内容正文:
作者编号:35003
作者编号:35003
第一节 化学反应速率
第1课时 化学反应速率
KMnO4
单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。
单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
定量描述
定量描述
必修二
选择性必修1
化学反应速率
单位:
mol·(L·min)-1 或 mol/(L·min)
1.化学反应速率及其表示方法
单位换算:1 mol/(L·s) = 6 0 mol/(L·min)
表示方法
固体和纯液体(液态水、液溴等)的浓度常数Δc=0,不可以用来表示速率
=————
△n(A)
v(体积)•△t
反应:mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g),用A表示该反应的反应速率
2.同一化学方程式中,反应速率之比=化学计量数之比
=物质的量变化量之比
=物质的量浓度变化量之比
mA(g)+nB(g) = pC(g)+qD(g)
υ(A): υ(B): υ(C): υ(D) = m : n : p : q
=Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)
=Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)
课本P30-3
3.已知: ,若反应速率分别用v(NH3) 、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则关系正确的是
A. v(NH3) =v(O2)
B. v(O2)=v(H2O)
C. v(NH3) =v(H2O)
D. v(O2)=v(NO)
4
5
5
6
2
3
4
5
√
4.恒容密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别v(A)、v(B)、v(C)表示。已知:2v(B)=3v(A)、3v(C)=2v(B),
则此反应可表示为
A.2A+3B=2C B.A+3B=2C
C.3A+B=2C D.A+B=C
√
课本P31-4
0.8
0.1
0.3
初始C
△C
5min时刻C
N2 + 3 H2 2NH3
0.7
0.2
v(H2) =0.06 mol·L-1·min-1
v(NH3) = 0.04mol·L-1·min-1
v(N2) =0.02 mol·L-1·min-1
v(N2)=
0.1mol·L-1
5min
= 0.02mol·L-1·min-1
△C
△t
=
课本25页例题
3.三段式法的应用
不同物质计算出来的速率可能不同,所以必须标明是哪个物质的速率
三段式法的应用——大本22页例1
[例1] 一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入0.4 mol NH3和
0.5 mol O2发生反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)。
4 min后,NO的浓度为0.06 mol/L。下列说法错误的是( )
A.4 min末,用NO表示的反应速率为0.03 mol/(L·min)
B.4 min末,NH3的浓度为0.14 mol/L
C.0~4 min内,生成的H2O的物质的量为0.18 mol
D.0~4 min内,O2的物质的量减少了0.15 mol
√
三段式法的应用——大本24页-5
将0.3 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 mol W。若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol/(L·min)。计算:
(1)前2 min内用Y的浓度变化表示的反应速率为 mol/(L·min)。
(2)化学方程式中n 的值是________。
0.0625
4
4.转化率的计算
(1)定义:已被转化的反应物的物质的量与其初始物质的量之比
(用于衡量一种化学反应的转化效率)
(2)符号:α
(3)计算公式:α=
△n
n始
△c
c始
×100%
×100%
=
三段式法的应用——大本24页-5
5.将0.3 mol X气体和0.4 mol Y气体混合于2 L密闭容器中,使它们发生如下反应:4X(g)+5Y(g) nZ(g)+6W(g),2 min末生成0.3 mol W。若测知Z的浓度变化表示的反应速率为0.05 mol/(L·min)。计算:
(3)X的转化率为________。
66.7%
4mol A和2mol B在2L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生如下反应2A(l) + B(g) 2C(g),反应2s后测得C的浓度为0.6 mol•L-1。请计算2s内B的转化率为:
三段式法
30%
5.化学反应速率大小比较
1、转化成同一物质(系数为1)表示的反应速率后再比较
速率比=计量数比
2、该物质表示的反应速率除以对应计量数后再比较
大本23页对点训练
2.氨催化氧化制硝酸的第一步反应为4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g)。在密闭反应器中发生上述反应,测定反应速率如下,其中反应速率最大的是( )
A.v(NH3)=0.4 mol/(L·min)
B.v(O2)=1.0 mol/(L·min)
C.v(H2O)=0.6 mol/(L·min)
D.v(NO)=0.02 mol/(L·min)
√
[例2] 对于反应A(g)+3B(g) = 2C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=9 mol/(L·min)
②v(B)=0.6 mol/(L·s)
③v(C)=0.5 mol/(L·min)
④v(D)=27 mol/(L·min),
则反应进行由快到慢的顺序为_____________________。
大本23页例2
④、②、①、③
假设能够一步完成的反应为aA(g)+bB(g) = cC(g)+dD(g)
该正反应的整体速率可表示为v=k·ca(A)·cb(B)
式中的k称为反应速率常数或速率常数
k与浓度无关,但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响
通常反应速率常数越大,反应进行得越快
不同反应有不同的速率常数
拓 展
6.速率常数
练1:下列措施不是通过改变速率常数影响化学反应速率的是
A.催化氧化氨制备硝酸时,加入铂作催化剂
B.合成氨工业中采取高压条件
C.接触法制硫酸的沸腾炉中采取逆流操作
D.高炉炼铁中采取高温条件
√
反应速率常数受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响
练2.实验表明,一定条件下,反应
的速率与浓度的关系为 ,其中k为速率常数,大小仅与温度有关。当反应达到平衡时,反应速率最快的是
√
已知分解反应 的速率方程为
(k为速率常数,只与温度﹑催化剂有关,与浓度无关)。某温度下的实验数据如表所示。
速率方程中n= ;v3= (标出数值和单位)。
1.5
3.24×10-4(mol•L-1•min-1)1.5
$