内容正文:
第二章 化学反应速率和化学平衡
化学反应进行的方向---推动力
化学反应原理的三个重要方面
化学反应快慢---速率
化学反应进行的限度---化学平衡
第一节 化学反应速率
一、化学反应速率
1、含 义:
2、表示方法:
3、数学表达式:
4、单 位:
化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
化学反应速率用单位时间(如每秒,每分,每小时)内反应物或生成物的物质的量的变化来表示。在容积不变的反应器中,通常是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 。
V == △C/ △t
mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
或 mol/(L·h)
在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol的H2,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。
解: N2 + 3H2 2NH3 起始量(mol): 1 3 0 2s末量(mol): 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量(mol): 0.2 0.6 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)
问题一、V(N2)、 V(H2 )与 V(NH3)的数值是否相同?
问题二、是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律?
问题三、由上述计算题的结果,你会得出什么结论?
结论:对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD
来说 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
理解化学反应速率的表示方法时
应注意的几个问题:
1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,
所以化学反应速率一般为正值。
3.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的,
因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用
纯液体或固体来表示化学反应速率。
4、对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用 来表示该反应的快慢。因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
5、在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
理解化学反应速率的表示方法时
应注意的几个问题:
(1) 向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2,经2S,测得容器内有1mol的SO3,则该反应的速率可怎样表示?
(2) 在一定条件下,密闭容器中合成氨,3H2+N2 2NH3,开始时测得C(H2)=4mol/L ,C(N2)=1mol/L,2S末,测得C(N2)= 0.9mol/L。求V(H2)为多大?
(1)解: 2SO2 + O2 2SO3 起始量(mol): 2 1 0 2s末量(mol): 1
变化量(mol): 1 0.5 1
则 V(SO2)= V(SO3)= 0.25 mol/(L·s)
V(O2)= 0.125 mol/(L·s)
(2)解: V(N2)= △C(N2)/ △t = 0.05 mol/(L·s)
V(H2)= 3 V(N2) = 0.15 mol/(L·s)
不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验,你准备如何比较反应速率的快慢?
①观察产生气泡的快、慢;
②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少;
③用手触摸试管,感受试管外壁温度的高、低
定性描述
实验现象 判断反应的快慢
实验测量判断反应的快慢
定量描述
实验测量判断反应的快慢
定量描述
①测定气体的体积或体系的压强
②测定物质的物质的量的变