选修四-化学反应速率

1、2021/3/111 教材教材18页页-19页页 习题习题1 2021/3/112 第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 2021/3/113 一、化学反应速率一、化学反应速率 （一）定义：（一）定义：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。 （二）定量表示：（二）定量表示：通常用通常用单位时间单位时间内反应物内反应物浓度浓度的减少或的减少或 生成物生成物浓度浓度的增加来表示。的增加来表示。 （三）定义式：（三）定义式： t cA A D D =n t nA D D = V 2021/3/114

2、例：例： a A + b B = c C + d D t = t1 cA1 cB1 cC1 cD1 t = t2 cA2 cB2 cC2 cD2 在在t1-t2时间内：时间内： 12 21 tt cc AA A =n 12 21 tt cc BB B =n 12 12 tt cc CC C =n 12 12 tt cc DD D =n 2021/3/115 （四）单位（四）单位 )/(sLmolmin)/( Lmol)/(hLmol 11 sLmol 11 min Lmol 11 hLmol sLmol/min/LmolhLmol/ 该化学反应速率指一段时间的平均速率，该化学反应速率指一段时间

3、的平均速率， 而不是瞬时速率。常用而不是瞬时速率。常用n表示。表示。 注意：注意： 化学反应速率只取正值。化学反应速率只取正值。 )/(min)/()/(hLmolLmolsLmol=603600 2021/3/116 教材教材18页页-19页页 习题习题2、 2021/3/117 2 2、同一化学反应，用不同物质表示的速率值之比等于、同一化学反应，用不同物质表示的速率值之比等于 化学方程式中各种物质化学计量数之比（也等于浓度化学方程式中各种物质化学计量数之比（也等于浓度 变化量之比）。变化量之比）。 对化学反应：对化学反应：mA(气气)+nB（气）（气）=pC（气）（气）+qD（气）（气）

4、1 1、同一化学反应，用不同物质表示反应速率时，数值、同一化学反应，用不同物质表示反应速率时，数值 可能不同，但意义相同。故表示某化学反应的反应速率可能不同，但意义相同。故表示某化学反应的反应速率 时，必须指明具体的物质。时，必须指明具体的物质。 DCBA vvvv=m ： n ：p ：q 注意：注意： 2021/3/118 教材教材18页页-19页页 习题习题3、4、5 2021/3/119 3 3、因固体物质和纯液体浓度为常数，反应中浓度变化、因固体物质和纯液体浓度为常数，反应中浓度变化 为为 0 0 ，故不能用固体物质浓度变化来计算反应速率。，故不能用固体物质浓度变化来计算反应速率。 4

5、 4、比较稀的水溶液中进行的化学反应，水的浓度约为、比较稀的水溶液中进行的化学反应，水的浓度约为 常数，一般也不用水的浓度变化来计算反应速率。常数，一般也不用水的浓度变化来计算反应速率。 2021/3/1110 二、化学反应速率的测定二、化学反应速率的测定 原理：原理：化学反应进行时，反应体系中一种反应物的化学反应进行时，反应体系中一种反应物的 变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。 因此，反应体系中任何一种物质的浓度、质量等等因此，反应体系中任何一种物质的浓度、质量等等 的变化均可测定用于计算化学反应速率。的变化均可测定用于计算化学反应速率。 通

6、常测量哪些值？通常测量哪些值？ 18页页 2021/3/1111 可用于化学反应速率测定的基本性质可用于化学反应速率测定的基本性质 可直接观察的性质：如释放出的气体的可直接观察的性质：如释放出的气体的体积体积和体系的和体系的 压强压强 依靠科学依靠科学仪器仪器才能才能测量测量的性质的性质, ,如如颜色颜色的深浅、的深浅、光光的吸的吸 收、光的发射、收、光的发射、导电导电能力能力 在溶液中在溶液中, ,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时当反应物或生成本身有比较明显的颜色时, , 人们常常利用人们常常利用颜色深浅颜色深浅和和显色物质浓度显色物质浓度间的正比关系来间的正比关系来 跟踪反应的过程和测

7、量反应的速率跟踪反应的过程和测量反应的速率. . 2021/3/1112 【思考】实验2-1的实验目的？ 对于锌与不同浓度的稀硫酸的实验，你准备如何比较 反应速率的快慢？ 定性 观察产生气泡的 快、慢 观察试管中剩余锌 粒的多、少 用手触摸试管，感 受试管外壁温度的 高、低 定量 测量单位时间内所产生 的氢气的体积或质量 测量单位时间内所消耗 的锌粒的质量 测量单位时间内溶液所 上升的温度 2021/3/1113 【思考】如何通过用注射器测量氢气的体积的方 法判断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率快慢？ 1)找出某种易于测量的物理量或性质的变化 测量氢气的体积（如何测？） 2) 确定变量 稀硫酸的

8、浓度不同 3)控制不变的因素 锌粒的表面积、温度 时间或氢气的体积 2021/3/1114 加入试剂反应时间（min）反应速率 1mol/L硫酸 4mol/L硫酸 长 短 小 大 反应物（指气体和液体，不含纯 液体和固体）的浓度越大，反应 时间越短，反应速率越快。 2021/3/1115 5、常见题型例举、常见题型例举 【例题1】反应4NH3+5O2 =4NO+6H2O在5L的密闭容 器中进行，30s后，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/(Ls) C、 v (H2O)=0.0

9、03 mol/(Ls) D、 v (NH3)=0.002 mol/(Ls) C D 2021/3/1116 【例题2】反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下 的反应速率分别为 VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 = 注意：比较反应速率的大小不能单纯地看数值大小！ 将速率转化成用同一物质表示的速率，并且单位一致， 再进行比较 5、常见题型例举、常见题型例举 2021/3/1117 【例题3】某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和

10、 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 5、常见题型例举、常见题型例举 2021/3/1118 【练习练习】 1、反应物是、反应物是 _. 2、2min内内A的平均速率是的平均速率是 _ 3、写出化学方程式：、写出化学方程式： A、B 2.5mol/(Ls) 5A + 4B = 4C 根据下图回答：根据下图回答： 2021/3/1119 【练习练习2】一定温度下，向一个容积为一定温度下，向一个容积为2L的事先装入的事先装入 催化剂的真空密闭容器中通入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和氮气和3mol氢气，氢气， 3min后测得容器内的压强是起始时压强的后测得容器内的压强是