内容正文:
第一节 化学反应速率与反应限度
课时1 化学反应速率
影响化学反应速率的因素
专题六 化学反应与能量变化
授课人:
学习目标
1.能从内因、外因两个方面认识化学反应速率。
2.学会运用控制变量方法研究影响化学反应速率的因素。
3.初步建立变化观念与平衡思想,能运用动态平衡的观点看待和分析化学变化。
4.认识化学反应速率的研究在生产、生活中的重要作用。
如何定量地判断一个化学反应的速率快慢?
不同化学反应进行的快慢程度不同。
一、化学反应速率
化学反应速率
概念
表示方法
表达式
用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量。
可用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
v(B)=
Δc(B)
Δt
=
c(B)反应前 - c(B)反应后
Δt
一、化学反应速率
v(B)=
Δc(B)
Δt
=
V
Δt
Δn(B)
Δc为浓度的变化量,一般以mol·L-1为单位
Δt为时间,一般以s或min为单位
常用单位:
mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
mol/(L·min) 或mol/(L·s)
1mol/(L•min)= mol/(L •s)
换算:
1
60
1mol/(L• s)= mol/(L • min)
60
一、化学反应速率
v(B)=
Δc(B)
Δt
注意1:一个确定的化学反应涉及反应物、生成物等多种物质,因而定量表示一个化学反应的反应速率时,必须指明是用哪一种反应物或哪一种生成物来表示。
如:v(B)是指用B表示的化学反应速率;
v(C)是指用C表示的化学反应速率。
A(s) + 2B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(l)
一、化学反应速率
v(B)=
Δc(B)
Δt
A(s) + 2B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(l)
注意2:固体或纯液体的浓度为常数, Δc=0,因此不用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
注意3:无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取正值,而且是某一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率。
一、化学反应速率
v(B)=
Δc(B)
Δt
A(s) + 2B(g) ⇌ 3C(g) + 4D(l)
注意3:无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示,其化学反应速率都取正值,而且是某一段时间内的平均速率,不是某一时刻的瞬时速率。
一、化学反应速率
例1
在一定条件下,某双氧水放置100 min后,H2O2的浓度从 5× 10-2 mol/L下降到4× 10-2 mol/L ,在这100 min内H2O2的分解反应速率为多少?
v( H2O2 )=
△c( H2O2 )
△t
=
5× 10-2 mol/L- 4× 10-2 mol/L
100 min
= 1× 10-4mol/(L • min)
1× 10-2 mol/L
100 min
=
解:
一、化学反应速率
在1L容器中发生反应:N2 + 3H2 ⇌ 2NH3
1min后,生成1molNH3,求v(NH3), v(N2), v(H2).
△c(NH3)=
v(NH3)=
同理可求:
v(H2)=1.5mol/(L • min )
解:
=1mol/L
1mol
1L
1mol/L
1min
=1mol/(L •min)
v(N2)=0.5mol/(L •min ),
v(N2) : v(H2) : v(NH3)
=0.5mol/(L •min ): 1.5mol/(L • min ): 1mol/(L •min)
=1:3:2
例2
思考:各物质的速率与化学计量数有什么关系?
一、化学反应速率
规律:
对于同一反应,用不同的物质来表示反应速率,其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
= ∆c(A):∆c(B):∆c(C):∆c(D)
= ∆n(A):∆n(B):∆n(C):∆n(D)
mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g)+qD(g)
v(A)∶ v(B)∶ v(C)∶ v(D)
= m∶ n∶ p∶ q
一、化学反应速率
某温度下,浓度都是1 mol·L-1的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成气体Z,经过t min后,测得各物质的浓度分别为c(X2)=0.4 mol·L-1,c(Y2)