新人教版高中化学选修四第二章第一节化学反应速率

1、选修选修4化学反应原理化学反应原理第二章第二章 第一节第一节爆炸爆炸牛奶腐坏牛奶腐坏钢铁生锈钢铁生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢一、化学反应速率一、化学反应速率 1、含含 义：义： 2、表示方法：表示方法： 3、数学表达式：数学表达式： 4、单单 位：位： 化学反应速率是化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢用来衡量化学反应进行快慢的的物理量。物理量。 当体系为当体系为气态或溶液气态或溶液时，通常是时，通常是用单位时间内用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化反应物浓度或生成物浓度的变化来表示来表示 。 V = C/ t mol/（Ls） 或或 mol/（Lmin）或或

2、mol/（Lh） 1. 甲乙两个容器内都进行甲乙两个容器内都进行2A=B的反应，甲中的反应，甲中每分钟减少每分钟减少4.0 molA,乙中每分钟增加乙中每分钟增加2molB，则甲容器内的反应速率比乙种的反应速率（则甲容器内的反应速率比乙种的反应速率（ ） A.快快 B.慢慢 C.相等相等 D.无法判断无法判断练习：练习： D2.在容积为在容积为2L的密闭容器中充入的密闭容器中充入2.0 molSO2和一和一定量定量O2，发生反应，发生反应SO2+O2=SO3,当反应进行当反应进行到到4分钟时，测得容器内还有分钟时，测得容器内还有0.4molSO2，则反，则反应进行到应进行到2分钟时，容器内分钟

3、时，容器内SO2的物质的量是的物质的量是（ ） A.等于等于1.6 mol B.等于等于1.2 mol C.大于大于1.6mol D.小于小于1.2molD 理解化学反应速率的表示方法时，应注意理解化学反应速率的表示方法时，应注意的几个问题：的几个问题： 1.1.上述化学反应速率是上述化学反应速率是平均速率平均速率，而不是瞬时速率。，而不是瞬时速率。 2.2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值， 所以化学反应速率一般为所以化学反应速率一般为正值正值。 5.5.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于由于在反应中固体和纯液体的浓度是

4、恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用有纯液体或固体参加的反应一般不用固体或纯液体固体或纯液体来表示化学来表示化学反应速率。反应速率。 3 3、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但快慢相同。因此，表示化学反率时，其数值可能不同，但快慢相同。因此，表示化学反应速率时，必须应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准指明是用反应体系中的哪种物质做标准。 4 4、在同一个反应中，各物质的反应、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式速率之比等于方程式中的系数比中的系数比。 （一）利用计算式（

5、一）利用计算式1.1.在某一化学反应里，反应物在某一化学反应里，反应物A A的浓度在的浓度在10 s10 s内内从从4.0 mol4.0 molL L-1-1变成变成1.0 mol1.0 molL L-1-1，在这，在这10 s10 s内内 A A的化学反应速率为多少？的化学反应速率为多少？解解: V(A)=(4.0-1.0)/10=0.3mol/(Ls)二、化学反应速率的计算二、化学反应速率的计算 【例【例1】 在在2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1mol N2和和3mol的的H2，发生，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末时，测得末时，测得容器中含有容器中含有0.4mo

6、l的的NH3，求该反应中，求该反应中N2，H2，NH3的的化学反应速率。化学反应速率。 0.3三步法三步法解解： N2 + 3H2 2NH3起始量起始量c（mol/l）：）：变化量变化量c（mol/l）：）：2s末量末量c（mol/l）：）：则则 V（N2） = 0.1/2=0.05 mol/（Ls）V（H2） = 0.3/2=0.15 mol/（Ls）0.51.500.1 0.2 0.41.20.2V（NH3) = 0.2/2=0.10 mol/（Ls）注意：注意：容积容积时间时间（二）利用速率比等于系数比（二）利用速率比等于系数比1、用不同的物质来表示反应速率。、用不同的物质来表示反应速率

7、。【例【例2】反应】反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在在5L的密闭容的密闭容器中进行，器中进行，30s后恢复到室温时，后恢复到室温时，NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：（，则此反应的平均速率可表示为：（ ）A.v (O2)=0.01 mol/（Ls ） B.v (NO)=0.008 mol/（Ls）C.v (H2O)=0.003 mol/（Ls）D.v (NH3)=0.002 mol/（Ls） E.5v (O2)=6v(H2O) F、 v (NO)=v (NH3)DF2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小【例【例3】反应】反应

