化學(xué)反應(yīng)速率

1、第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 化學(xué)反應(yīng)原理的三化學(xué)反應(yīng)原理的三個(gè)重要方面?zhèn)€重要方面化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向-推動(dòng)力推動(dòng)力21化學(xué)反應(yīng)快慢化學(xué)反應(yīng)快慢-速率速率化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的限度- -化學(xué)平衡化學(xué)平衡31.1.回憶鈉和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象?；貞涒c和鉀分別與水反應(yīng)的現(xiàn)象。2.2.比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應(yīng)的比較等物質(zhì)的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應(yīng)的 快慢?？炻?。 不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。怎么來比不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。怎么來比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢？較和描述不同反應(yīng)的快慢呢？ 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)

2、速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度行快慢程度的一個(gè)物理量。的一個(gè)物理量。一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率 1、含含 義：義： 2、表示方法：表示方法： 3、數(shù)學(xué)表達(dá)式：數(shù)學(xué)表達(dá)式： 4、單單 位：位： 化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量?；瘜W(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。 化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，每小時(shí)）內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，每小時(shí)）內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)器中，通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或的反應(yīng)器中，通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生

3、成物濃度的增加來表示生成物濃度的增加來表示 。 V = C/ t mol/（Ls） 或或 mol/（Lmin）或或 mol/（Lh） 在在2L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入1mol N2和和3mol的的H2，發(fā)生，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末時(shí)，測得容器中含有末時(shí)，測得容器中含有0.4mol的的NH3，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。 解解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（起始量（mol）：）： 1 3 0 2s末量（末量（mol）：）： 1-0.2 3-0.6 0.4變化量（變化量（mol）：）： 0.2 0.6 0.4 則則 V（N2）=0

4、.2/22=0.05 mol/（Ls） V（H2）=0.6/22=0.15 mol/（Ls） V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 三步法三步法問題一、問題一、V（N2）、）、 V（H2 ）與）與 V（NH3）的數(shù)值是否相同？）的數(shù)值是否相同？ 問題二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？問題二、是否表示此反應(yīng)的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？ 問題三、由上述計(jì)算題的結(jié)果，你會(huì)得出什么結(jié)論？問題三、由上述計(jì)算題的結(jié)果，你會(huì)得出什么結(jié)論？ 結(jié)論：結(jié)論：對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng)對(duì)于在一個(gè)容器中的一般反應(yīng) aA + bB = cC + dD來說來說 V(A )：V(B) ：V(

5、C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D) = a ：b ：c ：d 理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：意的幾個(gè)問題： 1.1.上述化學(xué)反應(yīng)速率是上述化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率平均速率，而不是，而不是瞬時(shí)速率瞬時(shí)速率。 2.2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以 化學(xué)反應(yīng)速率一般為正值?；瘜W(xué)反應(yīng)速率一般為正值。 3.3.由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此由于在反應(yīng)中固體和純液體的濃度是恒定不變的，因此 對(duì)

6、于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體對(duì)于有純液體或固體參加的反應(yīng)一般不用純液體或固體 來表示化學(xué)反應(yīng)速率。來表示化學(xué)反應(yīng)速率。 4 4、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來說，用不同的物質(zhì)來表示該反應(yīng)的 速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該速率時(shí)，其數(shù)值不同，但每種物質(zhì)都可以用來表示該 反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明反應(yīng)的快慢。因此，表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)，必須指明 是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。是用反應(yīng)體系中的哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn)。 5 5、在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式、在同一個(gè)反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于方程式

7、中的系數(shù)比。中的系數(shù)比。 理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注理解化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法時(shí)應(yīng)注意的幾個(gè)問題：意的幾個(gè)問題： 常見題型例舉常見題型例舉1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。例例1、反應(yīng)、反應(yīng)4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在在5L的密閉容器中進(jìn)行，的密閉容器中進(jìn)行，30s后，后，NO的物質(zhì)的量增加了的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表則此反應(yīng)的平均速率可表示為：示為：A、v (O2)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/LsC、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NH3)=0.00

8、2 mol/Ls v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/Ls 2、比較反應(yīng)速率的大小、比較反應(yīng)速率的大小例例2、反應(yīng)、反應(yīng)A + 3B = 2C + 2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是 = 結(jié)論結(jié)論2 2：在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看在同一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小。應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比

