第一节 化学反应速率

1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率1.1.知道化学反应速率的概念及表示方法。知道化学反应速率的概念及表示方法。2.2.能进行有关反应速率的简单计算。能进行有关反应速率的简单计算。3.3.培养观察、记录及简单实验设计的能力。培养观察、记录及简单实验设计的能力。1.1.概念概念 化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）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或生成物浓度的增大来表示。内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。一、化学反应速率一、化学反应速率2.2.数学表达式数学表达式 3.3.单位单位mol/(Lmin)m

2、ol/(Lmin)或或 mol/(Ls)mol/(Ls)等等cv=t41.1.能用固体或纯液体表示化学反应速率吗？能用固体或纯液体表示化学反应速率吗？提示：提示：固体或纯液体（注意：不是溶液）的物质的量浓度可固体或纯液体（注意：不是溶液）的物质的量浓度可视为常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。视为常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。【说明】【说明】(1)(1)化学反应速率是标量，无正负号。化学反应速率是标量，无正负号。(2)(2)一般来说一般来说, ,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此此, ,某一段时间内的反应速率某一段时

3、间内的反应速率, ,是平均速率是平均速率, ,而不是指瞬时速而不是指瞬时速率。率。(3)(3)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。例例1.1.在在 反应中，自开始至反应中，自开始至2 2秒末，秒末，氨的浓度由氨的浓度由0 0变为变为0.6 mol/L0.6 mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是，则以氨气表示的化学反应速率是多少？多少？=0.3 mol/(L=0.3 mol/(Ls)s)v(NHv(NH3 3)=)= =【解析】【解析】N2 + 3H2 2NH3高 温 高 压催 化 剂3c(NH ) t(0.6-0)mol/L2s71.1.在某一化

4、学反应中，反应物在某一化学反应中，反应物B B的浓度在的浓度在5s 5s 内从内从2.0 mol/L2.0 mol/L变变成成0.5 mol/L0.5 mol/L，在这，在这5 s5 s内内B B的化学反应速率为的化学反应速率为_。0.3 mol/(Ls)0.3 mol/(Ls)2.2.一个一个5L5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0 mol8.0 mol某气体反应物，某气体反应物，5 min5 min后，后，测得这种气体反应物还剩余测得这种气体反应物还剩余6.8 mol6.8 mol，这种反应物的化学反应，这种反应物的化学反应速率为速率为_。0.048 mol/(Lmin)0.048 mo

5、l/(Lmin)例例2 2 向一个容积为向一个容积为1 L1 L的密闭容器中放入的密闭容器中放入2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol1 molO O2 2, ,在一定的条件下在一定的条件下,2s,2s末测得容器内有末测得容器内有0.8 mol SO0.8 mol SO2 2, ,求求2 s2 s内内SOSO2 2、O O2 2、SOSO3 3的平均反应速率和反应速率比的平均反应速率和反应速率比起始浓度起始浓度/mol/molL L-1-12 1 2 1 2s2s末浓度末浓度/mol/molL L-1-10.80.8浓度变化浓度变化/mol/molL L-1-11.2 0.6 1

6、.2 1.2 0.6 1.2 2SO22SO3催化剂+O2加 热【解析】【解析】v(SOv(SO2 2)=)=c(SOc(SO2 2) ) t t= =1.2 mol/L1.2 mol/L2 s2 s=0.6 mol/(L=0.6 mol/(Ls)s)(O(O2 2) ) = =c(Oc(O2 2) ) t t= =0.6 mol/L0.6 mol/L2s2s=0.3 mol/(L=0.3 mol/(Ls)s)= =1.2 mol/L1.2 mol/L2s2s=0.6 mol/(L=0.6 mol/(Ls)s)v(SOv(SO3 3) =) =c(SOc(SO3 3) ) t tv(SOv(S

7、O2 2) :v(O) :v(O2 2):v(SO):v(SO3 3) =2:1:2) =2:1:2101.1.是否化学反应速率的数值越大，反应就越快？是否化学反应速率的数值越大，反应就越快？提示提示: :对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可能不同，所以化学反应速率的数值越大，反应不一定能不同，所以化学反应速率的数值越大，反应不一定越快。越快。111.m A + n B p C1.m A + n B p C的反应中，的反应中，m m、n n、p p为各物质的计量为各物质的计量数。现测得数。现测得C C每分钟增加每分钟增加a mol/La mol/

8、L，B B每分钟减少每分钟减少1.5amol/L1.5amol/L，A A每分钟减少每分钟减少0.5a mol/L,0.5a mol/L,则则m:n:pm:n:p为为( )( )A.2:3:2 B.2:3:3 C.1:3:2 D.3:1:2A.2:3:2 B.2:3:3 C.1:3:2 D.3:1:2C C12【典例【典例1 1】（】（20102010长春高二检测）在四个不同的容器长春高二检测）在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据下列在相同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的同时间内测得的结果判断，生成氨的反应速率最快的是

