内容正文:
第一节 化学反应速率
第一课时
化学反应速率
第二章 化学反应速率与化学平衡
引课视频 快慢差别很大的化学反应
如何定量的描述化学反应的快慢?
爆炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
通过视频比较下列变化的快慢
学习目标
1、了解化学反应速率的概念及其表示方法,形成不同的反应可用不同的方法来表示化学反应速率的变化观念。
2、根据化学反应速率的测定原理设计实验,学会化学反应速率的测定方法,通过对比的方法,发展基于变量关系的证据推理素养。
v(B) =
Δc(B)
Δt
如果反应的体积是恒定的,化学反应速率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)表示。
是用来衡量化学反应过程进行的快慢的物理量。
1、表示方法
一、化学反应速率
3、单位:
常用单位:mol·L-1·s-1或mol/(L·s),
mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等。
2、数学表达式:
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①无论反应物还是生成物,其反应速率永远取正值
②一段时间内的平均速率,而非瞬时速率
③用浓度变化表示化学反应速率适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
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,其数值可能不同,但表达的意义相同。
v(B) ==
课堂练习1:在恒容的密闭容器中发生反应N2+3H2 2NH3 ,反应开始时N2的浓度0.8mol/L,5min后N2的浓度变为0.7mol/L。求该反应的化学反应速率(分别用N2 、H2 、NH3 表示)。
解析:当△t= 5min时, △c(N2)=-0.1mol/L。根据化学方程式各计量数的关系,可得△c(H2)=-0.3mol/L ,△c(NH3)=0.2mol/L 。用N2 、H2 和NH3 的浓度的变化表示化学反应速率分别为:
v(N2) ==0.02 mol/(L·min)
v(H2) ==0.06 mol/(L·min)
v(NH3) ==0.04 mol/(L·min)
分析数据得:
v(N2):v(H2):v(NH3)
=1:3:2
小结1:同一个反应,用不同的物质来表示反应速率,数值是不一样的,所以应注明是由哪种物质表示的。
同一反应中,各物质的速率之比等于化学计量数之比。
对一个化学反应:mA+nB=pC+qD,可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率。
v(A) =
v(B) =
v(C) =
v(D) =
且有===
Δc
Δt
v=
Zn + 2HCl = ZnCl2+ H2
固体质量的减少
生成气体体积的增加
对于不同状态的化学反应的速率
固体 溶液 溶液 气体
一定时间内
存在同一溶液V相等可用Δc变化表示
Zn不能用浓度的变化量表示速率,H2已经脱离溶液的体系,其浓度的意义和溶液不同,所以只有
v(HCl)∶v(ZnCl2)=2∶1
?
课堂练习2、在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol H2,发生
N2+3H2 2NH3 ,在2s末时,测得生成0.4mol NH3,求
①用表示该反应的化学反应速率 ② H2 的转化率 ③ 反应后N2的浓度
解: N2 + 3H2 2NH3
起始量(mol): 1 3 0
三
段
式
变化量(mol): 0.2 0.6 0.4
2s末量(mol): 0.8 2.4 0.4
则① v(NH3)=0.4/(2×2)=0.1 mol/(L·s)
② H2的转化率:α( H2 )=
③ 反应后c(N2)===0.4mol/L
运用“三段式”法进行计算的步骤:
第一步:写出有关反应的化学方程式;
第二步:设未知数,列出各物质的起始量、转化量、某时刻量;
第三步:根据已知条件列方程式计算,得出各物质的转化浓度(Δc);
第四步:根据 v(A) = 计算反应速率。
①v(B) == ②A的转化率:α(A)=
起始浓度(mol/L) a b 0 0
浓度变化(mol/L) mx nx px qx
t时刻浓度