選修4第二章第一節(jié)化學反應速率

1、課前練習(09年寧夏理綜28） 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應過程的能量變化如圖所示。已知：1mol SO2(g)氧化為1mol SO3 的H=- 99kJmol-1。請回答下列問題： （1）圖中A、C分別表示 、 ，E的大小對該反應的反應熱 有無影響？ 。該反應通常用V2O5作 催化劑，加V2O5會使圖中B點升高還是降低？ ，理由是 ： ； （2）圖中H= kJmol-1； （3）V2O5的催化循環(huán)機理可能為：V2O5 氧化SO2時，自身被還原為四價釩化合物；四價釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機理的反應式 ； 。 （4）如果反應速率v（SO2）為0.05 molL-1m

2、in-1， 則v（O2）= molL-1min-1、v(SO3)= molL-1min-1,反應物的能量,生成物的能量,無,降低,因為催化劑改變了 反應的進程使活化能E降低 。,-198,SO2 +V2O5=SO3+2VO2,4VO2+ O2=2V2O5,0.025,0.05,第二章第一節(jié) 化學反應速率,一、化學反應速率,化學反應速率的含義：,化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的物理量。 它與兩個因素有關：一個是反應的時間；另一個是反應物或生成物的濃度。反應物濃度隨著反應的進行而不斷減小，生成物濃度隨著反應的不斷進行而增大。,1.化學反應速率的表示方法: 用單位時間內(nèi)反應物濃度的減少或生成

3、物濃度的增加來表示 2.數(shù)學表達式: v (B) = 3.常用單位: molL-1s-1或molL-1min-1,思考,1.化學反應速率有正負之分嗎？,2.是否所有的反應物或生成物都可用來表示化學反應的速率？,3.物質(zhì)的量濃度可從溶液擴大到氣體嗎？,4.同一個反應用不同物質(zhì)來表示反應速率時它們有什么關系呢？,5.通過什么方法來比較化學反應的快慢？,例、向一個容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的條件下,2s末測得容器內(nèi)有0.8molSO2, 求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應速率？,解析： 2SO2 + O2 = 2SO3 （n/mol） 起始 2 1 0 轉(zhuǎn)化

4、1.2 0.6 1.2 2s末 0.8 速率 v1 v2 v3 v1=0.6mol/(L.s) v2=0.3mol/(L.s) v3=0.6mol/(L.s),4.化學反應速率的計算,(1) 求解化學反應速率的計算題的一般步驟,寫出有關反應的化學方程式,找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。,根據(jù)已知條件列方程計算。,三段式,例如：反應 A + 2B = 3C 起始濃度（mol/L） a b c 轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） x 2x 3x 某時刻濃度（mol/L） a-x b- 2x c+ 3x,在應用化學方程式進行有關化學反應速率的計算時, 一定弄清三個量:起始濃度(或起始量)、變化濃度 (或變

5、化量)、某時刻后的濃度(或某時刻后的量)， 其中：轉(zhuǎn)化量之比等于化學計量數(shù)之比。,在2升的密閉容器中,發(fā)生以下反應: 2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。 若最初加入的A和B都是4 mol， 在前10秒鐘A的平均反應速度為0.12 mol/（L）， 則10秒鐘時，容器中B的物質(zhì)的量是 ( )。 A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 2.4 mol D. 1.2 mol,B,化學反應速率是通過實驗測定的。因為化學反應中發(fā)生變化的是體系中的化學物質(zhì)，所以與其中任一種物質(zhì)濃度（或質(zhì)量）相關的性質(zhì)在測量反應速率時都可以利用。,化學反應速率測定的基本思路：,二、化學反應的速率的測

6、定,測定方法有,3.溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度 間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應 速率。,2.科學儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導電能力等）；,1.直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強 （實驗一） ） ；,觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢； 觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少； 用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的 高、低,實驗現(xiàn)象來判斷反應的快慢,定性描述,測定氣體的體積或體系的壓強 測定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化 測定物質(zhì)或離子的濃度變化 測定體系的溫度或測定反應的熱量變化,實驗測量來判斷反應的快慢,定量描述化學反應速率,對于鋅和不同濃度的稀硫酸的實驗，你 準備如何比較反應速率

7、的快慢？,【思考與討論】,如何通過用注射器測量氫氣的體積的方法來判斷鋅和不同濃度的稀硫酸反應的速率快慢？ 確定變量 找出某種易于測量的某種物理量或性質(zhì)的變化 控制不變的因素,稀硫酸的濃度不同,鋅粒的表面積、溫度 時間或氫氣的體積,測量氫氣的體積或時間,測量鋅與硫酸反應的速率,實驗用品：試管、單孔塞、直角導氣管、50mL注射器、鐵架臺、鋅粒、1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸 實驗步驟： 取兩套裝置，分別同時加入5滴管1mol/L和4mol/L 的硫酸，觀察相同的時間收集到氣體的體積。,1.反應 N2 + 3 H2 2 NH3 ,在 2L的密閉容器中發(fā)生,5min內(nèi)NH3 的質(zhì)量增加了1.7

8、克,求v (NH3) 、v (H2)、 v (N2),隨堂練習,2.如何比較一個化學反應的反應速率的大小?,反應A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應速率分別為 v (A) =0.15mol/(L.s)v (B)= 0.6mol/(L.s) v (C) = 0.4mol/(L.s)v (D)= 0.45mol/(L.s) 該反應進行的快慢順序為_,=,比較一個反應的反應速率的快慢,必須找同一參照物,隨堂練習,化學反應速率的比較,（1）選用同種物質(zhì)做標準 換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。,3.根據(jù)下圖填空:,(1)反應物是_;生成物是_。 (2)2min內(nèi)A、B、C三者的反應速

9、率是多少？該反應的化學方程式是_,B、A,C,2B+3A 3C,隨堂練習,4.在25時，向100mL含HCl 14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應進行到2s時收集到氫氣1.12L(標況)，之后反應又進行了4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則： (1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應速率為 ； (2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應速率為 ； (3)前2s與后4s比較，反應速率 較快，其原因可能 。,0.25mol/（Ls）,0.25mol/（Ls）,前2s,前2s時段鹽酸濃度比后4s時段大,5把下列四種X溶液，分別加進四個盛有10mL濃度為2 molL-1 的鹽酸的燒杯中，并都加水稀釋

10、至50mL，此時，X和鹽酸緩慢地進行反應，其中反應速率最大的是（ ）。 （A）10 mL、2 molL-1 （B）20 mL、2 molL-1 （C）10 mL、4 molL-1 （D）20 mL、3 molL-1,答案：D,隨堂練習,6反應4NH3+5O2 = 4NO+6H2O，在5L的密閉容器中進行半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率（x）（表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率）為（ ）。 （A）(O2)=0.01 molL-1s-1 （B）(NO)=0.008 molL-1s-1 （C）(H2O)=0.003 molL-1s-1 （D）(NH3)=0.002 molL-1s-1,答案： CD,隨堂練習,7反應4A（氣）+5B（氣）= 4C(氣)+6D（氣）在5L的密閉容器中進行，半