内容正文:
化学反应速率
化学反应速率
第六章 化学反应与能量变化
作者编号:35004
课堂导入
铁窗生锈
烟花绽放
塑料降解
化学反应进行是有快慢的
作者编号:35004
新知讲授
在已有知识里面,有没有表示“快慢”的物理量?
物理学中物体运动快慢用速度描述(v =s/t)
那么在化学反应中用什么来表示化学反应的快慢呢?
①冒气泡快慢
②颜色变化快慢
③固体物质的减少快慢
④出现浑浊的快慢
⑤温度变化快慢
定
性
描
述
如何定量判断化学反应的快慢呢?
化学反应速率
作者编号:35004
新知讲授
阅读教材,思考
1. 化学反应速率的定义?表达式和单位分别为?
2. 化学反应速率是瞬时速率还是平均速率?
3. 化学反应速率有没有正负之分?
4. 化学反应速率适用于所有反应吗?
作者编号:35004
新知讲授
一、化学反应速率
1.定义
用于衡量化学反应进行 的物理量。
2.表示方法
用单位时间_____________的减少量(绝对值)或_______________的增加量来表示。
3.数学表达式:
4.常用单位:
快慢
某反应物浓度
某生成物的浓度
v=
ΔC
Δt
=
mol/(L·min)或mol/(L·s)
mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1
【注意】
是平均反应速率,不是瞬时速率。
不能用固体、纯液体表示化学反应速率。
指明某一物质v(B)
化学反应速率都是正值。
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典例训练
1、向4mol/L的盐酸中加入一定量的锌片,2分钟后测得盐酸的浓度为0.4mol/L。则用盐酸的浓度变化表示的反应速率:
2、在一密闭容器中装有N2和H2,反应开始时,N2的浓度为2mol/L;H2的浓度为5 mol/L;反应开始2min时,测得容器中N2的浓度为1.8mol/L,求这2min内N2、H2、NH3的平均速率各是多少?
1.8 mol/(L·min)
用不同物质表示的同一反应速率,其数值可能不同但意义相同;
反应速率之比=化学计量数之比。
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典例训练
3.将4 mol A和2 mol B在2 L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(s)+B(g) 2C(g),反应2 s后测得C的浓度为0.6 mol·L-1。下列说法正确的是( )
A. 用物质A表示2s内的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1
B. 用物质B表示2s内的平均反应速率为0.6 mol·L-1·s-1
C. 2s时v(C)=0.3 mol·L-1·s-1
D. 2s时物质B的浓度为0.7 mol·L-1
D
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典例训练
4.A(g) + 3B (g) == 2C (g) +2D (g) 在四种不同情况下的反应速率如下,其中表示反应速率最快的是( )
A. v(A)= 0.8 mol·L-1·min-1
B. v(B)= 0.75 mol·L-1·s-1
C. v(C)= 0.6 mol·(L·s)-1
D. v(D)= 0.5 mol·L-1·s-1
C
归一法
同一反应中,用同一物质、同一单位
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典例训练
5.在四个不同的容器中,在不同条件下进行反应:
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( )
3H2 + N2
2NH3
催化剂
高温、高压
A.ν(H2)=0.1mol/(L﹒min)
B.ν(N2) =0.1mol/(L﹒min)
C.ν(NH3) =0.3mol/(L﹒min)
D.ν(H2) =0.01mol/(L﹒s)
D
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典例训练
6.合成氨反应:3H2+N2 2NH3,其反应速率可分别为ν(H2),ν(N2),ν(NH3)[用mol/(L·s)表示],则正确的关系( )
A. ν(H2) =ν(N2)=ν(NH3)
B. ν(N2) = 2ν(NH3)
C. ν(H2) = 3/2ν(NH3)
D. ν(N2) = 3ν(H2)
[思考]:这些数值之间有什么关系?
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新知讲授
对于同一个反应来说,同一段时间内用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值可能不同,但以不同物质做标准表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。
如:对于反应:aA(g)+bB(g)=cC(g)+dD(g),在同一段时间内,则有:
v(A):v(B):v(C):v(D)=
a:b:c:d
=
即有:
v(A)
a
v(B)
b
v(C)
c
v(D)
d
=
=
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新知讲授
内因:反应物质本身的性质
外因:浓度、温度、接触面积、催化剂等。
①
木炭
②
冰箱
④
蜂窝
③
催化剂
洗衣粉
思考:影响化学反应速率的因素都有哪些?
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新知讲授
二、 影响化学反应速率的因素
探究温度对化学反应速率的影响
实验现象 实验结论
冷水中: 对于反应2H2O2 2H2O+O2↑;
温度升高,H2O2的分解速率 。
热水中:
产生气泡速率较慢
产生气泡速率较快
加快
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新知讲授
二、 影响化学反应速率的因素
探究浓度对化学反应速率的影响
实验现象 实验结论
滴加0.1 mol·L-1盐酸
滴加1 mol·L-1盐酸
增大反应物盐酸的浓度,生成CO2的速率加快
产生气泡较快
产生气泡较慢
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典例训练
1.下列反应中,反应速度最快的是( )
A.25oC时,镁条与0.1 mol/L盐酸反应
B.25oC时,镁条与0.2 mol/L盐酸反应
C.35oC时,镁条与0.2 mol/L盐酸反应
D.35oC时,镁条与0.3 mol/L盐酸反应
D
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新知讲授
二、 影响化学反应速率的因素
探究催化剂对化学反应速率的影响
实验现象 实验结论
无MnO2:
加MnO2:
加FeCl3溶液:
无明显现象
产生大量气泡
MnO2可以使H2O2的分解速率加快
产生大量气泡
作者编号:35004
新知讲授
二、 影响化学反应速率的因素
探究压强对化学反应速率的影响
增大压强的方法
压缩体积
体积不变,充入不参与反应的气体
压强增大,反应物浓度增大,化学反应速率加快
充入气态反应物
?
作者编号:35004
新知讲授
二、 影响化学反应速率的因素
探究压强对化学反应速率的影响
对有气体参加的反应,其它条件不变,
增大压强(缩小体积),浓度增大,速率增大;
减小压强(增大体积),浓度减小,速率减小。
注意:恒V,充“惰性气体”,压强增大,c不变,速率不变;
恒P,充“惰性气体”,体积变大,c减小,速率减小 。
另外:其它条件不变,固体表面积越大,反应速率增大。
作者编号:35004
典例训练
2.在下列条件下制取氢气,产生气泡最快的是( )
A.冬天,块状锌与2 mol/L硫酸溶液反应
B.冬天,粉末状锌与2 mol/L硫酸溶液反应
C.夏天,块状锌与2 mol/L硫酸溶液反应
D.夏天,粉末状锌与2 mol/L硫酸溶液反应
3.在N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反应中,改变下列条件不能使反应速率增大的是 ( )
A.升高温度 B.使用催化剂 C.降低温度 D.增大N2的浓度
D
C
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Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
Lavf58.28.100
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