内容正文:
化学反应的速率与限度
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到有些反应进行得快,有些反应进行得慢。
爆炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
这些反应有快有慢,快到什么程度?慢到什么程度?
思考与讨论:
在日常生活中和化学实验过程中,观察化学反应进行得快慢的方法有哪些?
归纳:反应物的消耗或生产物的产生快慢粗略比较。
冒气泡快慢;颜色变化;固体量减少;浑浊程度;温度变化;……
镁条与稀盐酸反应
铝丝与硫酸铜溶液反应
化学反应速率可用_________________内 _________________或______________ __ 来表示。
反应物浓度的减少
生成物浓度的增加
单位时间
(4)常用单位:mol/(L·min)或mol/(L·s)
一、化学反应速率
(1)概念:用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量
(2)表示方法:
(3)表达式:
△ c
v = ———
△ t
mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
[例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?
v(A)
∆c(A)
∆t
=
=
4 mol·L-1–1 mol·L-1
10 s
3 mol·L-1
10 s
0.3 mol·L-1·s-1
=
=
问:第10s的反应速率为多少?
无法确定
注意:1、反应速率要指明具体物质并取正值;
2、表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体;
3、指平均速率.
例2:一个5L的容器中,盛入8.0mol某气体反应物,5min后,测得这种气体反应物还剩6.8mol,这种反应物的化学反应速率为_______________。
v=
△n
V•△t
结论:各物质的速率之比等于方程式计量数之比
v(SO2)=0.6mol/(l·s)
v(O2)=0.3mol/(l·s)
v(SO3)=0.6mol/(l·s)
2 : 1 : 2
例3:向一个容积为1L的密闭容器中放入2mol SO2和1mol O2,在一定条件下,2S后测得容器内有0.8mol SO2 、 0.4molO2 、1.2molSO3 ,求2S内SO2、O2、SO3的平均反应速率。
2SO2 + O2 2SO3
规律:
同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率,数值可能不相同,但意义相同,均表示这段时间内该反应的化学反应速率。
同一化学反应: aA+bB = cC+dD
有 v(A)︰ v(B)︰ v(C)︰ v(D)
=a︰b︰c︰d
=∆c(A)︰∆c(B)︰∆c(C)︰∆c(D)
=∆n(A)︰∆n(B)︰∆n(C)︰∆n(D)
在反应mA+nB=pC中,已知A的反应速率为0.5mol/(L• s),B的反应速率为1mol/(L • s),C的反应速率为1. 5mol/(L • s),则该反应的化学方程式为:
A + 2B = 3C
根据结论,m:n:p= 0.5: 1: 1.5 = 1:2:3,因此是
在1L密闭容器中加入1molN2和3molH2,一定条件下发生反应:
N2+3H2 2NH3,1min后测得生成0.06molNH3,该时间段内平均反应速率为( )
A.υ(NH3)=0.06mol. L-1.min-1
B.υ(H2)=0.04mol. L-1.min-1
C.υ(NH3)=0.12mol. L-1.min-1
D.υ(N2)=0.24mol. L-1.min-1
A
化学反应速率大小的比较
例4:对于A2+3B2 == 2C+D的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应速率最快的是( )
A.v(A2)=0.4 mol/(L·s) B.v(B2)=0.8 mol/(L·s)
C.v(C)=0.6 mol/(L·s) D.v(D)=0.6 mol/(L·min)
比较某一反应的快慢,只需转化为同一物质、同一单位的化学反应速率再比较快慢。
A
想一想?
典题精练
1.某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