化学反应速率的表示方法.ppt

化学反应速率的表示方法 烟花的爆炸是瞬间完成 S O2 SO24P 5O2 2P2O5C O2 CO2 发光 放热 中和反应进行较快 CaCO3 CO2 H2O Ca HCO3 2Ca HCO3 2 CaCO3 CO2 H2O 溶洞的形成需要漫长的时间 不同的化学反应进行的快慢千差万别 我们需要用一个统一的定量标准来衡量或比较 与物理学中物体的运动快慢用 速度 表示相类似 化学反应过程中进行的快慢用 反应速率 来表示 化学反应速率 用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量 化学反应速率的表示方法 通常用单位时间内反应物浓度 常用物质的量浓度 的减少或生成物浓度的增加来表示 化学反应速率的单位通常为 mol L 1 s 1或mol L 1 min 1或mol L 1 h 1 对于化学反应 aA bB cC dDv A C A t 或v B C B t 或v C C C t 或v D C D t 想一想 1 能否用固体或纯液体的浓度变化来表示化学反应速率 因为在一定温度下 固体或纯液体物质单位体积里的物质的量保持不变 即物质的量浓度为常数 因而不用固体或纯液体的浓度变化来表示化学反应速率 2 通常化学反应速率指的是平均速率还是瞬时速率 化学反应速率通常指平均速率 只有当 t非常小时才近似于瞬时速率 注意 化学反应速率均为正值 没有负值 一般不用固体或纯液体的 浓度变化 来表示化学反应速率 表示化学反应速率时要指明对象 化学反应速率通常指的是某一段时间内化学反应的平均速率 而不是某一时刻的瞬间速率 一个化学反应既有反应物又有生成物 表示化学反应速率时 既可用某反应物的浓度变化来表示 还可以用其它反应物或生成物的浓度变化来表示 根据P33交流与讨论 请同学们完成表格 并分别用三种物质来表示第3 4分钟内该反应的平均速率 V N2O5 0 10mol L 1 min 1 V NO2 0 20mol L 1 min 1 V O2 0 05mol L 1 min 1 1 能否说V NO2 V N2O5 V O2 2 三者有什么关系 结论 1 同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示 其数值之比等于方程式中的化学计量数之比 2 同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示 其数值可能不同 但表示该反应快慢程度的意义一样 练习 已知 反应A 3B 2C 2D在四种不同条件下的反应速率为 1 v A 0 15mol L s 2 v B 0 6mol L s 3 v C 4mol L min 4 v D 0 15mol L s 则该反应速率的快慢顺序为 2 1 4 3 比较化学反应速率的大小时要化为同一物质 并注意单位的一致 练习 反应4A s 3B g 2C g D g 经2min B的浓度减少0 6mol L 对此反应速率的表示 正确的是 A 用A表示的反应速率为0 4mol L min B 在2min末的反应速率 用B表示是0 3mol L min C 2min内B的平均反应速率是0 3mol L min D 在这2min内用B和C表示的反应速率都是逐渐减小的 C D 例1 在2L的密闭容器中 加入3mol和1mol的H2和N2 发生N2 3H22NH3 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 分别用N2 H2 NH3来表示 说明 计算反应速率一般运用 三段思维法 即 起始 转化 平衡 时的情况来考虑 这种方法的优点在于各物质的量及变化非常清晰 一目了然 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 2Z 3X2 Y2 2X3Y 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 1 25 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 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 B 2 5mol L s 测定方法有 根据释放气体的体积 量气法 盐酸与碳酸钙反应生成CO2 通过测定一定时间内CO2气体的体积 可测定该反应的反应速率 2 比色法 根据颜色的变化 在溶液中 当反应物或生成物本身有较明显的颜色变化时 其吸光度不同 可应用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应过程和测量反应速率 化学反应速率是通过实验测定的 分光光度计 3 电导法根据离子导电能力的差异 通过电导率的变化测反应物中离子浓度变化 从而计算化学反应速率 4 此外激光技术也可以应用到化学反应速率的测定 电导仪 注意问题 1 化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度 它只与时间和浓度变化有关 2 化学反应速率是标量 即只有大小而没有方向 无论用任何物质来表示反应速率都为正数 3 对于固体物质或气态反应中的液体物质 反应在其表面进行 它们的 浓度 是不变的 因此不用液体和固体表示化学反应速率 4 在同一反应中用不同物质来表示时 其数值可以不同 但都表示同一个反应的速率 因此 表示化学反应的速率时 必须说明反应物中哪种物质做标