内容正文:
第1课时 化学反应速率
第二节 化学反应速率和限度
1、化学反应速率的表示方法及计算
2、了解化学反应速率的影响因素
【思考与讨论】你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗?反应的快慢程度与我们有什么关系?
如何定量描述一个化学反应的快慢?
(瞬 间)
(较慢/几个月)
(较快/几天)
(很慢/上亿年)
化学反应速率及其表示方法
一、化学反应速率
1.概念:用来衡量_______________________的物理量。
2.表示方法:________________________
3.公式: ________________
4.单位:__________________
【活动1】阅读教材P43,填写学案关于化学反应速率相关概念?
化学反应快慢程度
单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示(取正值)
反应物/生成物B的
浓度变化量
mol/ (L·min) 或 mol/(L·s)
mol·L-1·min-1 和mol·L-1·s-1
1 mol·L-1·s-1 =60 mol·L-1·min-1
化学反应速率计算
【例1】在某一化学反应中,已知反应物A的浓度在10 s内从4 mol/L变成1mol/L。则在这10 s内用A表示的化学反应速率为多少?
思考:(1)第10s的反应速率为多少?
(2)对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显?
无法确定
不一定
【变式1】在某一化学反应中,生成物B的浓度在5min内从0.5mol/L变成2.0mol/L,在这5s内B的化学反应速率为_________。
【变式2】一个5L的容器中,盛入8.0mol某气体反应物,5min后,测得这种气体反应物还剩余6.8mol,这种反应物的化学反应速率为_______________。
0.3mol/(L·min)
0.048mol/(L·min)
注意:1.反应速率要指明具体物质并取正值;
2.表示气体或溶液反应速率,不能用于表示固体和纯液体(浓度为常数c=0);
3.指平均速率。
【例2】在1L的密闭容器中,加入8molN2和20mol H2发生N2+3H 2 2NH3,在5min末时,测得容器中含有6mol的N2,求该反应的化学反应速率。
化学反应速率计算
(三段式法)
结论1:同一反应的反应速率可以用不同的物质表示,其数值可能不同,但所表示的意义是相同的。在表示反应速率时,应注明具体物质如v(NO)。
结论2: 反应速率之比=化学计量数之比。即:aA+bB=cC+dD vA:vB:vC:vD = a : b : c : d
V(N2): V(H2 ): V(NH3)= 0.4 : 1.2 : 0.8 = 1 : 3 : 2
用三段式计算化学反应速率的步骤:
2.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量(可用物质的量,也可用浓度)
3.根据已知条件列方程式计算。
1.写出化学方程式
02
03
01
学案练习3、4
(三段式法运用)
【练习3】.将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器内混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(s)+B(g) 2C(g),若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1,下列几种说法正确的是( )
A.用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol·L-1·s-1;
B.用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol·L-1·s-1;
C.2 s时v(C)=0.3mol·L-1·s-1;
D.2 s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
D
【练习4】 NH3和O2在一定条件下发生反应:4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的2L密闭容器中充入4molNH3和3mol O2, 4min后反应达到平衡,测得生成的H2O(g)占混合气体总体积的40%,则下列表示的此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )
A.v(N2)=0.125 mol·L-1·min-1 B.v(H2O)=0.375 mol·L-1·min-1
C.v(O2)=0.225 mol·L-1·min-1 D.v(NH3)=0.25 mol·L-1·min-1
提示:“三段式 设转化的NH3的物质的量为4x mol,则
4NH3(g)+3O2(g) ⇌ 2N2(g)+6H2O(g)
n(始)/mol 4 3 0 0
n(变)/mol 4x 3x 2x 6x
n(平)/mol 4-4x 3-3x 2x 6x
C
vA:vB:vC:vD = a : b : c : d
化学反应速率比较大小
【例3】反应A(g)+3B(g)===2C(g)+2D(g)反应速率最快的是( )
A.v(A)=0.15 mol/(L·s) B.v(B)=0.6 mol/(L·s)
C.v(C)=2.4 mol/(L·min) D.v(D)=0.45 mol/(L·s)
D
(1)归一法:换算成相同的单位或换算成同一物质来表示反应速率;再比较大小。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如
aA(g)+bB(g) = cC(g)+dD(g),比较与,若,则A的速率大于B
vA:vB:vC:vD = a : b : c : d
学案练习5
1 mol·L-1·s-1 =60 mol·L-1·min-1
【练习5】反应A+3B=2C+2D在四种不同的情况下的反应速率分别为:
① v(A)=0.15mol/(L·S)
② v(B)= 0.6mol/(L·S)
③ v(C)= 0.4mol/(L·S)
④ v(D)= 0.45mol/(L·S)
该反应在四种情况下的快慢顺序为___________.
④>③=②>①
1.某温度下,浓度都是1mol/L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,测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c(Z)=0.4mol/L,则反应的化学方程式可表示为:
3X2 + Y2 = 2Z
3X2 + Y2 = 2X3Y
2. 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( )
A. 4/5v(NH3)=v(O2) B. 4/5v(NH3)=v(H2O)
C. 5/6v(O2)=v(H2O) D. 4/5v(O2)=v(NO)
D
3.将10molA和5molB放入容积为10L的密闭容器中,某温度下发生反应
2A(g)+B(g) 2C(g)。在最初2S内,消耗A的平均速率为0.06mol·L-1·S-1,
则在2S 末时,容器中有 molA,此时C的物质的量浓度为 。
8.8
0.12mol·L-1
vA:vB:vC:vD = a : b : c : d
4.某温度时,在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据,试回答:
(1)反应在2 min内的v(X)=______________,
v(Y)=________________________,
v(Z)=________________________。
(2)容器内的反应物是________。
(3)写出该反应的化学方程式:__________________。
0.025 mol·L-1·min-1
0.075 mol·L-1·min-1
0.05 mol·L-1·min-1
X、Y
X+3Y 2Z
$$