9、是( )( )A.v(NHA.v(NH3 3)=0.1 molL)=0.1 molL-1-1minmin-1-1B.v(NB.v(N2 2)=0.1 molL)=0.1 molL-1-1minmin-1-1C.v(NC.v(N2 2)=0.2 molL)=0.2 molL-1-1minmin-1-1D.v(HD.v(H2 2)=0.3 molL)=0.3 molL-1-1minmin-1-1【自主解答】【自主解答】选选C。1.1.对于反应对于反应A+3B=2C+2DA+3B=2C+2D，下列数据表示不同条件的反，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应速率，其中反应进行得最快的

10、是( )( )A.v(A)=0.15mol/(LA.v(A)=0.15mol/(Ls) B.v(B)s) B.v(B) =0.6mol/(L=0.6mol/(Ls)s)C.v(C)=1mol/(LC.v(C)=1mol/(Ls) D.v(D)s) D.v(D) =2mol/(L=2mol/(Lmin)min)标准一致，单位统一标准一致，单位统一C C2.2.（20102010拉萨高二检测）在拉萨高二检测）在2A+B 3C+4D2A+B 3C+4D反应反应中，表示该反应速率最快的是（中，表示该反应速率最快的是（ ）A.v(A)=0.5 mol/(Ls) B.v(B)=0.3 mol(Ls)A.v

11、(A)=0.5 mol/(Ls) B.v(B)=0.3 mol(Ls)C.v(C)=0.8 mol/(Ls) D.v(D)=1 mol/(Ls)C.v(C)=0.8 mol/(Ls) D.v(D)=1 mol/(Ls)B B14【典例【典例2】已知：已知：4NH4NH3 3+5O+5O2 2 = 4NO+6H = 4NO+6H2 2O O，若反应速率，若反应速率分别用分别用v(NHv(NH3 3) )、v(Ov(O2 2) )、v(NO)v(NO)、v(Hv(H2 2O)O)表示，则正确的表示，则正确的关系是（关系是（ ）A.4v(NHA.4v(NH3 3)=5v(O)=5v(O2 2) B.

12、5v(O) B.5v(O2 2)=6v(H)=6v(H2 2O)O)C.3v(NHC.3v(NH3 3)=2v(H)=2v(H2 2O) D.5v(OO) D.5v(O2 2)=4v(NO)=4v(NO)【解析解析】选选C C。该反应中。该反应中v(NHv(NH3 3)v(O)v(O2 2)v(NO)v(H)v(NO)v(H2 2O)O)=4546,=4546,根据上述关系分析选项，推知根据上述关系分析选项，推知C C项正确。项正确。151.1.在密闭容器中进行可逆反应，在密闭容器中进行可逆反应，A A与与B B反应生成反应生成C C，反应速，反应速率分别用率分别用v(A)v(A)、v(B)v

13、(B)、v(C)v(C)表示，且表示，且v(A)v(A)、v(B)v(B)、v(C)v(C)之间存在如下关系：之间存在如下关系：v(B)=3v(A)v(B)=3v(A)，3v(C)=2v(B)3v(C)=2v(B)，v(C)=v(C)=2v(A)2v(A)。则此反应可表示为（。则此反应可表示为（ ）A.A+B CA.A+B CB.2A+2B 3CB.2A+2B 3CC.3A+B 2CC.3A+B 2CD.A+3B 2CD.A+3B 2C【解析】【解析】选选D。162.2.合成氨反应：合成氨反应：3H3H2 2+N+N2 2 2NH2NH3 3，其反应速率可分别表，其反应速率可分别表示为示为v(

14、Hv(H2 2),v(N),v(N2 2),v(NH),v(NH3 3),),则正确的关系式是（则正确的关系式是（ ） A.v(HA.v(H2 2)=v(N)=v(N2 2)=v(NH)=v(NH3 3) B.v(N) B.v(N2 2)=2v(NH)=2v(NH3 3) ) C.v(HC.v(H2 2)=3/2v(NH)=3/2v(NH3 3) D.v(N) D.v(N2 2)=3v(H)=3v(H2 2) )C C 17【典例【典例3】某温度时，在某温度时，在V LV L密闭容密闭容器中，器中，A A、B B、C C三种物质的三种物质的物质的量随时间变化的曲物质的量随时间变化的曲线如图所示

15、，由图中数据线如图所示，由图中数据分析：分析：（1 1）反应的化学方程式为：）反应的化学方程式为：_。（2 2）从开始到）从开始到t t1 1 min min末时，用物质末时，用物质C C表示的反应速率为表示的反应速率为_。答案：答案：（1 1）4A+2B 3C 4A+2B 3C （2 2）-1-116 mol LminVt18【典例【典例4】 将固体将固体NHNH4 4BrBr置于密闭容器中，在某温度下，发置于密闭容器中，在某温度下，发生反应：生反应：NHNH4 4Br(s) NHBr(s) NH3 3(g)+HBr(g), 2HBr(g) (g)+HBr(g), 2HBr(g) BrBr2

