化学选修4第二章第一节化学反应速率

1、第一节第一节 化学反应速率化学反应速率第二章第二章 化学反应速率化学反应速率 和和 化化 学平衡学平衡1 1、概念：是描述、概念：是描述 物理量物理量一、化学反应速率一、化学反应速率化学反应的快慢的化学反应的快慢的3 3、数学表达式：、数学表达式：V V= =C/ C/ t t4 4、单位、单位: : mol/(mol/(L.hL.h ) ) 、mol/ ( mol/ ( L.minL.min) ) 、mol/ ( mol/ ( L.sL.s ) )【回顾回顾】【例例1 1】在在 N N2 2 + 3H + 3H2 2 2 NH 2 NH3 3反应中，开始时反应中，开始时N N2 2、H H2

2、 2、NHNH3 3的物质的量浓度分别为的物质的量浓度分别为4mol/L4mol/L、4mol/L4mol/L、0 0，自开始至秒时，氮气的浓度变为自开始至秒时，氮气的浓度变为3mol/L3mol/L，求，求v(Nv(N2 2) ) 、v(Hv(H2 2) )、v(NHv(NH3 3) )。【解解】N N2 2 + 3H+ 3H2 2 2NH 2NH3 3C C始始：C C转转：C C终终：4mol/L4mol/L4mol/L4mol/L0 03mol/L3mol/L1mol/L1mol/L3mol/L3mol/L1mol/L1mol/L2mol/L2mol/L2mol/L2mol/LC C：

3、1mol/L1mol/L3mol/L3mol/L2mol/L2mol/Lt t：2S2S2S2S2S2Sv v：0.5mol/(Ls)0.5mol/(Ls)1.5mol/(Ls)1.5mol/(Ls)1mol/(Ls)1mol/(Ls)v(Nv(N2 2) )：v(Hv(H2 2) ) ：v(NHv(NH3 3) ) = = 1 1：3 3：2 2答：答：v(Nv(N2 2) )为为0.5mol/(Ls),0.5mol/(Ls), v(Hv(H2 2) )为为1.5mol/(Ls),1.5mol/(Ls),v(NHv(NH3 3) )为为1mol/(Ls)1mol/(Ls)。【注意注意】表示化

4、学反应速率时应表示化学反应速率时应指明哪种物质指明哪种物质，并均，并均取正值取正值。不同物质表示的速率，不同物质表示的速率，数值可能不同数值可能不同。化学反应速率是指某段时间内的化学反应速率是指某段时间内的平均反应速率平均反应速率，而，而不是不是瞬时速率瞬时速率。固体、纯液体浓度视为不变固体、纯液体浓度视为不变，一般不用来表示化学反，一般不用来表示化学反应速率。应速率。化学反应化学反应速率之比等于各物质的化学计量数之比。速率之比等于各物质的化学计量数之比。【练习练习1 1】反应反应 N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 ,3 ,在在 2L2L的密闭容器的密闭容器中发生中发生

5、,5min,5min内内NHNH3 3 的质量增加了的质量增加了1.71.7克克, ,求求v (NHv (NH3 3) ) 、v (Hv (H2 2) )、 v (Nv (N2 2) )。 解：1.7g1.7g17g/mol17g/moln(NHn(NH3 3)=)=0.1mol=0.1molN N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3c(NHc(NH3 3)=)=0.1mol0.1mol2L2L=0.05mol/L=0.05mol/L0.1mol0.1mol0.15mol0.15mol0.05mol0.05molv(NHv(NH3 3)=)= 0.05mol/L0.05mol

6、/L 0.5min 0.5min =0.1mol/(L =0.1mol/(L min)min)同理可求：同理可求： v(Nv(N2 2)=0.05mol/(L )=0.05mol/(L min )min )v(Hv(H2 2) )0.15mol/(L 0.15mol/(L min ) min )答：答：v(NHv(NH3 3) )为为 0.1mol/(L 0.1mol/(L min)min)， v(N v(N2 2) )为为0.05mol/(L 0.05mol/(L min )min )v(Hv(H2 2) )为为0.15mol/(L 0.15mol/(L min ) min )。如何比较一个

7、化学反应的反应速率的大小如何比较一个化学反应的反应速率的大小? ? = = 比较一个反应的反应速率的快慢比较一个反应的反应速率的快慢, ,必须找同一参照物。必须找同一参照物。即做到即做到“两统一两统一”：统一用同种物质表示化学反应速：统一用同种物质表示化学反应速率；速率单位要统一。率；速率单位要统一。反应反应A+3B=2C+2DA+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为在四种不同情况下的反应速率分别为v(Av(A) =0.15mol/(L.min) ) =0.15mol/(L.min) v(Bv(B)= 0.6mol/(L.s)= 0.6mol/(L.s)v(Cv(C) = 0.4m

8、ol/(L.s) ) = 0.4mol/(L.s) v(Dv(D)= 0.45mol/(L.s) )= 0.45mol/(L.s) 该反应进行的快慢顺序为该反应进行的快慢顺序为 n测定方法有测定方法有 n、直接观察某些性质（如释放出气体、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；的体积和体系压强）；n、科学仪器测定（如颜色的深浅、光、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；的吸收和发射、导电能力等）；n、溶液中，常利用颜色深浅和显色物、溶液中，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质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。和测量反应速率。二、

