6-2-1-1化学反应速率 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

第六章 化学反应与能量 第二节 （一）化学反应速率 第1课时 化学反应的速率 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？ 2 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们可以通过观察对比实验现象来定性描述化学反应的快慢。 定 性 描 述 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 在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。 【思考】如何定量地描述一个化学反应的速率呢？ 学科连接 在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？ 速度：单位时间内物体移动的距离的大小 v ＝ △s △t 一、化学反应速率 ——衡量化学反应进行快慢程度的物理量 1、表示方法： 通常是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（均取正值）来表示 。 2、数学表达式： v(B) ＝ Δc(B) Δt 3、单 位： mol•L-1•s-1 mol/(L• s ) 或 mol•L-1•min-1 mol/(L•min) 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？ = 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 = = 问：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。 练：在 反应 中，开始时N2的浓度为8mol/L，H2的浓度为20mol/L，5min后N2的浓度为6 mol/L，H2的浓度为14 mol/L，则以N2、H2、NH3表示的化学反应速率分别是多少？ =0.4 mol/(L·min) v(N2) = △c(N2) △t v(NH3) = △c(NH3) △t =0.8 mol/(L·min) v(H2) = △c(H2) △t =1.2 mol/(L·min) 例2：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，求该反应的化学反应速率。 三段式法 N2 + 3H2 2NH3 起始量(mol)： 变化量(mol)： 2s末量(mol)： 0.6 1 3 0 0.2 0.4 1-0.2 3-0.6 0.4 则： v (N2) = 0.2/(2×2)=0.05 mol/（L·s） v (H2) = 0.6/(2×2)=0.15 mol/（L·s） v (NH3) = 0.4/(2×2)=0.10 mol/（L·s） 观察并回答，哪个速率最快？ 分别用三种物质表示的反应速率的数值之比符合什么关系？ 一样快 计量系数之比 4、注意： (1) 在同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的物质。如：v (A ) (2) 固体和纯液体的浓度为常数，因此一般不用固体和纯液体表示反应速率。 (3) 化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (4) 同一化学反应以不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比。 如：任一反应aA＋bB = cC＋dD， v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a：b：c：d。 1．反应4NH3(g)＋3O2(g)==2N2(g)＋6H2O(g) 在2 L的密闭容器中进行，半分钟后N2的物质的量 增加了0.6 mol。此反应的平均速率v(X)为(　　) A．v(NH3)＝0.02 mol·L－1·s－1 B．v(O2)＝0.01 mol·L－1·s－1 C．v(N2)＝0.02 mol·L－1·s－1 D．v(H2O)＝0.02 mol·L－1·s－1 A 2．反应2SO2 + O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加到了0.4mol/L，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol/(L∙s),则这段时间为（ ） A．0.1 s　 B．2.5 s C．5 s