内容正文:
第6章 化学反应速率和化学平衡
6.1化学反应速率
一、化学反应速率
1.意义:
化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量
2.表示方法:
通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示
3.表达式:
v= 或v=
式中:Δc为浓度的变化量,一般以mol·L-1为单位;Δt为时间,一般以s或min为单位
如:某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为 0.8 mol/(L·min)
4.单位:
mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)
5.适用范围:
所有的化学反应(主要是气体和溶液)
如:在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2+O22SO3,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
物质的量浓度变化
0.4 mol·L-1
0.2 mol·L-1
0.4 mol·L-1
化学反应速率
0.08 mol·L-1·s-1
0.04 mol·L-1·s-1
0.08 mol·L-1·s-1
化学反应速率之比
2∶1∶2
【要点诠释】
①对于一个具体的化学反应,反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的,所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比
对于反应aA+bB===cC+dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体):
则:
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)=a∶b∶c∶d
②在同一时间内的同一个化学反应里,虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但它们表示的意义相同,即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率
③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,用不同的物质表示的反应速率,其数值可能不同。如:化学反应N2+3H22NH3,用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)
④浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数
⑤化学反应速率与时间和浓度有关,无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示,都取正值
⑥化学反应速率有瞬时速率和平