内容正文:
化学反应速率
第二节 化学反应的速率与限度
第一课时
举出几例与化学反应快慢有关的事例。
慢:
爆炸
快:
沉淀反应
钢铁生锈
溶洞的形成
2
表达式:v =
化学反应速率
1.定义:
3.单位:
mol L-1s-1或mol L-1 min-1或mol L-1 -1
v表示反应速率;△c表示其浓度变化;△t表示时间变化;
2.
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来表示。
表示其物质的量变化; 表示体系的体积
mol/(Ls)或mol/(Lmin)或mol/(L)
3
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
v(A)=
c(A)
t()
c1
0
t1
c2
t2
对任意一个反应,用符号来代替具体的化学物质,反应方程式表示为:
表达式:v =
=
4
v(C)=
用反应物表示:△c = c前 - c后
用生成物表示:△c = c后 - c前
c(C)
t()
c1
0
t1
c2
t2
对任意一个反应,用符号来代替具体的化学物质,反应方程式表示为:
表达式:v =
=
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
5
化学反应速率——特点
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,是标量。
c
t()
cA
0
t1
cB
t2
A
B
k
AB:
v =
v可看作是AB斜率的绝对值
k点切线斜率的绝对值
即为tk时的瞬时速率
tk
6
化学反应速率——特点
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,是标量。
在一定温度下,对于固体和纯液体物质,其浓度可视为常数, =0,故一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
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。
7
“三段式”计算模式
设a mol/L、b mol/L分别为A、B两物质的起始浓度,mx mol/L为反应物A的转化浓度
起始浓度
(mol/L)
转化浓度
(mol/L)
终态浓度
(mol/L)
a
b
0
0
mx
nx
px
qx
a-mx
b-nx
px
qx
m
n
p
q
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
8
已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 在10L密闭容器中进行,反应前充入NH30.3mol,O20.4mol,经过20s后测定容器中n(NO)为0.2mol,则用NH3表示20s内的反应速率为多少?
例1.
解析:
起始n (mol)
转化n (mol)
终态n (mol)
0.3
0.4
0
0
0.2
0.25
0.2
0.3
0.1
0.15
0.2
0.3
v(NH3)==0.001mol/(Ls)
v(O2)==0.00125mol/(Ls)
v(NO)==0.001mol/(Ls)
v(H2O)==0.0015mol/(Ls)
4
5
4
6
9
解析:
=4 : 5 : 4 : 6
转化n (mol)
0.2
0.25
0.2
0.3
转化c
(mol/L)
0.02
0.025
0.02
0.03
反应速率
mol/(Ls)
0.001
0.00125
0.001
0.0015
=4 : 5 : 4 : 6
=4 : 5 : 4 : 6
已知反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 在10L密闭容器中进行,反应前充入NH30.3mol,O20.4mol,经过20s后测定容器中n(NO)为0.2mol,则用NH3表示20s内的反应速率为多少?
例1.
10
化学反应速率——特点
同一反应中,同一时段内,不同的物质的化学反应速率之比 = 物质的量浓度变化之比 = 物质的量变化之比 = 化学方程式中各物质的计量数之比。
=△ n(A)∶△ n(B)∶△ n(C)∶△n(D)= m:n:p:q
mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g)
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)
=△c(A)∶△ c(B)∶△ c(C)∶△ c(D)
11
已知反应A(g)+3B(g) 2C(g)+D(g) 在某段时间内的A的
浓度变化表示的化学反应