内容正文:
第一节 化学反应速率
第二章 化学反应速率与化学平衡
湖北省利川市第一中学
一、化学反应速率
1. 定义:
单位时间内某反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
mol·L-1·s-1 或 mol·L-1·min-1
Δc(B)
Δt
v(B)=
3.单位:
2.表示方法:
mol/(L·s) 或 mol/(L·min)
①v表示平均反应速率,不是瞬时速率,且为正值;
②固体或纯液体,其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体的浓度的变化量表示化学反应速率。
注意:
[易错点:漏除体积]
[易错点:
漏写括号]
知 识 回 顾
【例1】1在 2 L的密闭容器中,加入1 mol N2和 3 mol H2,发生 N2+3H2 ⇌ 2NH3 ,在 2 s末时,测得容器中含有 0.4 mol 的NH3,则用N2、H2、NH3表示的化学反应速率分别是多少?
起始浓度(mol/L)
2 s末浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
“三段法”解题思路
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
4.化学反应的速率的计算和比较
Δc(N2)
Δt
v(N2)=
=0.05 mol·L-1·s-1
Δc(H2)
Δt
v(H2)=
=0.15 mol·L-1·s-1
Δc(NH3)
Δt
v(NH3)=
=0.10 mol·L-1·s-1
v(N2) ∶
v(H2)∶
v(NH3)
= 1∶3∶2
同一个化学反应,各物质的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
反应:mA + nB == pC + qD
v(A) : v(B) : v(C) : v(D)==m : n : p : q
同一个反应,用不同物质表示该反应的速率时,其数值不一定相同,但意义相同。
二、影响化学反应速率的因素
知 识 回 顾
2.外因:外界条件
1.内因:反应物本身的性质(决定性因素)
当其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大,
降低反应物浓度,化学反应速率减小。
当其他条件相同时,升高温度,化学反应速率增大,
降低温度,化学反应速率减小。
当其他条件相同时,催化剂可以改变化学反应速率。
对于有气体参加的反应,当其他条件相同时,改变压强可以改变化学反应速率。
【思考】在Zn与H2SO4反应体系中,反应开始时,H2SO4的浓度为2mol/L;反应开始2min时,测得容器中H2SO4的浓度为1.8mol/L。上述化学反应速率是如何测定?
气体的体积
体系的压强
溶液的PH
导电能力
实际上任何一种与物质浓度有关的可观测量都可以加以利用
3.定性与定量研究影响化学反应速率的因素
气体的体积的测量方法
注意:直接测量固液反应产生气体的体积,注意应恢复至室温后,读取注射器中气体的体积。(一般适合滴加液体量比较少的气体体积测量)。
读数时注意:
①冷却至室温;
②调节两液面(内外或左右)相平;
③视线与凹液面的最低处相切。
导气管短进长出, 短管要在液面上方。
读数时注意:
①冷却至室温;
②调节两液面(内外或左右)相平;
③视线与凹液面的最低处相切。
①定性研究影响化学反应速率的因素
【实验探究1】浓度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
浓度
Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4+SO2 ↑+S↓+H2O
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
① + 2mL 0.1 mol/L H2SO4溶液
② + 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
[反应原理】
较慢
较快
均变浑浊
增大反应物浓度,
加快反应速率
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
温度
2mL0.1 mol/L Na2S2O3溶液
+ 2mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
① 将 试管 放入 冷水 中
② 将 试管 放入 热水 中
较快
较慢
均变浑浊
升高温度,
加快反应速率
冷水
热水
【实验探究2】温度对化学反应速率的影响
影响因素 实验步骤 实验现象比较 结论
催化剂
2H2O2 = 2H2O + O2 ↑
2 mL 5% H2O2溶液
① + 1mL 的 1 mol/L FeCl3溶液
② + 0mL 的 1 mol/L FeCl3溶液
较多气泡产生
几乎无气泡
其他条件相同时,
催化剂可改变化学反应速率
[反应原理】
【实验探究3】催化剂对化学反应速率的影响
增大压强
减小体积
增大浓度
反应速率