高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率课件 新人教版选修5.ppt

第一节化学反应速率 第二章化学反应速率和化学平衡 学习目标定位 1 了解化学速率的概念 会定量表示化学反应速率 2 掌握化学反应速率的简单计算 学会化学反应速率的测定方法 会比较化学反应速率的快慢 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 化学反应速率是定量描述化学反应进行的物理量 通常用单位时间内的减少或的增加来表示 其数学表达式为 化学反应速率的单位常用或表示 一 化学反应速率表示方法与计算 快慢程度 反应物浓度 生成物浓度 mol l 1 s 1 mol l 1 min 1 2 在一个容积为2l的密闭容器中发生反应 2so2 o22so3 经5s后 测得so3的物质的量为0 8mol 填写下表 0 4 0 2 0 4 0 08 0 04 0 08 2 1 2 3 分析上表可知 1 一般来说 随着反应的逐渐进行 反应物浓度会逐渐 化学反应速率也会逐渐 因此 化学反应速率通常是指某一段时间内的 反应速率 而不是反应速率 2 在同一化学反应中 选用不同物质表示化学反应速率 其可能相同也可能不相同 但表示的相同 因此 表示化学反应速率时 必须指明用哪种物质作标准 在速率v的后面将该物质的用括号括起来 3 用不同反应物表示化学反应速率时 化学反应速率之比 减小 减慢 平均 瞬时 数值 意义 化学式 物质的量浓 度变化之比 物质的量变化之比 化学计量数之比 1 固体或纯液体的浓度记为常数 c 0 因此不用固体或纯液体表示化学反应速率 2 化学反应速率是一段时间 t 内的平均反应速率 而不是瞬时反应速率 3 无论是反应物还是生成物 其化学反应速率均取正值 4 在描述或计算某物质表示的化学反应速率大小时 必须注明其单位 否则毫无意义 例1反应4a s 3b g 2c g d g 经2min b的浓度减少0 6mol l 1 对此反应速率的表示正确的是a 用a表示的反应速率是0 4mol l 1 min 1b 分别用b c d表示的反应速率之比是3 2 1c 在2min末的反应速率 用b表示是0 3mol l 1 min 1d 在2min内的反应速率 用c表示是 0 2mol l 1 min 1 答案 解析 解析化学反应速率是一段时间内的平均反应速率 不是瞬时反应速率 只能取正值 不能用固体或纯液体表示某一反应的反应速率 例2一定条件下 向2l密闭容器中加入2moln2和10molh2 发生反应n2 g 3h2 g 2nh3 g 2min时测得剩余n21mol 下列化学反应速率不正确的是a v n2 0 25mol l 1 min 1b v h2 0 75mol l 1 min 1c v nh3 1mol l 1 min 1d v nh3 0 5mol l 1 min 1 答案 解析 解析求化学反应速率 需先求参加反应的物质的物质的量浓度的变化量和反应所耗时间 据物质的量的变化量与体积的比可得出浓度的变化量 n2 g 3h2 g 2nh3 g 起始量 mol2100变化量 mol2 1322min末量 mol110 32 方法点拨 计算方法 三段式法 1 计算模型对于反应 ma g nb g pc g qd g a的浓度为amol l 1 b的浓度为bmol l 1 c的浓度为cmol l 1 d的浓度为dmol l 1 反应从t0s开始进行至t1s时 a消耗了xmol l 1 则反应速率可计算如下 例如 反应ma g nb g pc g qd起始浓度 mol l 1 abcd 2 注意事项 对反应物 c 起始 c 转化 c 某时刻 对生成物 c 起始 c 转化 c 某时刻 例3反应a g 3b g 2c g 2d g 在四种不同情况下的反应速率分别为 v a 0 15mol l 1 min 1 v b 0 01mol l 1 s 1 v c 0 40mol l 1 min 1 v d 0 45mol l 1 min 1则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为 答案 解析 解析方法一 将以不同物质表示的反应速率换算为用同一物质表示的速率 再比较速率数值的大小 若以物质a为标准 根据用不同物质表示同一反应的速率时 速率之比等于各物质的化学计量数之比 将 的反应速率换算为用物质a表示的反应速率 则有 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为 方法二 首先将反应速率单位统一为mol l 1 min 1 则 v b 0 60mol l 1 min 1 然后根据反应速率与对应物质化学计量数之比的大小进行判断 由化学方程式a g 3b g 2c g 2d g 