内容正文:
化学组 秦文平
第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反应速率
第一课时 化学反应速率
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。
新课引入
在化学反应的研究和实际应用中,人们除了选择合适的化学反应以实现所期待的物质转化或能量转化,还要关注化学反应进行的快慢和程度,以提高生产效率。
爆炸
牛奶变质
钢铁生锈
溶洞形成
哪个反应更快呢?
知识回顾
我们通常可以通过哪些现象来描述化学反应进行的快慢?
定
性
描
述
如何定量描述化学反应的快慢呢
①冒气泡快慢
②颜色变化快慢
③固体物质的减少快慢
④出现浑浊的快慢
⑤温度变化快慢
一、化学反应速率
1、概念:
用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
2、表示方法:
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。
3、定义式:
4、常用单位:
mol·L-1·min-1 或 mol·L-1·s-1
v(B) =
Δc(B)
Δt
注意:不能用固体、纯液体物质的浓度变化量来描述化学反应速率
新知探究
新知演练
Q1:若用O2的浓度变化来表示此反应速率是:
Q2:v(NO)=0.02mol/(L·s) 与v(O2)=0.025mol/(L·s)
是否都表示此反应的速率?数值上有何规律?
v(NO)=0.2mol/(L·s)
v(O2)=0.25mol/(L·s)
【例1】反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在1升的密闭容器中进行,10秒后,
NO 的物质的量增加了2mol,此反应的平均反应速率用NO来表示为多少?
新知探究
5、化学反应速率与化学计量数的关系
同一反应在同一时间内,用不同物质来表示的反应速率数值可能不同,但意义是一样的;
如在反应aA(g)+bB(g) cC(g)+dD(g)中,
存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)= 。
a:b:c:d
一、化学反应速率
但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。
=Δc(A):Δc(B):Δc(C):Δc(D)
=Δn(A):Δn(B):ΔnC):Δn(D)
【例2】已知反应A+3B =2C+D在某段时间内以A的浓度变化表示的反应速率为
1 mol•L-1•min-1,则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )
A.0.5 mol•L-1•min-1 B.1 mol•L-1•min-1
C.2 mol•L-1•min-1 D.3mol•L-1•min-1
【例3】已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( )
A.4v(NH3)=5v(O2) B.4v(NH3)=5v(H2O)
C.5v(O2)=6v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)
C
D
新知演练
新知探究
二、化学反应速率大小的比较方法
若为不同物质表示的反应速率,则要换算成同一物质来表示反应速率;
再比较数值的大小。
1、归一法:
若单位不统一,则要换算成相同的单位;
2、比值法:
比较化学反应速率与化学计量数的比值,如aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g),比较 与 ,若 > ,则说明用A表示的化学反应速率 用B表示的化学反应速率。
v(B)
b
v(B)
b
v(A)
a
v(A)
a
大于
【例4】反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应
速率,分别为
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·m