内容正文:
化学反应与能量变化
化学反应的速率与限度
现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应在发生物质变化的同时伴随有能量变化,时人类获取能量的重要途径。
为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化,在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快慢和程度。能量、速度与限度时认识研究化学反应的重要视角。
组织建设
第二节 化学反应的速率和限度
第1课时 化学反应的速率
第六章 化学反应与能量
你了解这些化学变化过程的快慢吗
?
极慢
溶洞形成
慢
钢铁锈蚀
快
食物腐败
极快
核弹爆炸
可瞬间完成
几万年到几千万年
几小时到几个月
几小时到几天
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,我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而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。
1.含义:
表示化学反应过程进行快慢的物理量
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(均取正值)来表示
v=
Δc
Δt
mol/(L·s) 或 mol·L-1·s-1
常用单位:
mol/(L·min)或 mol·L-1·min-1
一、化学反应的速率
3.注意事项
(1)化学反应速率表示的是平均反应速率且为正值;
(2)固体和纯液体的浓度视为常数,不能用它们来表示反应速率。
【练习】 在某一化学反应中,物质B的浓度在5s内从6.0mol/L变成2.0mol/L,则在这5s内物质B的化学反应速率为多少?
=0.8mol/(L·s)
v(B)=
Δc(B)
Δt
=
(6.0-2.0 )mol/L
5s
(1)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显( )
(2)对有固体参加的化学反应,可用单位时间固体浓度的改变量表示化学反应速率( )
(3)化学反应速率的单位通常为mol·s-1或mol·min-1( )
(4)反应速率是指某反应在某时刻的瞬时速率( )
(5)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1( )
×
正误判断
×
×
×
×
步步高P53
2.实例
已知合成氨反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),其浓度数据如下:
N2 H2 NH3
起始浓度/(mol·L-1) 1.0 3.0 0
2 s末浓度/(mol·L-1) 0.6 1.8 0.8
步步高P53
(1)2 s末,N2、H2、NH3的物质的量浓度变化各为多少?则2 s内用N2、H2、
NH3表示的化学反应速率v(N2)、v(H2)、v(NH3)分别为多少?
(2)同一反应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值是否相
同?表示的反应快慢是否相同?用不同物质表示同一反应的反应速率
其数值有什么规律?
2 s末,Δc(N2)=1.0mol·L-1-0.6mol·L-1=0.4 mol·L-1,
Δc(H2)=3.0mol·L-1-1.8mol·L-1 =1.2 mol·L-1,
Δc(NH3)=0.8mol·L-1-0mol·L-1 =0.8 mol·L-1,
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
(3)同一反应在相同时间内,用不同物质表示的反应速率,其数值可能不同,但都表示该反应的反应速率,意义相同;
(4)用不同物质表示化学反应速率时,
化学反应速率之比 = 其化学计量数之比
3.注意事项
应用体验
1.(1)在反应A(g)+3B(g)===2C(g)中,若以物质A表示该反应的化学反应速
率为0.2 mol·L-1·min-1,则以物质B表示此反应的化学反应速率为
____ mol·L-1·min-1。
0.6
步步高P54
3.(2022·连云港锦屏高级中学高一期中)对于反应4NH3(g)+5O2(g)===
4NO(g)+6H2O(g),下列反应速率的关系正确是
√
步步高P56
随堂演练
2.已知反应4CO(g)+2NO2(g) N2(g)+4CO2(g)在不同条件下的化学反应速率如下:
①v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 ②v(NO2)=0.01 mol·L-1·s-1
③v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 ④v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1
请比较上述4种情况反应的快慢: _