内容正文:
目标
1.知道化学反应速率的表示方法;
2.了解测定化学反应速率的简单方法
2.1.1化学反应速率
请你思考!
如何来定量判断反应的快、慢?
定量描述
溶洞数万年形成 草莓腐烂
卫星发射 爆炸瞬间完成
meiyangyang8602
化学反应的快到什么程度?
化学反应的慢到什么程度?
计算化学反应速率
课堂思考
观看
概念定义
一、化学反应速率
1.定义:如果反应的体积是恒定的,化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大表示。
2.表达式
mol·L-1·s-1 或 mol/(L·s) mol·L-1·min-1 或 mol/(L·min)
3.单位
4.注意
①通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示,所以反应速率是正值。
②中学阶段的化学反应速率是平均速率。
③浓度仅指溶液或气体的,固体、纯液体无浓度可言,是常数
任务一 认识化学反应速率
典例精讲
【例1】判断正误(正确的打“√”,错误的打“x”)。
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加( )
(2)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1( )
(3)由v计算平均速率,用反应物表示为正值,用生成物表示为负值。( )
(4)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢( )
(5)对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显( )
(6)有时也可以用单位时间内生成某物质质量的变化量来表示化学反应速率。( )
√
×
×
×
√
×
4
注意事项
随堂练习
①化学反应速率表示的是平均速率,不是瞬时速率。
②一定温度下,固体或纯液体的浓度为定值,因此不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。
③对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值可能不同,但表达的意义相同。
练习册59页第1、2题
课堂思考
请你回忆!
如何计算化学反应速率?
表达式
方法
三段式
请同学们试一试
6
典例精讲
【例2】在恒容的密闭容器中发生反应 ,反应开始时N2的浓度0.8 mol/L,5min后N2的浓度变为0.7 mol/L。求该反应的化学反应速率(分别用N2 、H2 、NH3 表示)。
起始量/mol·L-1
变化量/mol·L-1
5min量/mol·L-1
0.8
0.7
0.1
0.3
0.2
0
υ(N2)
=
=
υ(H2)
=
Δc (H2)
Δt
=
0.1mol/L
5min
=
0.02 mol/(L∙min)
0.3mol/L
5min
=
0.06 mol/(L∙min)
υ(NH3)
=
Δc (NH3)
Δt
=
0.2mol/L
5min
=
0.04 mol/(L∙min)
Δc (N2)
Δt
1.速率之比= 化学计量数之比
7
练习2:利用关系式计算
在一定条件下发生反应2A(g)=2B(g)+C(g),将2 mol A通入2 L容积恒定的密闭容器中,若维持容器内温度不变,5 min末测得A的物质的量为0.8 mol。用B的浓度变化来表示该反应的速率为( )
A.0.24 mol·L-1·min-1
B.0.08 mol·L-1·min-1
C.0.06 mol·L-1·min-1
D.0.12 mol·L-1·min-1
任务二 化学反应速率的计算
D
计算反应速率时,必须指明以哪种物质表示。
二、化学反应速率的计算
计算方法
2.同一反应中,各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。
如在N2 + 3H2 = 2NH3 中, v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
也可表达为
同一化学反应 m A + n B p C + q D
υ(A)
m
υ(B)
n
υ(C)
p
υ(D)
q
=
=
=
υ(A)︰υ(B)︰υ(C)︰υ(D) = m︰n︰p︰q
3.物质的量变化量之比
= 浓度变化量之比
=速率之比
= 化学计量数之比
练习册59页第3题
任务二 化学反应速率的计算
4.比较化学反应速率的快慢
计算方法
统一单位
应化为同一物质表示的速率
不能单纯看数值大小
υ(A)
m
υ(B)
n
υ(C)
p
υ(D)
q
=
=
=
(1)换算成同一物质同一单位表示
例题3:反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为
①v(A)=0.15 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.01 mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.40 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
则该反应在不同情况下进行的快慢顺序为 。
④>③=②>①
看化学反应速率的单位是否
一致,若不一致,需转化
为同一单位。
任务三 化学反应速率的比较
任务三 化学反应速率的比较
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值
例题4:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s) (2)v(B)=0.6mol/(L·s)
(3)v(C)=0.4mol/(L·s ) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为 。
不同条件下:m A + n B p C + q D
υ(B)
n
υ(A)
m
>
若
则 υ(A) > υ(B)
(1)>(4)>(2)=(3)
将不同物质的化学反应速率分别除以相应物质的化学计量数,所得数值大的速率大。
典例精讲
【练习3】反应 A(g) + 3B(g) 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为①υ(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②υ(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③υ(C)=0.4mol·L-1·s-1④υ(D)=0.45mol·L-1·s-1 则该反应速率的快慢顺序为_______________
④>③=②>①
①
υ(A)
1
=
0.45
60
mol·L-1·s-1
②
υ(B)
3
=
0.2mol·L-1·s-1
③
υ(C)
2
=
0.2mol·L-1·s-1
④
=
0.225mol·L-1·s-1
υ(D)
2
练习册60页第5题
12
1.定性比较
通过计算得到确定数值来比较化学反应速率。
通过观察实验现象,如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。
2.定量比较
(1)换算成同一物质同一单位表示
(2)比较化学反应速率与化学计量数的比值
练习:课本51页第1题、第5题
任务三 化学反应速率的比较
归纳总结
思考探究
如何通过实验测定化学反应速率?有哪些方法?
测量化学反应速率的常见方法
1.量气法 2.比色法
3.电导法 4.激光技术法
选择可观测、易操作的变量
气体
离子浓度
体积
压强
颜色
电导率
pH
颜色
浑浊度
pH计
浊
度
仪
任务四 实验室测定化学反应速率
01
02
03
04
有气体生成
可测定相同时间内收集气体的体积或收集等量气体所用的时间。
有固体参加
有酸碱参与
有颜色变化
可测定一段时间内消耗固体质量的多少
可测定一段时间内溶液中氢离子或氢氧根离子浓度的变化。
可测定溶液变色所需时间。
05
有沉淀生成
可测定溶液变浑浊所需的时间。
课堂练习
解题技巧
1.对于化学反应:3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)。下列反应速率关系中,正确的是( )
A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z)
C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X)
C
对于横等式,不同物质化学反应速率表示同一个反应时,自己计量数在对方前面。
解题技巧
2.在铝与稀硫酸的反应中,已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,
若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A.0.02 mol·L-1·min-1
B.1.8 mol·L-1·min-1
C.1.2 mol·L-1·min-1
D.0.18 mol·L-1·min-1
C
计算化学反应速率时要注意单位的转换
课堂练习
解题技巧
3.对于反应A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g)来说,下列反应速率中最快的是( )
A.v(A)=0.3 mol·L-1·min-1
B.v(B)=0.6 mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.5 mol·L-1·min-1
D.v(D)=0.001 mol·L-1·s-1
C
比较不同的反应速率可以使用归一法或比值法
课堂练习
4. 反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)在5升的密闭容器中进行,20秒后NO的物质的量增加了4mol,此反应中以O2表示的化学反应速率为多少?
v ( O 2 ) =
练习:课本51页第1题、第5题
课堂练习
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