8、A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为V(A) = 0.15molL-1s-1 V(B) = 0.6molL-1s-1 V(C) = 0.4molL-1s-1 V(D) = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 = 解法：解法：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小，数值大小，应化为同一种物质的反应速率且注意要统应化为同一种物质的反应速率且注意要统一单位一单位再进行比较。再进行比较。3、根据各物质的浓度变化量之比写出化学方程式。

9、、根据各物质的浓度变化量之比写出化学方程式。【例【例4】某温度下，浓度都是】某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2，在密闭容器中反应生成气体在密闭容器中反应生成气体Z，经过，经过t min后，测得物质后，测得物质的量浓度分别为：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：，则该反应的反应方程式可表示为：3X2 + Y2 = 2Z3X2 + Y2 = 2X3Y4、其它、其它【例【例5】某温度下，向一个容积为】某温度下，向一个容积为2L的真空密闭的真空密闭容器中通入容器中通入1m

10、olN2和和3molH2 ，3分钟后，测得容分钟后，测得容器内的压强是开始时的器内的压强是开始时的0.9倍，则这段时间内倍，则这段时间内v(H2)= mol/(Lmin)0.1 不同浓度的稀硫酸与锌反应的实不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快验，你准备如何比较反应速率的快慢？慢？观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低定性描述定性描述定量描述定量描述定量描述定量描述单位时间内单位时间内测定气体的体积测定气体的体积测定物质的物质

11、的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变化测定体系的温度或测定反应的热量变化定量描述定量描述 按图安装两套装置，按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有在锥形瓶内各盛有2g2g锌粒锌粒（颗粒大小基本相同），（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加然后通过分液漏斗分别加入入40mL 1mol/L40mL 1mol/L和和40mL 40mL 4mL/L4mL/L的硫酸，比较二者的硫酸，比较二者收集收集10mLH10mLH2 2所用的时间。所用的时间。三、化学反应速率的实验测定三、化学反应速率的实验测定思考?如果没有注射器，用什

12、么来代替？加入试剂加入试剂反应时间反应时间(min)(min)反应速率反应速率(mL/min)(mL/min)1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 44mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4结论结论： 锌跟硫酸反应产生气泡，收集锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL10 mL气体。浓硫酸气体。浓硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短所用的时间比稀硫酸所用的时间短实验数据实验数据：实验现象实验现象：4mol/L4mol/L的硫酸与锌反应比的硫酸与锌反应比1mol/L1mol/L的硫酸的硫酸与锌反应快。与锌反应快。 测量化学反应速率的常见方法测量化学反应速率的常见方法1 1、量气法、量气

13、法2 2、比色法、比色法3 3、电导法、电导法4 4、激光技术法、激光技术法D1、可逆反应、可逆反应A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5 mol/（Lmin） C. V（C） = 0.4 mol/（Lmin） D. V（D） = 0.01 mol/（Ls） 巩固练习巩固练习2、在在2L的密闭容器中，发生下列反应：的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。 若

14、最初加入的若最初加入的A 和和B 都是都是4mol，在前，在前10s A 的平均的平均反反应应速率为速率为0.12mol/（Ls），则），则10s时，容器中时，容器中B的物的物质的量为质的量为 。 3.2mol3 3、已知反应：、已知反应：N N2 2 +3H +3H2 2 2NH 2NH3 3 根据下图判断根据下图判断（1 1）A A是是_物质的量物质的量 浓度变化情况浓度变化情况（2 2）C C是是_物质的量物质的量 浓度变化情况浓度变化情况（3 3）2 2分钟内分钟内N N2 2的平均的平均 速率是：速率是：H2NH30.5mol/(L min )4.把把0.6molX气体的气体的0.4molY气体混合于气体混合于2L容容器中，做使它们发生如下反应：器中，做使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。5min末已生成末已生成0.2molW，若，若测知测知V(z)=0.01mol/(Lmin)，则，则上述反应中上述反应中Z气体的计量数气体的计量数n的值是的值是( )A.1 B.2C.3D.4上述反应在上述反应在5min末时，末时，Y的转化率是的转化率是( )A.20% B.25%C.33%D.50% 5.在在25时，向时，向100mL含含HCl 14.6g的盐的盐酸中，放入酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到铁粉，反应进行到2s时收集时收集到氢气到氢气1.12L(标况标