2.1 化学反应速率 课件 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第1节 化学反应速率 第 二 章 化学反应速率与化学平衡 1 一、化学反应速率及其表示方法 1. 化学反应速率的概念及表示方法 用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。 定义： 表达式： 单位： mol·L-1·min-1 或 mol·L-1·s-1 v(B) = Δc(B) Δt v 是平均速率，对于纯固体或液体Δ c为0，不能表示 v 。 mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，在5L的密闭容器中进行，30s 后NO的物质的量增加 0.3mol。此反应的平均速率用NO来表示为多少？ 探究讨论 v(NO)= 0.002 mol·L-1·s-1 一、化学反应速率及其表示方法 Ⅰ. 用O2来表示化学反应速率。 v(O2)= 0.0025 mol·L-1·s-1 Ⅱ. v(NO)= 0.002 mol·L-1·s-1和v(O2)= 0.0025 mol·L-1·s-1是否表示相同速率的化学反应？ 化学反应速率之比＝化学计量数之比 (1)化学反应速率为标量，且一定为正值； (2)化学反应速率指平均反应速率，不同时刻的瞬时速率可能不同； (3) 同一反应，不同物质表示 v 可能不同，但意义相同； (4) v 之比＝ ΔC之比= 化学计量数之比。 一、化学反应速率及其表示方法 归纳总结 2. 注意 即：对于反应mA(g)＋nB(g)===pY(g)＋qZ(g)，分别用A、B、Y、Z表示 的化学反应速率的关系为v(A)∶v(B)∶v(Y)∶v(Z)＝m∶n∶p∶q。 1. 比较化学反应速率的大小 思考交流 对于反应A+3B=2C+2D，在四种不同情况下测得的反应速率由快到慢的顺序为_____________(填序号)。 ①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1 ②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1 ③v(C)＝0.4 mol·L－1·min－1 ④v(D)＝12 mol·L－1·min－1 ②>④>③>① 二、化学反应速率的计算方法 思考交流 一定温度下，向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应，如图所示. (1)该反应的化学方程式. (2)0～6 s内，B的平均反应速率. 二、化学反应速率的计算方法 2. 利用图像考察 思考交流 一定温度下，向2 L的密闭容器中通入两种气体并发生化学反应，如图所示. (1)该反应的化学方程式. (2)0～6 s内，B的平均反应速率. 二、化学反应速率的计算方法 3B＋4C⇌6A＋2D v(B)＝0.05 mol·L－1·s－1 2. 利用图像考察 C起始 0.5 1.5 0 ΔC C2s末 0.2 0.2 0.1 0.3 0.4 1.2 等于系数比 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 υ(N2) = Δc(N2) Δt = 0.1 mol/L 2 s = 0.05 mol/(L.s) 二、化学反应速率的计算方法 思考交流 3. 三段式法 在2L密闭容器中加入1molN2 和3molH2发生反应 2s 末时测得容器中含有 0.4 moNH3， 求该反应的化学反应速率。 N2 + 3H2 2NH3 高温高压 催化剂 α(H2) = Δc(H2) =20% c0(H2) 不同化学反应的速率 同一化学反应的速率 内因：反应物本身性质 外因：外界条件 催化剂：使用正催化剂， v 增大 浓度：增大反应物的浓度，v 增大 温度：升高温度， v 增大 接触面积：增大反应物的表面积， v 增大 其他：压强、光照、溶剂、原电池、电磁波等 影响化学反应速率的因素 三、影响化学反应速率的因素 化学反应速率可以通过实验测定，需要测定反应中不同时刻任一种物质的浓度，或者与浓度相关的可观测量的变化。 如气体的体积、体系压强、颜色的深浅、光的吸收、导电能力等。 高锰酸钾溶液与草酸反应，记录溶液褪色的时间 pH计 浊度仪 离子浓度检测仪 三、影响化学反应速率的因素 1.为什么增大浓度、增大压强、升高温度、使用催化剂等会加快化学反应速率？ 2.外界条件是如何影响化学反应速率的？能否从理论上加以解释？ 【问题探究】 1918年，路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。 11 自由基 带有单电子的原子或原子团 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞 2HI→H2+2 I∙ 2I∙ → I2 例如：2HI=H2+I2，实际上是经过下列两步反应完成的： 基元反应 基元反应 反应历程 或反应机理