内容正文:
化学反应速率与限度
课时1 化学反应的速率
爆炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
你了解下列化学变化过程进行的快慢吗?反应的快慢与我们有什么关系?
化学反应的快慢是相对的,不同的化学反应,快慢不同。
思考·讨论
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在化学反应过程中,该用什么来表示一个化学反应进行的快慢呢?
以锌和硫酸反应为例
思考·讨论
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判断化学反应进行得快慢的方法有哪些?
1.产生气泡的快慢;
2.固体质量的变化;
3.温度的变化;
4.浑浊程度;
5.颜色变化……
只能粗略估计化学反应进行的快慢(定性角度)
准确测定化学反应的快慢
需要统一的定量标准
思考·讨论
1.定义:
2.表示方法:
3.表达式: 单位: 。
4.注意事项:
化学反应速率
衡量化学反应进行快慢的物理量。
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)来表示。
mol/(L·min)或mol/(L·s)
mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
(1)化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率;无论是用反应物还是生成物表示,其化学反应速率都为正值。
(2)固体或纯液体的浓度视为常数,Δc = 0,因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
2、对于N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),在2 L密闭容器中发生反应,5 min内,NH3生成了0.2 mol,则5 min内用NH3表示的反应速率为 。
课堂巩固
0.02 mol/(L·min)
1、某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L-1变成了2mol·L-1,
则v(A)= 。
0.8 mol/(L·min)
(1)写出有关反应的化学方程式;
(2)标出各物质的起始量、变化量、最终量(可用物质的量,也可用浓度);
(3)根据已知条件列方程式计算。
“三段式”计算
在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol的H2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,
在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3。求该反应中N2,H2,NH3的化学反应速率。三者之比为多少?
起始浓度(mol/L)
终点浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
解: N2 + 3H2 2NH3
三段式
v(N2)= = =0.05mol/(L·s)
0.1mol/L
2s
△c(N2)
△t
v(H2)= = =0.15mol/(L·s)
0.3 mol/L
2s
△c(H2)
△t
v(NH3)= = =0.1mol/(L·s)
0.2 mol/L
2s
△c(NH3)
△t
1.同一反应用不同物质表示化学反应速率时,其数值大小可能不同,但表意义相同;所以描述反应速率时,必须指明具体物质。
2.对于反应 mA(g) + nB(g) = pC(g) + qD(g),当单位相同时,化学反应速率的之比 = 各物质的化学计量数之比,即
v (A)∶v (B)∶v (C)∶v (D) = 。
总结
m∶n∶p∶q
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
已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( )
A. 4v(NH3)=5v(O2) B. 4v(NO)=6v(H2O)
C. 5v(O2)=6v(H2O) D. 4v (O2)=5v(NO)
D
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反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/L·s (2)v(B)=0.6mol/L·s (3)v(C)=0.4mol/L·s