第一单元化学反应速率

第一单元化学反应速率第一页，共十七页，编辑于2023年，星期四阅读：课本第32页H2O2分解的浓度变化表格，求0~20分钟内过氧化氢分解的平均速率。H2O2浓度变化量：0.80mol·L-1-0.40mol·L-1=0.40mol·L-1时间变化量：20min所以V（H2O2）==0.02mol·L-1·min-10.40mol·L-120min练习：请计算20~40分钟内该反应的平均速率0.01mol·L-1·min-1第二页，共十七页，编辑于2023年，星期四0.10.20.30.40.50.60.70.81020304050607080t/min请同学们把表中的数据在左图的直角坐标系中表示出来请同学们根据图像分别计算第10~20分、第60~70分钟内的平均速率。通过计算某段时间内的化学反应速率，可见，在不同的时间段内，化学反应的速率可能不同。我们通常计算的是某时间段内化学反应的平均速率。当Δt非常小时，就是某时刻的即时速率，在该图像上就是某时刻对应的斜率。即时速率常用于反应、平衡以及图象的分析，没有信息不要求计算。平均速率多出现在高考计算中，必须掌握计算技巧。第三页，共十七页，编辑于2023年，星期四一：化学反应速率:表示化学反应快慢的物理量1、概念单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。2、表示方法：化学反应速率（v）=———————————————反应物（或生成物）浓度的变化量（mol/L）反应时间（min或s或h）△C数学表达式：v=———t单位：是复合单位，要注意它们的写法及换算

mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)——（√）mol/L·s、mol/L·min、mol/L·h————（×）mol·(L·s)-1或mol·(L·min)-1或mol·(L·h)-1—（√）mol/(L·s)=60mol/(L·min)=3600mol/(L·h)第四页，共十七页，编辑于2023年，星期四对于化学反应速率，应注意以下几点：

①化学反应速率要指明具体物质并取正值②化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率；③化学反应速率的单位是复合单位，要注意它们的写法及换算：④化学反应速率表示的是浓度的变化而非物质的量的变化。⑤

在反应中对于固体或纯液体而言，其物质的量浓度无意义，所以不用它们来表示化学反应速率气体的浓度的表示：气体的物质的量

容器的体积⑥

第五页，共十七页，编辑于2023年，星期四【练习】在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生N2+3H2=

2NH3

，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，分别用不同的物质来表示这2s内该反应的化学反应速率该反应的化学反应速率。N2+3H2=

2NH3起始浓度（mol/L）0.51.502s末浓度（mol/L）

0.21.20.4v(N2)=(0.5-0.4)/2=0.05mol/（L·s）v(H2)=(1.5-1.2)/2=0.15mol/（L·s）v(NH3)=(0.2-0)/2=0.1mol/（L·s）2s内变化浓度（mol/L）

0.2

0.3

0.1第六页，共十七页，编辑于2023年，星期四t/min012345N2O5C(N2O5)/mol/L1.000.710.500.350.250.17C(N2O5)/mol/LNO2C(NO2)/mol/L00.581.001.301.501.66C(NO2)/mol/L0.581.001.301.501.66O2C(O2)/mol/L00.150.250.330.380.42C(O2)/mol/L0.150.250.330.380.42C(N2O5)t/mol/（L.min)C(NO2)t/mol/（L.min）C(O2)t/mol/（L.min）P31交流与讨论0.290.2900.500.2160.650.3320.3750.1660.1880.750.830.4300.5000.5800.1500.1250.1100.0950.0840.250第七页，共十七页，编辑于2023年，星期四该反应的速率即可以用单位时间内N2O5的浓度减少来计算，还可以用单位时间内NO2或O2的浓度增加来表示。请同学们分别用这三种物质来表示第3~4分钟内该反应的平均速率。解析V(N2O5)=0.10mol·L-1·min-1V(NO2)=0.20mol·L-1·min-1V(O2)=0.05mol·L-1·min-1这三个数字都可用于表示第3~4分钟内该反应的平均速率，也就是说，它们表示的化学反应速率是一样快的，但三者有什么关系？第八页，共十七页，编辑于2023年，星期四1、同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，其数值可能不同，但所表示的意义是相同的。2、用不同的物质表示同一反应的反应速率时，反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比（也等于浓度变化之比）。即对于反应：aA+bB=cC+dDvA:vB:vC:vD=a:b:c:d结论第九页，共十七页，编辑于2023年，星期四（二）化学反应速度的测定：1．理论依据：化学反应速率是通过实验测定的，因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质（包括反应物和生成物），所以与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。2．用于化学反应速率测量的基本性质：（1）直接可观察的性质（如释放出气体的体积和体系压强）；（2）依靠科学仪器才能测量的性质（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；（3）在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，常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度。3．方法：一般用单位时间内物质颜色的改变程度或气体的生成体积来衡量化学反应速率的快慢。第十页，共十七页，编辑于2023年，星期四活动与探究：盐酸与碳酸钙反应生成CO2，通过测定一定时间内产生CO2气体的体积，可测定该反应的速率。请完成下列反应速率的测定实验。1.如图2-4所示，在锥形瓶中放入大理石5g，加入2mol•L-1盐酸20mL。每隔10s观察注射器中气体的体积，将实验数据记录到表2-3中。2.以mL•s-1为反应速率的单位，计算每10s时间间隔内的反应速率，将计算的结果填入表2-3。表2-3盐酸与碳酸钙反应的速率时间/s10203040506070气体体积/mL反应速率/mL•s-13.以反应速率为横坐标，产生气体体积为纵坐标，绘制二氧化碳气体体积[V(CO2)]—反应时间(t)曲线图。4.比较你与其他同学的实验结果，如有差异，分析产生差异可能的原因。第十一页，共十七页，编辑于2023年，星期四1、某化合物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的浓度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率v(c)=0.6mol/(L.min),则化学反应方程式中n值为_____，

v(B)=_______mol/(L.min)。30.2速率比→计量系数比第十二页，共十七页，编辑于2023年，星期四2、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：_______________，反应开始至2min，z的平均速率是

。3x+y=2z0.05mol/(L.min)

yxz时间/min0.90.70.21.00.80.60.40.20.0物质的量mol

12345速率定义所求得的是平均速率，而图上的是瞬时速率第十三页，共十七页，编辑于2023年，星期四3.对于可逆反应N2+3H22NH3下列各项所表示的反应速率最快的是A．V(N2)=0.01mol/(L·S)B．V(H2)=0.2mol/(L·S)C．V(H2)=0.6mol/(L·min)D．V(NH3)=1.2mol/(L·min)B结论：用化学反应速率来比较同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一单位来表示，才能用数字的大小来比较快慢。比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率注意单位的一致性第十四页，共十七页，编辑于2023年，星期四4、在2L密闭容器中，发生3A+B=2C的反应，若最初加入A和B都是4mol，前10sA的平均反应速率是0.12mol/(L.s)，则第10s末容器中的B的物质的量是：A、1.6molB、2.8molC、3.2molD、3.6molC第十五页，共十七页，编辑于2023年，星期四5、在温度、体积不变的容器中进行反应H2==2H，若反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需反应时间应为（）A、＝10sB、＝12sC、＞12sD、＜12s化学反应速率是受到浓度条件影响CV＝(0.1mol/L－0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.st=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s第十六页，共十七页，编辑于2023年，星期四