内容正文:
第六章
第二节 化学反应的速率和限度
第一课时 化学反应速率
化学反应与能量
1st
一、化学反应速率
较快(数秒)
较慢(数万年)
较慢(数年)
较快(数天)
判断的依据:
1.产生的气泡的快慢;
2.固体的质量减少快慢;
3.溶液的温度高低;
......
镁带
1 mol/L的盐酸
铝片
PK
思考与交流:
如何判断反应快慢呢?
判断化学反应进行得快慢的方法:
1.产生气泡的快慢;
2.固体质量的变化;
3.温度的变化;
4.浑浊程度;
5.颜色变化......
只能粗略的估计化学反应进行的快慢(定性角度)
准确表示化学反应的快慢
需要统一的定量标准
归纳小结
化学反应速率
速率是物体运动的快慢 ,即运动物体经过的路程△S和通过这一路程所用时间△t的比值,即单位时间内物体经过的路程。
——物理定义
小型车的行驶速率控制在100km/h以内
类比学习
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第二级
第三级
第四级
第五级
1.化学反应速率及其表示方法
(浓度常用mol/L,时间常用s或min)
(3)单位:
(2)表达式为:
(1)定义:
平均速率
△t
△C(B)
υ(B ) =
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化学反应速率快慢程度的物理量。
注意:
1.是平均速率,均取正值。
2.表示气体或溶液反应速率,固体、纯液体浓度为1,不变。
3.指明具体物质做标准。
mol·L-1·min-1或mol· L-1·s-1
mol/(L·min) 或 mol/(L·s)
例:反应N2+3H2=2NH3在2L的密闭容器中发生,0.5min内NH3的物质的量从0增加到0.1mol。求ν(NH3)、 ν(N2)、 ν(H2)。
△c(NH3)=
0.1mol
2L
=0.05mol/L
解析:
v(NH3)=
0.05mol/L
0.5min
=0.1mol/(L •min)
v(N2)=0.05mol/(L •min)
v(H2)=0.15mol/(L •min)
同理可求:
结论:同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同,但其化学反应速率比等于化学计量数之比。
2.有关化学反应速率的计算
(1)据公式计算
例1:在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的化学反应速率为多少?
这里的反应速率指平均速率
例2:在2L的密闭容器中发生2A(g) + B(g)=2C(g)反应,已知5s内A的平均反应速率为0.4mol/(L.s),则5s内A的浓度变化量为多少?B和C的浓度变化量分别为多少?
已知速率求浓度。
(2)据关系式计算
例3:反应A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密闭容器中反应,30s内C的物质的量增加了6mol,有关反应速率正确的是
A.V(A)=0.05mol/(L·s) B.V(C)=0.2mol/(L·s) C.3V(B)=V(A) D.V(A)= 2V(C) E. 2V(B)=3V(C)
√
(速率之比=系数之比)
√
2.有关化学反应速率的计算
例4:在一定条件下,mA + nB = pC的反应中,各物质的化学反应速率为v(A)=1mol/(L·s),v(B)=0.5mol/(L·s),v(C)=1mol/(L·s),则该反应的化学方程式为:
2A+B=2C
D.ν(H2)=0.01mol/(L.s)
(4)比较速率的快慢
例5:在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:N2+3H2=2NH3 据下列在相同时间内测定的结果判断,生成氨的速率最快的是
D
A.ν(H2)=0.1mol/(L.min)
B.ν(N2)=0.1mol/(L.min)
C.ν(NH3)=0.3mol/(L.min)
2.有关化学反应速率的计算
②换算成同一物质表示的反应速率,再比较数值的大小
注意:①看单位是否统一,若不统一,换算成相同的单位
例6:某温度时,在2 L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均速率分别为
A.3X+Y===2Z;0.05 mol/(L·min)B.2X+Y===2Z;0.1 mol/(L·min)
C.X+2Y===Z;0.1 mol/(L·min)D.X+3Y===2Z;0.05 mol/(L·min)
(5)图像题
2.有关化学反应速率的计算
如何衡量化学反应的快慢呢?
冒气泡快慢
颜色变化快慢
固体物质的减少快慢
出现浑浊的快慢
温度变化
定性角度(只能粗略地估计化学反应进行的快慢)
思考与交流:
如何定量地描述化学反应的快慢呢?
单位时间冒气泡的个数
颜色变化到某一色度所需时间
固体物质彻底消失的时间
不再生成沉淀所需时间
变化相同温度所需时间
化学反应速率
思考与交流:
$$