第1节化学反应速率

第1节化学反应速率化学反应有快有慢爆炸反应煤的形成溶洞形成牛奶变质一、速率定义及表示方法化学反应速率是描述_____________的物理量。（1）概念：

用单位时间内某反应物浓度的减少或某生成物浓度的增大来表示化学反应速率。(2)公式：化学反应快慢(3)常用单位：mol/(L•min),mol/(L•s)〖例题1〗在密闭容器中，有8mol/LN2和20mol/LH2,在一定条件下进行反应，经5min后，N2变为6mol/L,求用各物质表示的速率。起始浓度（mol/L)8200

解:

N2+3H22NH3高温高压催化剂变化浓度（mol/L)26

45min时浓度（mol/L)614

4（4）注意问题①速率是平均值②数值等于方程的系数比。反应aA+bB=cC+dD用不同物质表示速率分别为：V(A)、V(B)、V(C)、V(D)则V(A)V(B)V(C)V(D)

abcd——=——=——=——比式：V(A)：V(B)：V(C)：V(D)=a:b:c:d商式：③不用纯液体或纯固体表示（浓度为其纯度，反应过程中不变）〖例题2〗在2升的密闭容器中，通入1摩尔氮气和3摩尔氢气，反应经过5分钟后，测得氨气的浓度为0.4摩尔/升，试计算用氨气、氮气、氢气表示该反应的反应速率。解：N2+3H2==2NH3起始：1/2=0.53/2=1.50mol/L变化：0.4mol/L0.20.65分后：0.4mol/L0.30.9二、化学反应速率计算〖例题3〗反应A+3B=2C+2D在四种情况下的反应速率分别为：①V(A)=0.15mol/(L.s)②V(B)=0.6mol/(L.s)③V(C)=0.4mol/(L.s)④V(D)=0.45mol/(L.s)该反应进行的快慢顺序为：A、④>③=②>①B、①>②=③>④C、①>②>③>④D、①<②<③<④三、化学反应速率大小比较除以各自系数之后再比或化成同物质的速率比(1)量气法：对于有体生成的反应,可测定气体的体积变化(T,P一定、注意读数)。(2)比色法：通过吸光度来测定某物质的浓度变化来测定物质的浓度变化。(3)电导法：根据离子导电能力的差异，通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化。四、化学反应速率测定1、某温度下，在4L容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化曲线如右图所示。由图中数据分析该反应的化学方程式为:_______________。反应开始至2min，C的平均速率为_______________。3A+B⇋2C0.25mol·L-1·min-1n(mol)t2min02468BAC10练习2.已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若速率分别用V氨气、V氧气、V水、VNO表示，则正确的关系

A、4V氨气=5V氧气B、5V氧气=6V水

C、3V氨气=2V水D、4V氧气=5V氨气CD四、有效碰撞理论分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效

碰撞化学

反应1、有效碰撞有效碰撞——能够导致分子中化学键断裂，引起化学反应的碰撞。(1)分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件(2)有效碰撞是发生化学反应的充分条件(3)能否发生有效碰撞决定于的分子能量与相互碰撞的角度。结论：化学反应的速率大小与单位时间内分子有效碰撞的次数有关。分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效

碰撞化学

反应２、活化分子具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子。(1)发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。(2)有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的数有关。(3)单位体积活化分子数决定于单位体积分子数与活化分子百分率。结论：决定反应速率微观因素是单位体积分子数与活化分子百分率。速率ν∝n活=n总×活%分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效

碰撞化学

反应速率ν∝n活=n总×活%３、活化能(E)活化分子所具有的最低能量与反应物分子平均能量的能量差称活化能，用Ｅ表示。活化分子所具有的最低能量反应物生成物能量反应过程E1活化能化学键断裂所吸收能量E2逆反应活化能化学键形成所放出能量△H反应热活化能与反应热有关吗?无分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效

碰撞化学

反应速率ν∝n活=n总×活%３、活化能(E)(1)活化分子百分率与反应的活化能的大小有关。活化能越小则活化分子百分率越大。(2)活化能的大小是由反应物的性质决定，物质性质越活泼，其所具有能量越高。所需活化能就越小。(3)单位体积活化分子数决定于单位体积分子数与活化分子百分率。结论：物质越活泼，其能量就越高，其发生化学反应所需活化能就越小，活化分子所占百分率就大，发生化学反应速率快。４、催化剂（触媒）在化学反应中能改变其他物质的反应速率，而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。(1)催化原理(改变反应途径)催化剂与反应物结合为中间产物，降低了反应的活化能，使活化分子百分率增大，反应速率加快。例SO2用V2O5催化氧化。

SO2+V2O5=SO3+V2O4；2V2O4+O2=2V2O5反应物生成物能量反应过程△H无催化剂有催化剂催化剂有正和负之分分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效

碰撞化学

反应速率ν∝n活=n总×活%有效碰撞理论归纳增加增加不变增加加快增加增加不变增加加快不变增加增加增加加快不变增加增加增加加快思考与交流用活