内容正文:
专题6 化学反应与能量变化
第一单元 化学反应速率与反应限度
化学反应速率
1.建立化学反应速率的概念,了解化学反应速率的定义及表示方法。
2.学会有关化学反应速率的简单计算。
学习目标
工业上合成氨的反应为:
如果你是工厂负责人,你有哪些愿望提高工厂效益?
研究化学反应的快慢——化学反应速率
研究化学反应进行的程度——化学反应的限度
不同化学反应进行的快慢程度不同
实验探究
实验步骤 取两支试管,各加入5mL0.5mol·L-1的盐酸,再剪取相同大小的镁片和铁片,用沙子打磨后,分别放入两支试管中
实验现象 剧烈反应,产生气泡较快 缓慢反应,产生气泡较慢
实验结论 镁与盐酸的反应比铁更快
化学反应速率——研究化学反应快慢的物理量
表示方法:可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。
表达式:
单位:mol·L-1·min-1 或 mol·L-1·s-1等
学以致用
在体积为100mL的溶液中,发生下列反应:
16H++2MnO4-+10Br-===2Mn2++5Br2+8H2O
已知,反应开始时,Br-为0.01mol;经过10s后,Br-变为0.002mol。假设反应过程中溶液的体积保持不变,则在这10s内,Br-消耗的平均速率是多少?反应过程中,Br2增加的平均速率是多少?
课堂探究
在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2+O2 2SO3,开始时向容器中充入一定量的SO2和O2,经过5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表:
有关反应物质 SO2 O2 SO3
物质的量变化(Δn)/mol
物质的量浓度变化(Δc)/mol·L-1
化学反应速率(v)/ mol·L-1·s-1
化学反应速率之比
通过上面的计算可以得到什么结论?
0.8 0.4 0.8
0.4 0.2 0.4
0.08 0.04 0.08
2:1:2
1.化学反应速率是平均速率,而非瞬时速率。
2.表示化学反应速率时,必须指明具体的物质,因为同一化学反应,用不同的物质表示反应速率,其数值可能不同。
3.对于有固体或纯液体参加的反应,由于固体或纯液体的浓度为一常数,即Δc=0(无意义),所以不用固体或纯液体表示反应速率。
4.化学反应速率之比(v)=物质的量的变化( Δn )之比=物质的量浓度变化(Δc)之比=化学计量数之比。
课堂小结
课堂检测
1.已知合成氨的反应为N2+3H2 2NH3,各物质的浓度数据如下表:
N2 H2 NH3
起始浓度/mol·L-1 1.0 3.0 0
2s末浓度/mol·L-1 0.6 1.8 0.8
当用氨气浓度的增加来表示该化学反应的速率时,其速率为( )
A.0.2mol·L-1·s-1 B.0.4mol·L-1·s-1
C.0.6mol·L-1·s-1 D.0.8mol·L-1·s-1
答案:B
2.反应A+3B=2C+2D,在不同条件下的反应速率如下,其中反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.5mol·L-1·s-1 B.v(B)=0.6mol·L-1·s-1
C.v(C)=0.4mol·L-1·s-1 D.v(D)=0.45mol·L-1·s-1
3.在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:A+2B=3C。反应经2min后,A的浓度从开始时的1.0mol·L-1降到0.8mol·L-1。已知反应开始时B的浓度是1.2mol·L-1。
(1)2min末B、C的浓度。
(2)用A表示该反应2min内的平均速率。
答案:(1)0.8mol·L-1 0.6mol·L-1 (2)0.1mol·L-1·min-1
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