内容正文:
第6章 化学反应速率和化学平衡
6.1.1 化学反应速率的概念和简单计算
沪教版(2020)高中化学必修第二册
主讲人:小K君
学习引导
很快
火柴燃烧的过程
很快
爆炸
溶洞
很慢
很慢
橡胶老化
你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗?反应的快慢程度与我们有什么关系?
一、学习目标
1.了解化学反应速率的含义及表示方法。
2.能进行化学反应速率的简单计算。
3.了解化学速率的常见测定方法,能比较化学反应速率的快慢。
新课导入
我们知道,不同化学反应的速率有大有小。有的反应可以瞬间完成,如沉淀反应、中和反应等,但有的反应很慢,如煤的形成、石油的形成等。如何来表示这些反应的快慢呢?
怎样直观的比较和判断反应的快慢?
①冒气泡快慢
②浑浊程度
③固体量改变
④颜色变化
⑤温度变化等
定量描述
快到什么程度?
慢到什么程度?
1.概念:用来衡量化学反应过程 的物理量
2.表示方法:通常用
来表示
单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量
3.数学表达式
4.常用单位
mol/(L·min)、 mol/(L·s)
=
V∙Δt
Δn
 ̄ ̄ ̄
V=
Δt
Δc
 ̄ ̄
=
t2–t1
c2–c1
 ̄ ̄ ̄
1 mol/(L·s) = mol/(L·min)
进行的快慢
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知识点一:化学反应速率
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6
反应:N2 + 3H2 2NH3在密闭的容器中进行,各物质浓度随时间变化如下:完成表格并求在2s内的这个反应的平均率。
高温、高压
催化剂
时间 N2 H2 NH3
t=0 s 4 mol/L 9 mol/L 0 mol/L
Δc
t=2 s 2 mol/L
V(B)
-1 mol/L
2 mol/L
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/(L·s)
1.0 mol/(L·s)
思考1:各物质的浓度变化值Δc之比、化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系?
【思考与发现】
-3 mol/L
6 mol/L
3 mol/L
化学反应速率之比等于化学计量数之比
各物质的物质的量浓度变化值Δc之比等于化学计量数之比
反应:N2 + 3H2 2NH3在密闭的容器中进行,各物质浓度随时间变化如下:完成表格并求在2 s内的这个反应的平均速率。
高温、高压
催化剂
思考2:怎么表示这个反应的平均速率?
【思考与发现】
v(H2)=1.5 mol/(L·s)
v(NH3)=1.0 mol/(L·s)
v(N2)=0.5 mol/(L·s)
同一反应的速率可用不同物质来表示,其数值可能不同,
但表示的意义相同,所以需要指明具体物质,如V(NO)。
时间 N2 H2 NH3
t=0 s 4 mol/L 9 mol/L 0 mol/L
Δc
t=2 s 2 mol/L
V(B)
1 mol/L
2 mol/L
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/(L·s)
1.0 mol/(L·s)
3 mol/L
6 mol/L
3 mol/L
例1 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行, 30秒后,NO的物质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率为多少?分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示
△n物质的量(mol)
0.3
0.375
速率(mol/(L·s))
0.3
0.002
0.0025
0.002
比例
4 : 5 : 4
NH3
O2
NO
H2O
固体或纯液体,其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
△c物质的量浓度(mol/L)
0.06
0.075
0.06
0.0
0.0
1)同一个化学反应用不同物质表示的化学反应速率 ,但意义 。表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。
可能不同
相同
不能用固体或纯液体物质来表示反应速率!
2)v表示平均速率,而不是瞬时速率,为正值。
3)同一反应中v之比=∆c之比=∆n之比=化学计量数之比