6.2.1 化学反应速率（讲义）-2023-2024学年高一化学同步精讲讲义（人教版2019必修第二册）

第二节化学反应速率与限度（1） 化学反应速率 【学习目标】 1、掌握化学反速率的概念及表示方法 2、掌握有关化学反应速率的计算方法 【主干知识梳理】 一、化学反应速率 1、意义：化学反应速率是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(均取正值)来表示 3、表达式：v＝或v＝ 式中：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 如：某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为 0.8_mol/(L·min) 4、单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h) 5、适用范围：所有的化学反应 (主要是气体和溶液) 如：在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应2SO2＋O22SO3，经过5 s后，测得SO3的物质的量为0.8 mol。填写下表： 有关反应物质 SO2 O2 SO3 物质的量浓度变化 0.4 mol·L－1 0.2 mol·L－1 0.4 mol·L－1 化学反应速率 0.08 mol·L－1·s－1 0.04 mol·L－1·s－1 0.08 mol·L－1·s－1 化学反应速率之比 2∶1∶2 【微点拨】 ①对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比 对于反应aA＋bB===cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)： 则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d ②在同一时间内的同一个化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率不一定相同，但它们表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率 ③表示化学反应速率时，必须指明具体的物质，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。如：化学反应N2＋3H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2) ④浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数 ⑤化学反应速率与时间和浓度有关，无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示，都取正值 ⑥化学反应速率有瞬时速率和平均速率之分。由于在中学里研究的是一段时间内的化学反应，因此化学反应速率是指平均反应速率 ⑦在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，即Δc＝0(无意义)，所以不用固体或纯液体表示反应速率 【对点训练1】 1、判断正误，正确的划“√”，错误的划“×” (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)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加(　　) (3)化学反应速率为0.8mol·L－1·s－1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L－1(　　) (4)由v＝计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值(　　) (5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同(　　) (6)根据反应速率的大小可以判断化学反应进行的快慢(　　) 二、“三段式”法在化学反应速率计算中的应用 例：在一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，10 min时测定生成NH3 1 mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？ N2(g)　＋　3H2(g)　　2NH3(g) 起始 2 mol 4 mol 0 转化 0.5 mol 1.5 mol 1 mol 末 1.5 mol 2.5 mol 1 mol 在“三段式”中，转化的部分是按照化学计量系数进行反应的 v(N2)＝＝0.025 mol/(L·min) v(H2)＝＝0.075 mol/(L·min) v(NH3)＝＝0.05 mol/(L·min) 1、反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比 N2的转化率＝，H2的转化率＝ 2、生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值 NH3的产率＝ 3、反应结束时各物质的浓度 c(N2)＝，c(H2)＝，c(NH3)＝ 4、反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数、物质的量分数、质量