得出 故反应在不同情况下进行的快慢顺序为 方法点拨 比较同一化学反应不同条件下反应速率快慢的方法 一看 看化学反应速率的单位是否统一 二化 将不同的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数 1 已知反应zn h2so4 znso4 h2 你有几种方法测定该反应的反应速率 试判断所设计实验的可行性 二 化学反应速率的测定 答案 1 测量收集一定体积的h2时所用的时间或测量一段时间内收集到h2的体积 2 测量一段时间内溶液中h 浓度的变化 3 测量一段时间内锌粒质量的变化 以上三种方法中第 1 种方法最容易操作 2 设计实验测定锌与硫酸反应的速率 按下列实验步骤完成实验 按下图所示安装装置 加入锌粒 然后快速加入40ml1mol l 1的硫酸 测量收集10mlh2所用的时间 按图示再安装一套装置 加入与前一套装置相同的锌粒 然后再快速加入40ml4mol l 1的硫酸 测量收集10mlh2所用的时间 回答下列问题 1 实验所用仪器有 锥形瓶 双孔塞 分液漏斗 直角导气管 50ml注射器 铁架台 2 观察到的现象是 收集10ml气体 所用时间比 所用时间 3 所能得出的实验结论是 秒表 锌跟硫酸反应产生气泡 短 4mol l 1的硫酸与锌反应比1mol l 1的硫 酸与锌反应快 1 对于有气体生成的反应 可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少 2 对于有固体参加的反应 可测定相同时间内消耗固体质量的多少 3 对于有酸或碱参加的反应 可测定溶液中c h 或c oh 的变化 4 对于有颜色变化或有沉淀生成的反应 可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少 例4化学反应速率是通过实验测定的 下列化学反应速率的测量中 测量依据不可行的是 答案 解析 解析化学反应速率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 a项 该反应是气体分子数不变的反应 反应前后压强不变 b项 单位时间内h2体积变化大 速率快 c项 2no2 n2o4 no2是红棕色气体 n2o4是无色气体 可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢 d项 单位时间内产生的沉淀的质量越多 速率越快 学习小结 达标检测 1 下列对 化学反应速率 的理解正确的是a 化学反应速率表示的是化学反应进行的程度b 化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的变化来表示c 化学反应速率可以用任何一种反应物或生成物的浓度变化来表示d 化学反应速率可以是正值 也可以是负值 答案 1 2 3 4 5 解析 1 2 3 4 5 解析化学反应速率表示化学反应进行的快慢程度 不表示反应进行的程度 a项错误 化学反应速率可以用单位时间内反应物浓度的减少来表示 也可以用单位时间内生成物浓度的增加来表示 b项正确 反应速率不能用纯液体或纯固体来表示 c项错误 化学反应速率都是正值 无负值 d项错误 2 在n2 g 3h2 g 2nh3 g 的反应中 经过一段时间后 nh3的浓度增加了0 6mol l 1 在此段时间内用h2表示的平均反应速率为0 45mol l 1 s 1 则此段时间是a 1sb 2sc 44sd 1 33s 答案 解析 1 2 3 4 5 3 2017 湖北沙市中学高二月考 在密闭容器里 a与b反应生成c 其反应速率分别用va vb vc表示 已知2vb 3va 3vc 2vb 则此反应可表示为a a 3b 2cb 2a 3b 2cc 3a b 2cd a b c 答案 解析 1 2 3 4 5 解析已知2vb 3va 3vc 2vb 反应速率之比等于相应的化学计量数之比 则va vb vc 2 3 2 因此反应方程式为2a 3b 2c 4 将化合物a的蒸气1mol充入0 5l容器中加热分解 2a g b g nc g 反应到3min时 容器内a的浓度为0 8mol l 1 测得这段时间内 平均速率v c 0 6mol l 1 min 1 则化学反应方程式中n值为 v b 答案 解析 1 2 3 4 5 3 0 2mol l 1 min 1 1 2 3 4 5 5 某温度时 在2l容器中x y z三种物质的物质的量随时间的变化关系曲线如图所示 1 2 3 4 5 1 由图中的数据分析 该反应的化学方程式为 答案 1 2 3 4 5 解析 解析根据图示 x减少了0 6mol y减少了0 2mol z生成了0 4mol 故x y z的物质的量变化之比为3 1 2 因5min后三者共存 故反应的方程式为3x y 2z 1 2 3 4 5 2 反应开始至2