4—2.1化学反应速率课件.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 第一节化学反应速率 节日焰火 爆炸 岩石的风化 慢慢锈蚀的铜钟 不同的化学反应快慢是不一样的 怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 浓度常用单位 mol L 时间常用单位 s min h 化学反应速率常用单位 mol L s 或mol L min 表达式 v c t 一 化学反应速率的表示 v n V t 注意 1 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 2 中学阶段的化学反应速率是平均速率 3 浓度仅指溶液或气体的 固体 纯液体无浓度可言 例1 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 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 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 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 常见题型例举 1 用不同的物质来表示反应速率 例2 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 sB v NO 0 008mol L sC v H2O 0 003mol L sD v NH3 0 002mol L s v NO 0 3mol 5L 30s 0 002mol L s D 2 比较反应速率的大小 例3 反应A 3B 2C 2D在四种不同情况下的反应速率分别为 VA 0 15mol L 1 s 1 VB 0 6mol L 1 s 1 Vc 0 4mol L 1 s 1 VD 0 45mol L 1 s 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 3 根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 例4 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 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 H2 NH3 0 5mol L min 二 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 当反应物或生成物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 当反应物或生成物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 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 操作 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 讨论 1 下列反应中2SO2 O22SO3起始浓度 mol L 0 40 202s后浓度 mol L 0 2求 V SO2 V O2 V SO3 2 在500mL的密闭容器中装入1 5molH2 0 5molN2和0 05molNH3 若该反应的反应速率V H2 0 3mol L min 时 求3分钟末时NH3的浓度 练习 3 把0 6molX气体和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 L min 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占原来的百分比是 A 20 B 25 C 33 D 50 D B 4 在4个不同的容器中 在不同的条件下进行合成氨反应 根据在相同时间内测定的结果判断 生成氨的速率最快的是 A V H2 0 1mol L minB V N2 0 2mol L minC V NH3 0 15mol L minD V H2 0 3mol L min 注 此类题均换算为同一物质的速率为标准比较 B 5 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1molN2和3molH2 3min末测此容器内压强是起始时压强的0 9倍 在此时间内用H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率是 A 0 2mol L minB 0 6mol L minC 0 1mol L minD 0 1mol L min C 6 将固体NH4Br置于密闭容器中 在某温度下 发生下列反应 NH4Br s NH3 g HBr g 2HBr g Br2 g H2 g 2min后 测知H2的浓度为0 5mol L HBr的浓度为4mol L 若上述反应速率用V NH3 表示 求V NH3 7 某温度时 在2L容器中 X Y Z三