高中化学课件：2化学反应速率 16页

第二章 化学反应速率和化 学平衡 第一节 化学反应速率 回忆钠和钾分别与水反应的现象。 比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大 理石反应的快慢。 不同的化学反应快慢是不一样的。怎 么样来比较和描述不同反应的快慢呢？ 化学反应速率是用来衡量化学反应进 行快慢程度的一个物理量。 化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减 少或生成物浓度的增加来表示。 浓度常用单位：mol/L 时间常用单位：s 、 min、h 化学反应速率常用单位:mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 表达式：v = △c/△t 一、化学反应速率的表示 v = △n/(V·△t) PS： 1、通常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，所以反应速率是正值。 2、中学阶段的化学反应速率是平均速率。 3、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。 【例题】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，求该反应的化学反应速率。 起始浓度(mol/L) 2s末浓度(mol/L) 观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率 之间有什么关系？ 问题1 2 2 33 2N H NH  ( 2) 0.1mol / 0.05mol/ ·s t 2s N C LV L   △ （ ） △ ( 2) 0.3mol / 0.15mol / ·s t 2s H C LV L   △ （ ） △ ( 3) 0.2mol / 0.10mol / ·s t 2s NH C LV L   △ （ ） △ 变化浓度(mol/L) 三步法 0.5 1.5 0 0.2 0.20.30.1 0.4 1.2           同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数 值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。          同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学 方程式中的化学计量数之比。 如在N2 + 3H2 = 2NH3 中， v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 结论1 a b c dA B C D  对于具体反应：    (A) (B) (C) (D)V V V V 有 a b c d    (A) (B) (C) (D)C C C C a b c d    (A) (B) (C) (D)n n n n a b c d 常见题型例举 1、用不同的物质来表示反应速率。 例1、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)=0.01 mol/L·s            B、 v (NO)=0.008 mol/L·s C、 v (H2O)=0.003 mol/L·s      D、 v (NH3)=0.002 mol/L·s  v (NO)=0.3/（5×30） =0.002 mol/L·s  2、比较反应速率的大小 例2、反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速 率分别为①VA = 0.15mol·L-1·s-1  ②VB = 0.6mol·L-1·s-1                  ③Vc = 0.4mol·L-1·s-1    ④VD = 0.45mol·L-1·s-1  则该反应在不同条件下速率快慢顺序是   ④﹥ ②= ③﹥ ① 结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数 值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。 3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。 例3、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t min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：已知反应N2 +3H2         2NH3 ，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 ) 化学反应速率的测量 2、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓 度都在不断地变化，由于反应体系中一种反应物 浓度的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的 变化。因此，化学反应速率只要用反应体系中任 何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化来表 示，一般以最容易测定的物质表示。 3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中,当反应 物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用 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的速率. 1、化学反应速率是通过实验测定的。 1、 下列反应中 2 SO2 + O2 2 SO3 起始浓度（mol/L） 0.4 0.2 0 2 s后浓度（mol/L） 0.2 求：V（SO2）、V（O2）、V（SO3） 2、在500 mL的密闭容器中装入1.5 mol H2，0.5 mol N2和0.05 mol NH3。若该反应的反应速率 V（H2）= 0.3 mol/（L·min）时，求3分钟末时 NH3的浓度？ 3、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容 器中，使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。 2min末已生成0.2molW，若测知 V(z)=0.1mol/(L·min)，则 ⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( ) A.1 B.2C.3 D.4 ⑵上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的百 分比是( ) A.20% B.25% C.33% D.50% D B 反应物的消耗量 转化率= 反应物的起始量 ×100% 4、在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合 成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生 成氨的速率最快的是（ ） A．V（H2）= 0.1 mol/L·min B．V（N2）= 0.2 mol/L·min C．V（NH3）= 0.15 mol/L·min D．V（H2）= 0.3 mol/L·min 注：此类题均换算为同一物质的速率为标准比较 B 5、一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催 化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3mol H2， 3min末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。 在此时间内用 H2的量的变化来表示该反应的平均 反应速率 是（   ） 　A、0.2 mol/L·min   B、0.6 mol/L·min C 、0.1 mol/L·min     D、0.1 mol/L·min C 6、将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度 下，发生下列反应： NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g), 2HBr(g) Br2(g)+H2(g) 2min后，测知H2的浓度为0.5mol/L，HBr的 浓度为4mol/L，若上述反应速率用V(NH3)表 示，求V(NH3) 7、某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种气体 物质的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数 据分析，该反应的化学方程式为？反应开始至2 min，Z的平均反应速率？ 由图知，2 min内X、Y、 Z物质的量的变化为0.3 mol、0.1 mol、0.2 mol 比值为3∶1∶2，可知 3 X + Y = 2 Z， V（Z）= = 0.05 mol/（L•min） min2 2 2.0 L mol