9、测定化学反应速率的方法二、测定化学反应速率的方法对于锌和不同浓度的稀硫酸的实验，你对于锌和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？准备如何比较反应速率的快慢？【思考与讨论思考与讨论】观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；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用手触摸试管，感受试管外壁温度的 高、低高、低 定性定性描述描述测定气体的体积或体系的压强测定气体的体积或体系的压强测定物质的物质的量的变化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测定体系的温度

10、或测定反应的热量变化 定量定量描述描述化学反应速率化学反应速率定量描述定量描述二、化学反应速率的测定二、化学反应速率的测定【实验实验2-12-1】 P20P20 按图按装两套装置，在锥按图按装两套装置，在锥形瓶里装有形瓶里装有2g2g锌粒（颗粒大锌粒（颗粒大小相同），然后通过分液漏小相同），然后通过分液漏斗分别加入斗分别加入40mL1mol/L40mL1mol/L和和40mL4mol/L40mL4mol/L硫酸，比较二者硫酸，比较二者收集收集10ml10ml氢气所需的时间。氢气所需的时间。加入试剂加入试剂反应时间（反应时间（minmin） 反应速率（反应速率（mL/minmL/min）1mol

11、/L1mol/L硫酸硫酸 4mol/L4mol/L硫酸硫酸 t t1 110/t10/t1 1t t2 210/t10/t2 2 通过实验你能得出什么结论？你还有哪些方法测通过实验你能得出什么结论？你还有哪些方法测定该反应的反应速率？定该反应的反应速率？【学与问学与问】4mol/L4mol/L的硫酸与锌粒反应比的硫酸与锌粒反应比1 1mol/Lmol/L的硫酸更快的硫酸更快还可用以下方法：还可用以下方法：（1 1）测量相同时间里收集氢气体积的多少；）测量相同时间里收集氢气体积的多少；（2 2）测量一定时间里溶液里氢离子浓度的变化；）测量一定时间里溶液里氢离子浓度的变化；（3 3）测量一定时间里

12、锌粒质量的变化；）测量一定时间里锌粒质量的变化；（4 4）测量一定时间里反应热量的变化。）测量一定时间里反应热量的变化。1 1. .在在2L2L的密闭容器中进行如下反应：的密闭容器中进行如下反应：mX(gmX(g) ) pZ(gpZ(g) +) +qQ(gqQ(g) ) 在在2 2秒钟内用秒钟内用X X表示的平均反应速表示的平均反应速率为率为 mol /(mol /(LsLs) ,) ,则则 2 2秒钟内秒钟内Q Q物质增加物质增加了了 （ ）0.3m0.3mp p0.6q0.6qp pmolmolA.A.1.2p1.2pm mmolmolB.B.1.2p1.2pq qmolmolC.C.1.

13、2q1.2qp pmolmolD.D.D Dn2 2在密闭容器中进行可逆反应，在密闭容器中进行可逆反应，A A与与B B反应反应生成生成C C，其反应速率分别用其反应速率分别用(A)(A)、(B)(B)、(C)(C)（molmol L L-1-1 s s-1-1）表示，表示， 且且(A)(A)、(B)(B)、(C)(C)之间有如下所示之间有如下所示的关系：的关系： (B)=3(A)(B)=3(A)； 3(C)=2(B)3(C)=2(B)。则此反应可表示为（则此反应可表示为（ ）（A A）2A+3B 2C 2A+3B 2C （B B）A A3B 2C3B 2C（C C）3A+B 2C 3A+B

14、2C （D D）A AB B B B3.3.（1 1）NaNa2 2S S2 2O O3 3 溶液和溶液和 H H2 2SOSO4 4 溶液反应的离子方程式：溶液反应的离子方程式： _ _（2 2 ）下列各组实验中）下列各组实验中溶液变浑浊的先后顺序是溶液变浑浊的先后顺序是：_ _ A.0.1mol/L NaA.0.1mol/L Na2 2S S2 2O O3 3 和和 H H2 2SOSO4 4 各各 5ml5ml，加水，加水5ml5ml，反应温度为，反应温度为1010O OC C B.0.1mol/L Na B.0.1mol/L Na2 2S S2 2O O3 3 和和 H H2 2SOS

15、O4 4 各各 5ml5ml，加水，加水10ml10ml，反应温度为，反应温度为1010O OC CC.0.1mol/L NaC.0.1mol/L Na2 2S S2 2O O3 3和和 H H2 2SOSO4 4 各各 5ml5ml，加水，加水10ml10ml，反应温度为，反应温度为3030O OC CD.0.2mol/L NaD.0.2mol/L Na2 2S S2 2O O3 3 和和 H H2 2SOSO4 4 各各 5ml5ml，加水，加水10ml10ml，反应温度为，反应温度为3030O OC CD D C C A AB BS2O32 - + 2H + = S + SO2 + H2O5 5把下列四种把下列四种X X溶液，分别加进四个盛有溶液，分别加进四个盛有10mL10mL浓度为浓度为2 mol2 molL L-1-1