,实验现象：,4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。,知识拓展,测量化学反应速率的常见方法,1、量气法,2、比色法,3、电导法,4、激光技术法,学习感悟,1、化学反应速率的含义及数学表达式2、化学反应速率的实验测定,D,自我评价,1、可逆反应A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5 mol/（Lmin） C. V（C） = 0.4 mol/（Lmin） D. V（D） = 0.01 mol/（Ls）,自我评价,2、在2L的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。 若最初加入的A 和B 都是4mol，在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/（Ls），则10s时，容器中B的物质的量为 。,3.2mol,3、已知反应：N2 +3H2 2NH3 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N2的平均 速率是：,H2,NH3,0.5mol/(L min ),自我评价,评价反馈,例题: 向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应中SO2、O2、 SO3的速率可怎样表示？（ SO2、O2、 SO3均为气体）,(1)解： 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 起始量（mol/l）： 1 0.5 0 变化量（mol/l）： 0.5 0.25 0.5 2s末量（mol/l）： 0 0 0.5 则 V（SO2）= V（SO3）= 0. 5/2= 0.25 mol/（Ls） V（O2）= 0.125 mol/（Ls）,
