新乡一中§2-1化学反应速率.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡 2 1化学反应速率 2CO 2NO 2CO2 N2但反应速度非常缓慢 汽车的尾气里会发生如下反应 钠与水反应 2Na 2H2O 2NaOH H2速度很快 2H2 O2 2H2O该反应在常温下就有发生的趋势 但反应速度太小 将氢气和氧气放在同一容器中 长久也看不到生成水的迹象 化学反应是否是越快越好呢 举例说明 橡胶老化 钢铁生锈 牛奶变质 定性判断 对于某些有明显外观现象的反应 可以通过反应物的消失速率或生成物的出现速率作出对反应速率大小的粗略判断 即可以通过产生 变色等的速率来定性判断反应速率的大小 CaCO3 10mL1mol L 1HCl 10mL1mol L 1HAc 较快 较慢 思考与交流 对于Zn和不同浓度的稀硫酸反应的实验 大家怎样来比较反应的快慢 1 产生气泡的快慢 2 观察试管中剩余锌粒的质量的多少 3 用手触摸外壁感受温度的不同 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 一 定量判断 2 化学反应速率的表示 1 定义 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量或生成物浓度的增大量来表示 2 表达式 v B 试根据以上计算式推出v的单位是什么 3 单位 mol L s mol L min mol L h c B t 例题 反应4NH3 5O24NO 6H2O在5升的密闭容器中进行 30秒后 NO的物质的量增加了0 3mol 此反应的平均反应速率用NO来表示为多少 问题1 若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少 问题2 v NO 0 002mol L s与v O2 0 0025mol L s是否表示此反应的同一种速率 数值上有何规律 v NO 0 002mol L s v O2 0 0025mol L s 问题3 小结化学反应速率表示时的注意点 规律 注意 1 在同一反应体系中用不同物质表示反应速率时 其数值可不同 但表示的意义相同 3 用同一反应体系中不同物质表示速率时 其数值比等于化学方程式中相应的化学计量数之比 还等于变化量之比 4 反应速率是一时间段内的平均速率 而不是指瞬时速率 不取负值 2 表示化学反应速率必须指明物质 5 纯固体 纯液体的浓度可视为常数 不用它们来表示化学反应速率 二 规律方法总结 1 化学反应速率的定性和定量测定定性 观察反应物的消失速率和生成物的出现速率定量 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 可测量直接观察到的性质 如V 气 P可依靠科学仪器测量的性质 如颜色深浅 光的吸收 光的发射 导电能力等 2 化学反应速率的规律及应用规律 对同一反应Aa Bb cC dD在同一段时间内 用不同物质的浓度变化来表示同一反应的化学反应速率时 则有v A v B v C v D a b c d应用 1 由已知一种物质的反应速率 求其它不同物质的反应速率 2 比较不同物质表示的速率相对大小 要转化成同一物质表示的反应速率 3 由化学反应速率之比写出有关化学方程式 用不同的物质来表示反应速率 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 s B v NO 0 008mol L s C v H2O 0 003mol L s D v NH3 0 002mol L s 常见题型 CD 3 反应2A 3B 2C 2D 下列数据表示不同条件的反应速率 其中反应进行得最快的是 A v A 0 15mol L s B v B 0 6mol L s C v C 1mol L s D v D 2mol L min 常见题型 比较不同物质表示的速率相对大小 所以比较反应速率大小时 不能只看反应速率数值本身的大小 应结合方程式中化学计量数转化为同一物质的变化 另外要观察单位是否一致 C 4 在一定条件下 mA nB pC的反应中 各物质的化学反应速率为v A amol L s v B 0 5amol L s V C amol L s 则该反应的化学方程式为 答案 2A B 2C 5 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 答案 3X2 Y2 2Z或者3X2 Y2 2X3Y 已知反应速率比 写化学方程式 常见题型 6某温度时 在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示 由图中数据分析 该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为 A 3X Y2Z 0 05mol L min B 2X Y2Z 0 1mol L min C X 2YZ 0 1mol L min D X 3Y2Z 0 05mol L min A 常见题型 看图做题 把0 6molX气体和0 4molY气体混合于2L容器中 它们发生如下反应 3X Y nZ 2W 5min末已生成0 2molW 若测知V z 0 01mol L min 则 n 上述反应在5min末时 已消耗的Y占原来的百分比是多少 三段式练习 1 25 三 化学反应速率的实验测定 测定方法有 直接观察某些性质 如释放出气体的体积和体系压强 科学仪器测定 如颜色的深浅 光的吸收和发射 导电能力等 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 请仔细阅读实验2 1 思考并写出实验目的 实验仪器和药品 实验步骤 然后与大家交流 实验目的 测量相同质量 颗粒大小相同的锌粒分别与1mol L稀硫酸 4mol L稀硫酸反应的反应速率 实验仪器 锥形瓶 分液漏斗 双孔塞 注射器 铁架台实验药品 锌粒2粒 颗粒大小相同 1mol L稀硫酸 4mol L稀硫酸各40mL 实验步骤 1 连接实验装置2 检查装置的气密性3 先向锥形瓶中加入锌粒 然后再向分液漏斗中加入稀硫酸4 使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应5 观察收集10mLH2所用的时间或1分钟收集到的H2的体积 1 如何检查该装置的气密性 思考 2 如果没有注射器 用什么 来代替 测量氢气体积方法有哪些 图一 图二 图三 当体系的温度恢复到室温后 对于图一 要调节量筒的高度 使量筒内外的液面相平 对于图二 要上下移动量筒 使量筒内的液面与广口瓶中的液面相平 对于图三 要上下移动右边的玻璃管 使左右两管中的液面相平 读数时 眼睛要平视量筒内 或量气管内 液面的最低点 读数注意事项 定量表示 v A c A t 定性描述 冒气泡快慢 颜色变化 固体量减少 浑浊程度 温度变化 t n A V V n A t 小结 化学反应速率的概念和计算 作业1 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 0 25mol L s 0 25mol L s 3 前2s与后4s比较 反应速率较快 其原因可能 前2s 前2s时段盐酸浓度比后4s时段大 作业2 将等物质的量的A和B混合于2L的密闭容器中发生反应3A g B g xC g 2D s 4min后测得C D 0 5mol L 且C A C B 3 5 C的化学反应速率为0 125mol L min 求 1 此时A的物质的量浓度 2 B的化学反应速率 3 x的值 作业3 在2L的密闭