高中化学 第二章 第一节 化学反应速率（第1课时）课件 新人教版选修4.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡,第一节化学反应速率,第1课时,选修4化学反应原理,有些反应可以瞬间完成，例如酸碱中和反应、炸弹爆炸有些反应进行得很慢，例如牛奶变质、铁桥生锈等,举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。,溶洞的形成需要几百年甚至上千年,化学反应速率,一、化学反应速率,1、化学反应速率的含义：,化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关：一个是反应的时间；另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小，生成物浓度随着反应的不断进行而增大。,化学反应速率,2、化学反应速率的表示：,化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。,某一物质的化学反应速率的计算式为：v=试根据以上计算式推出v的单位是什么？,c,t,化学反应速率常用单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin),化学反应速率,【例题】在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生N2+3H2=2NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。,起始浓度(mol/L),2s末浓度(mol/L),变化浓度(mol/L),三步法,0.5,1.5,0,0.2,0.2,0.3,0.1,0.4,1.2,化学反应速率,观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？,问题1,化学反应速率,同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。,如在N2+3H2=2NH3中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2,结论1,化学反应速率,注意：1、在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个反应速率。因此化学反应速率的表示必须用下标说明用哪种物质来做标准。,2、用同一反应体系中不同物质表示同一速率时，其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。,3、一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的平均速率，而不是指瞬时速率。,4、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。,5、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。,化学反应速率,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/LsB.v(NO)=0.008mol/LsC.v(H2O)=0.003mol/LsD.v(NH3)=0.002mol/Ls,v(NO)=0.3/（530）=0.002mol/Ls,CD,化学反应速率,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VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是,=,结论2：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。,化学反应速率,3、根据各物质的反应速率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=2Z,3X2+Y2=2X3Y,化学反应速率,1、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？,H2,NH3,0.5mol/(Lmin),随堂训练,化学反应速率,2、在25时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：（1）前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为；（2）后4s内用HCl表示的平均反应速率为；（3）前2s与后4s比较，反应速率较快，其原因可能。,0.25mol/(Ls),0.25mol/(Ls),前2s,前2s时段盐酸浓度比后4s时段大,化学反应速率,3、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10sA的平均反应速率为0.12mol/Ls，则10s时，容器中B的物质的量为。,4、一定温度下，向一容积为2L的真空容器中加入1molN2，3molH2，3min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变化来表示反应速率为。,3.2mol,0.1mol/(Lmin),化学反应速率,5、某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的变化曲线如图所示,由图中数据分析该反应的化学方程式：,反应开始至2min，Z的平均反应速率：,时间（min),物质的量（mol）,1.0,1,0.8,0,0.4,0.6,0.2,2,3,化学反应速率,化学反应速率的测量,2、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓度都在不断地变化，由于反应体系中一种反应物浓度的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。因此，化学反应速率只要用反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化来表示，一般以最容易测定的物质表示。,3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常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的速率。,1、化学反应速率是通过实验测定的。,化学反应速率,化学反应速率测定的基本思路,可用于化学反应速率测定的基本性质可直接观察的性质,如释放出的气体的体积和体系的压强依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常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的速率。,化学反应速率,二、化学反应速率的测定,可通过实验方法测定P18实验2-1,化学反应速率,按图按装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸，比较二者收集10ml氢气所需的时间。,实验中为何规定锌粒颗粒大小相同？你还可以通过相同时间内收集到的氢气量多少来比较二者反应速率，请你设计方案，并继续实验。,讨论：,反应速率（mL/min）,化学反应速率,1、mA+nBpC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：n：p为A、2：3：2B、2：3：3C、1：3：2D、3：1：22、在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是A、0.02mol/(Lmin)B、1.8mol/(Lmin)C、1.2mol/(Lmin)D、0.18mol/(Lmin)3、可逆反应N23H22NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是A、3v正（N2）v正（H2）B、v正（N2）v逆（NH3）C、2v正（H2）3v逆（NH3D、v正（N2）3v逆（H2）,课堂练习,C,C,C,化学反应速率,4、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.1mol/(Lmin)，则上述反应中Z气体的计量数n的值是（）A.1B.2C.3D.4上述反应在2min末时，已消耗的Y占