内容正文:
专题二
化学反应速率与化学平衡
第一单元 化学反应速率
一、化学反应速率的意义
:衡量化学反应快慢的物理量
△ c
V = ———
△ t
mol·(L·min)-1
mol·(L·s)-1
化学反应速率通常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。
2、定义:
3、表达式:
4、常用单位:
1、意义
看课本第32页H2O2分解的浓度变化表格,求0~20分钟内过氧化氢分解的平均速率。
H2O2浓度变化量:
0.80mol·L-1- 0.40mol·L-1=0.40mol·L-1
时间变化量:20min
所以V( H2O2 ) = =0.02mol·L-1·min-1
0.40mol·L-1
20min
练习:请计算20~40分钟内该反应的平均速率
0.01mol·L-1·min-1
观察与思考
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
10
20
30
40
50
60
70
80
t/min
请同学们把表中的数据在左图的直角坐标系中表示出来
请同学们根据图像分别计算第10~20、第60~70分钟内的平均速率。
通过计算某段时间内的化学反应速率,可见,在不同的时间内,化学反应的速率可能不同。
我们通常计算的是某时间段内化学反应的平均速率。当Δt非常小时,就是某时刻的即时速率,在该图像上就是某时刻对应的斜率。
即时速率常用于反应、平衡以及图象的分析,没有信息不要求计算。平均速率多出现在高中计算中,必须掌握计算技巧。
一个化学反应既有反应物又有生成物,表示化学反应速率时,即可用某反应物的浓度变化来表示,还可以用其它反应物或生成物的浓度变化来表示。
例如:请同学们看课本第33页的化学反应,该反应的速率即可以用单位时间内N2O5的浓度减少来计算,还可以用单位时间内NO2或O2的浓度增加来表示。请同学们分别用三种物质来表示第3~4分钟内该反应的平均速率。
V(N2O5)=0.10mol·L-1·min-1
V(NO2)=0.20mol·L-1·min-1
V(O2)=0.05mol·L-1·min-1
交流与讨论
V(N2O5)=0.10mol·L-1·min-1
V(NO2)=0.20mol·L-1·min-1
V(O2)=0.05mol·L-1·min-1
这三个数字都可用于表示第3~4分钟内该反应的平均速率,也就是说,它们表示的化学反应速率是一样快的,但三者有什么关系?
结论:同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示,其数值之比等于方程式中的化学计量数之比。只要知道用某种物质来表示的化学反应速率数值,就可以换算成用其它物质来表示该反应速率。
交流与讨论
结论:同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示,其数值之比等于方程式中的化学计量数之比。只要知道用某种物质来表示的化学反应速率数值,就可以换算成用其它物质来表示该反应速率。
5、归纳
①反应速率是一段时间内的平均速率,
而不是瞬时速率
②反应速率,都取正值
③不能用固体和纯液体来表示反应速率
④必须指明是哪一种反应物(或生成物)
⑤同一反应中:
速率(v)之比=系数之比=浓度变化(△ c)之比
⑥随着反应的进行,速率逐渐减小
2、对于可逆反应N2+3H2 2NH3下列各项所表示的反应速率最快的是
A.V(N2)=0.01mol/(L·S)
B.V(H2)=0.2mol/(L·S)
C.V(H2)=0.6mol/(L·min)
D.V(NH3)=1.2mol/(L·min)
单位要一样、换算成用同种物质来表示
B
3、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解:2A(g)=B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓度变为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),则化学反应方程式中n值为_____, v(B)=_______mol/(L.min)。
3
0.2
4、某温度时,在2L容器中,x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式是:_______________,反应开始至2min,z的平均速率是 。
3x+y=2z
0.05mol/(L.min)
y
x
z
时间/min
0.9
0.7
0.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
物质的量mol
1 2 3 4 5
5、在2L密闭容器中,发生3A+B