内容正文:
化学反应速率(1)
讲师:贾莹
化 学
选择性必修1《化学反应原理》
情境导入
化学反应速率及表示方法
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
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化学反应速率。
公式:
单位:
mol/(L•min)或mol/(L•s)
均取正值
定义:
表示方法:
知识海洋
解: N2 + 3H2 2NH3
起始量(mol): 1 3 0
三
步
法
常见题型例举
【例】在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生N2+3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol NH3,求该反应的化学反应速率。
应用探究
变化量(mol): 0.2 0.6 0.4
2s末量(mol):0.8 2.4 0.4
则 v(N2)=0.2/(2×2)=0.05 mol/(L·s)
v(H2)=0.6/(2×2)=0.15 mol/(L·s)
v(NH3)=0.4/(2×2)=0.1 mol/(L·s)
化学反应速率指平均速率,不是瞬时速率。
同一反应用不同的物质来表示速率,需要指明具体物质,如v(CO)。
不用固体或纯液体表示化学反应速率。
同一化学反应:aA+bB=cC+dD,有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)=a︰b︰c︰d
化学反应速率的注意事项
知识海洋
同一化学反应: aA+bB = cC+dD
有v(A)︰v(B)︰v(C)︰v(D)
=∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D)
=∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D)
=a︰b︰c︰d
解题技巧
知识海洋
【例】一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是( )
A. 反应开始到10 s,用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B. 反应开始到10 s时,Y的转化率为79.0%
C. t1 s时,Z和X的浓度相等,达到了化学平衡状态
D. 反应的化学方程式为X(g)+Y(g)⇌Z(g)
B
常见题型例举
应用探究
化学反应速率的计算方法总结:
解题通法
转化率:
(1)公式法:
(2)“三段式”法:
①写出有关反应的化学方程式。
②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
③根据已知条件列方程式计算。
反应的转化率=
该反应物的变化量
该反应物的起始量
应用探究
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则该反应速率的快慢顺序为: 。
【例】反应 A+3B=2C+2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s)
(2) v(B)=0.6mol/(L·s)
(3) v(C)=0.4mol/(L·min)
(4) v(D)=0.45mol/(L·s)
(1)>(4)>(2)>(3)
应用探究
化学反应速率大小的比较方法——归一法
①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位。
②换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小。
解题通法
常见题型例举
(1)测定原理
利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(aq,g)或质量(s,l,g,aq)相关的性质进行测定。
(2)测定方法
(1)利用能够直接观察的某些性质测定
如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率,或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。
(2)利用科学仪器测量
如在溶液中,当反应物或产物本身有较明显的颜色时,可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。【紫外可见分光光度计】光的吸收、光的发射、电导率等。
化学反应速率的测量
知识海洋
甲醛含量μg 0 2 5 10 30 50 80
吸光度A 0.007 0.014 0.022 0.045 0.133 0.22 0.346
不同含量甲醛的吸光度
甲醛吸光度标准曲线
甲醛含量μg
吸光度曲线——标准曲线
居室甲醛含量检测
方程:y=0.0043x+0.0041 R2=0.9997
知识海洋
吸光度
Y 值 0 2 5 10 30 50 80 0.007 0.014 0.022 0.045 0.133 0.22 0.346
(1)反应原理Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
有多少种方法测这个反应的速率?
仪器和试剂、装置任选。
发挥你的想象。
挑选观察比较方便、操作简单、误差小的?
应用探究
1.单位时间内收集氢气的体积;
2.收