16、 2(g)+H(g)+H2 2(g),2 min(g),2 min后，测知后，测知H H2 2的浓度为的浓度为0.5 molL0.5 molL- -1 1,HBr,HBr的浓度为的浓度为4 molL4 molL-1-1, ,若上述反应速率用若上述反应速率用v(NHv(NH3 3) )表示，表示，则下列速率正确的是（则下列速率正确的是（ ）A.0.5 molLA.0.5 molL-1-1minmin-1 -1 B.2.5 molLB.2.5 molL-1-1minmin-1-1C.2 molLC.2 molL-1-1minmin-1-1 D.1.25 molL D.1.25 molL-1-1mi

17、nmin-1-1【解析】【解析】选选B。测定方法有测定方法有1.1.直接观察某些性质直接观察某些性质( (如释放出气体的体积和体系压强如释放出气体的体积和体系压强) )；2.2.科学仪器测定科学仪器测定( (如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等力等) )；3.3.溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来溶液中，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。跟踪反应的过程和测量反应速率。二、化学反应的速率是通过实验测定的二、化学反应的速率是通过实验测定的 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

18、率mol/(Lmol/(Lmin)min)1 mol/L H1 mol/L H2 2SOSO4 4溶液溶液4 mol/L H4 mol/L H2 2SOSO4 4溶液溶液实验实验2-12-1时间长时间长时间短时间短反应速率小反应速率小反应速率大反应速率大测量锌与硫酸反应速率的装置测量锌与硫酸反应速率的装置1.1.已知已知Zn+HZn+H2 2SOSO4 4 = ZnSO = ZnSO4 4+H+H2 2,你有哪些方法测定你有哪些方法测定该反应的化学反应速率？该反应的化学反应速率？ 7171提示：提示： 测定收集一定体积的测定收集一定体积的H H2 2时所用的时间。时所用的时间。 测定一段时间内

19、溶液中测定一段时间内溶液中H H+ +浓度的变化。浓度的变化。 测定一段时间内锌粒质量的变化。测定一段时间内锌粒质量的变化。 测定反应的热量变化等测定反应的热量变化等22【典例【典例2 2】通过实验测定反应速率的方法有多种，如比】通过实验测定反应速率的方法有多种，如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积集等体积H H2 2需要需要_的来实现；的来实现；KMnOKMnO4 4与与H H2 2C C2 2O O4 4的反应的反应方程式为：方程式为：2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+3H+3H2 2S

20、OSO4 4 = K = K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O，此反应中，可通过测定，此反应中，可通过测定_来测定该反应的速率；来测定该反应的速率；NaNa2 2S S2 2O O3 3和和H H2 2SOSO4 4的反应方程式为：的反应方程式为：NaNa2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2SOSO4 4 = Na = Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+S+H+S+H2 2O O，此反应中，此反应中，该反应的速率可通过该反应的速率可通过_来测定。写出来测定。写出KMnOKMnO4 4与与H H2 2C C2 2

21、O O4 4反应的离子方程式：反应的离子方程式：_。时间时间溶液褪色所需时间溶液褪色所需时间出现浑浊的时间出现浑浊的时间2MnO2MnO4 4- -+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+6H+6H+ + = 2Mn = 2Mn2+2+8H+8H2 2O+10COO+10CO2 223 知识点一：化学反应速率的概念知识点一：化学反应速率的概念1.1.下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（下列关于化学反应速率的说法中，正确的是（ ）A.A.化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率化学反应速率是指某一时刻，某种反应物的瞬时反应速率B.B.化学反应速率为化学反应速率为0.8 molL

22、0.8 molL-1-1ss-1-1是指反应是指反应1 s1 s时某物质时某物质的浓度为的浓度为0.8 molL0.8 molL-1-1C.C.根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢D.D.化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来化学反应速率可用反应体系中任何一种物质浓度的变化来表示表示【解析】【解析】选选C241.1.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。量。2.2.化学反应速率计算公式：化学反应速率计算公式：3.3.化学反应速率常用的单位：化学反应速率常用的单位

23、：mol/(Lmin)mol/(Lmin)或或 mol/(Ls)mol/(Ls)4.4.化学反应速率之比等于它们的计量数之比化学反应速率之比等于它们的计量数之比cvt25 知识点二：化学反应速率的计算知识点二：化学反应速率的计算2.2.（20102010中山高二检测）在中山高二检测）在2 L2 L密闭容器内，某气体密闭容器内，某气体反应物在反应物在2 s2 s内由内由8 mol 8 mol 变为变为7.2 mol7.2 mol，则该反应的平，则该反应的平均反应速率为均反应速率为( )( )A.0.4 mol/(Ls) B.0.3 mol/(Ls)A.0.4 mol/(Ls) B.0.3 mol/(Ls)C.0.2 mol/(Ls) D.0.1 mol/(Ls)C.0.2 mol/(Ls) D.0.1 mol/(Ls)【解析】【解析】选选C C。该反应的平均反应速率。该反应的平均反应速率 = =0.2 mol/0.2 mol/（LsLs）。）。8 mol-7.2 mol2 Lv= 2 s263.3.在在N N2 2+3H+3H2 2