内容正文:
第二章 化学反应速率和化学平衡
化学反应原理的三个重要方面
化学反应进行的方向---推动力
2
1
化学反应快慢---速率
化学反应进行的限度--化学平衡
3
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。
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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)
三步法
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:
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
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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
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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