内容正文:
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
我们知道,不同化学反应的速率有大有小。
而溶洞的形 成
需要百年甚至千年
【思考与讨论】怎样来描述反应的快慢呢?
课标要求 核心素养
1.知道化学反应速率的表示方法。
2.掌握化学反应速率的简单计算,学会化学反应速率的测定方法,学会比较化学反应速率的快慢。 1.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。
素养目标
重点难点
化学反应速率的概念及计算。
【导】
1、概念:通常用化学反应速率来衡量化学反应进行的快慢,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来表示。
一、化学反应速率
2、表达式:
v(B) = =
Δc:表示反应物浓度或生成物浓度的变化,单位:mol·L-1或mol/L
Δt:表示反应时间的变化,单位:s、min、h
ν:表示反应速率(取正值),单位:mol·L-1·s-1或mol/(L·s),mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等
【评】
4
【课堂练习1】
在某一化学反应中,已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1 mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少?
问1:第10s的反应速率为多少?
无法确定
反应速率指一段时间内的平均速率。
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
v(A)
∆c(A)
∆t
=
3 mol·L-1
10 s
0.3 mol·L-1·s-1
=
=
【检】
5
【课堂练习2】
2 mol
4 mol
0.5 mol/(L·s)
1.5 mol/(L·s)
1 mol/(L·s)
问2:哪个速率最快?
一样快
用不同物质表示的同一反应速率,其数值可能不同,但所表示的意义是相同的。在表示反应速率时,应注明是由哪种物质表示的。
A B C
开始 3 mol 7 mol 0 mol
2s末 2 mol
v
反应:A(g) + 3B(g) 2C(g)在1L密闭容器中进行,不同时间各物质的物质的量如下,完成表格并求出各物质在2 s内的速率。
⇋
⇋
【检】
6
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。因此需要指明具体物质,如v(A)。
v(B) = =
【注意】
(1)同一个反应,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 = = = = 定值
同一反应中,各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
V(A) : V(B) : V(C) : V(D) = m : n : p : q
3、化学反应速率的计算和比较
【评】
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
在密闭容器发生如下反应,开始时N2的浓度为0.8mol/L,5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少?
v (N2)
=
Δc (N2)
Δt
=
0.1mol/L
5min
=
0.02 mol/(L∙min)
v (H2)
=
Δc (H2)
Δt
=
0.3mol/L
5min
=
0.06 mol/(L∙min)
v (NH3)
=
Δc (NH3)
Δt
=
0.2mol/L
5min
=
0.04 mol/(L∙min)
v (N2) : v (H2) : v (NH3) =
1 :3 :2
【典例分析1】
【检】
第一步:写出有关反应的化学方程式;
第二步: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。
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(mol/L) a-mx b-nx px qx
mA(g)+nB(g) = pC(g) + qD(g)
任意反应
(2)“三段式”法
注意:变化量之比等于化学计量数之比
【评】
在2L密闭容器中加入1molN2 和3molH2发生反应 N2 + 3H2 ⇌ 2NH3