选修四-第二章-第一节-化学反应速率

第二章第一节化学反应速率一、化学反应速率1.概念对于反应体系体积不变的化学反应，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率2、计算公式3、单位mol·L-1·min-1或mol/(L·min)mol·L-1·s-1或mol/（L·s）mol·L-1·h-1或mol/(L·h)4注意①概念中的反应速率实际上是某段时间内的平均反应速率。②对某一具体化学反应来说，一般不能用固体或纯液体表示其速率③用不同物质表示化学反应速率时所得数值往往不同，用不同物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比。或V(A):V(B):v(D):v(E)=a:b:d:e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，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)=0.01mol/（L·s）B、v(NO)=0.008mol/（L·s）C、v(H2O)=0.003mol/（L·s）D、v(NH3)=0.002mol/（L·s）D2、比较反应速率的大小例、反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=36mol·L-1·min-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

则该反应在不同条件下速率快慢顺序是④﹥②=③﹥①在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小,还要看系数的大小及时间单位.方法：换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值（同单位）结论33、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。例、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tmin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===2Z3X2+Y2===2X3Y习题：已知反应N2+3H22NH3，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的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)根据下图回答：1、反应物是__________.2、2min内A的平均速率是________3、写出化学方程式A、B2.5mol/(L·s)习题:把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(L·min),则(1)上述反应Z气体的计量系数n的值是______(2)上述反应在5min末时，已用去的Y占原来物质的质量分数是__________125%3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)解：C始C变C（5min末)

0.3mol/l0.2mol/l0mol/l0mol/l0.1mol/l0.1mol/l0.05mol/l0.15mol/l0.15mol/l0.15mol/l0.05mol/l0.05mol/l习题：一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气，3min后测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内，用氢气的量的变化来表示的该反应的平均反应速率v(H2)是：A0.2mol/(L·min)B、0.6mol/(L·min)C、0.1mol/(L·min)D、0.3mol/(L·min)C二、测定化学反应速率的方法１、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；２、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；３、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和测量反应速率。

化学反应的速率是通过实验测定的。交流研讨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？①观察产生气泡的快、慢；②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低实验现象来判断反应的快慢

定性描述①测定气体的体积或体系的压强②测定物质的物质的量的变化③测定物质或离子的浓度变化④测定体系的温度或测定反应的热量变化实验测量来判断反应的快慢

定量描述——化学反应速率如何通过用注射器测量氢气的体积的方法来判断锌和不同浓度的稀硫酸反应的速率快慢？交流研讨①确定变量②找出某种易于测量的某种物理量或性质的变化③控制不变的因素——稀硫酸的浓度不同——锌粒的表面积、温度——时间或氢气的体积——测量氢气的体积或时间第二节影响化学反应速率的因素讨论2H2+O2==2H2O1.H2与O2间分子要发生反应则分子间首先要_____碰撞2.是不是每一次碰撞都能发生化学反应呢？见书p2.3.能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞4.发生有效碰撞的条件是什么？分子有足够的能量合适的取向5.具有足够高的能量，能发生有效碰撞的分子叫做活化分子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。结论：一、碰撞理论6、什么是活化能？活化分子高出反应物分子平均能量的部分能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热碰撞理论要点①反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。②只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。③能发生反应的碰撞叫有效碰撞。④能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。反应速率理论本质探讨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碰撞理论二、外界条件对反应速率的影响内因：反应物的分子结构外因：浓度、温度、压强、催化剂等1、浓度对反应速率的影响[实验]在两支装有少量大理石的试管里，分别加入等体积1mol/L和0.1mol/L的盐酸[现象]加入1mol/L盐酸的试管产生气体速度更快。[结论]其他条件不变，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率反应物浓度与有效碰撞次数关系在其他条件不变时，对一个反应来说，活化分子在反应中所占的百分数是一定的。因此单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。当浓度增大时，单位体积内活化分子的数目增加，有效碰撞的次数也增多，反应速率增大。浓度增大单位体积内活化分子的数目增大碰撞机会增多有效碰撞增多反应速率增大

1、浓度对反应速率的影响，只适用于气体与液体，不适用于固体注意

2、反应速率快慢与浓度有关，而与物质的总量无关3、相同量的固体参加反应，表面积越大，反应速率越快2、压强对化学反应速率的影响在温度一定时，一定量气体的体积与其所受压力成反比当压强增加到原来的2倍时，气体的体积就缩小到原来的1/2，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍。即气体反应物的浓度增大，反应速率增大。结论

对有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢备注1、全部由固体或液体参加的反应，压强的改变对反应速率没有影响2、压强对反应的影响本质上是浓度的影响。当用不同方法改变反应的压强时，应从本质出发，具体分析。若气体反应物浓度增大，则反应速率增大。若浓度不变，则反应速率不变；浓度减小，反应速率减小。例、在一密闭容器中，加入SO2和O2发生2SO2+O2=2SO3，试分析下列情况对反应速率的影响。1、容器体积变为原来的2/3气体反应物浓度增大反应速率增大2、容器体积不变，加入SO2，（O2）气体反应物浓度增大反应速率增大3、恒温、恒压时，充入惰性气体要保持压强不变体积增大浓度减小反应速率减慢4、恒温、恒容时，充入惰性气体体积不变浓度不变反应速率不变备注1.化学反应Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑，生成物中有气体，反应物中无气体，增大压强，化学反应速率不增大，减小压强，化学反应速率也不减小。2.对于反