9、較數(shù)值大小。應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進(jìn)行比較3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。例例3、某溫度下，濃度都是、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體的兩種氣體X2和和Y2，在密閉，在密閉 容器中反應(yīng)生成氣體容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過，經(jīng)過t min后，測得物質(zhì)的量濃度后，測得物質(zhì)的量濃度 分別為：分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L， 則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：3X2 + Y2 = 2Z3X2 + Y2 = 2X3Y習(xí)題：已知反應(yīng)習(xí)題：已知反應(yīng)N2

10、 +3H2 2NH3 ，根據(jù)下圖判斷根據(jù)下圖判斷1、A是是_物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 變化情況變化情況2、C是是_物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 變化情況變化情況3、2分鐘內(nèi)分鐘內(nèi)N2的平均速率是的平均速率是 多少？多少？H2NH30.5mol/(L min ) 不同濃度的稀硫酸與鋅反應(yīng)的實(shí)不同濃度的稀硫酸與鋅反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，你準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率的快驗(yàn)，你準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率的快慢？慢？化學(xué)反應(yīng)速率的測量化學(xué)反應(yīng)速率的測量 2 2、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)候，反應(yīng)物和生成物的濃度都在不斷地變、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的時(shí)候，反應(yīng)物和生成物的濃度都在不斷地變 化，由于反應(yīng)體系中一種反應(yīng)物濃度的變化，必然引起其他化，由于反應(yīng)

11、體系中一種反應(yīng)物濃度的變化，必然引起其他 物質(zhì)濃度發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，化學(xué)反應(yīng)速率只要用反應(yīng)物質(zhì)濃度發(fā)生相應(yīng)的變化。因此，化學(xué)反應(yīng)速率只要用反應(yīng) 體系中任何一種物質(zhì)（反應(yīng)物或生成物）的濃度變化來表示體系中任何一種物質(zhì)（反應(yīng)物或生成物）的濃度變化來表示 ，一般以最容易測定的物質(zhì)表示。，一般以最容易測定的物質(zhì)表示。3 3、在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中、在物質(zhì)的諸多性質(zhì)中, ,特別是在溶液中特別是在溶液中, ,當(dāng)反應(yīng)物或生成本身當(dāng)反應(yīng)物或生成本身 有比較明顯的顏色時(shí)有比較明顯的顏色時(shí), ,人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度人們常常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度 間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率間的正

12、比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)的速率. .1 1、化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的。、化學(xué)反應(yīng)速率是通過實(shí)驗(yàn)測定的。 按圖安裝兩套裝置，在按圖安裝兩套裝置，在錐形瓶內(nèi)各盛有錐形瓶內(nèi)各盛有2g鋅粒（顆粒鋅粒（顆粒大小基本相同），然后通過分大小基本相同），然后通過分液漏斗分別加入液漏斗分別加入40mL 1mol/L和和40mL 4mL/L的硫酸，比較的硫酸，比較二者收集二者收集10mLH2所用的時(shí)間。所用的時(shí)間。二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定實(shí)驗(yàn)步驟：實(shí)驗(yàn)步驟：1 1、連接實(shí)驗(yàn)裝置、連接實(shí)驗(yàn)裝置2 2、檢查裝置的氣密性、檢查裝置的氣密性3 3、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液

13、漏斗中、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液漏斗中 加入稀硫酸加入稀硫酸4 4、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應(yīng)、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應(yīng)5 5、觀察收集、觀察收集10mLH10mLH2 2所用的時(shí)間所用的時(shí)間 二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定二、化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)測定加入試劑加入試劑反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間(min)(min)反應(yīng)速率反應(yīng)速率(mL/min)(mL/min)1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 44mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4結(jié)論結(jié)論： 鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集鋅跟硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡，收集10 10 mLmL氣體。濃的硫氣體。濃的硫酸所用的時(shí)間比稀硫酸所用的時(shí)間短酸

14、所用的時(shí)間比稀硫酸所用的時(shí)間短實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：4mol/L4mol/L的硫酸與鋅反應(yīng)比的硫酸與鋅反應(yīng)比1mol/L1mol/L的硫酸的硫酸與鋅反應(yīng)快。與鋅反應(yīng)快。 測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法測量化學(xué)反應(yīng)速率的常見方法1 1、量氣法、量氣法2 2、比色法、比色法3 3、電導(dǎo)法、電導(dǎo)法4 4、激光技術(shù)法、激光技術(shù)法1 1、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及、化學(xué)反應(yīng)速率的含義及數(shù)學(xué)數(shù)學(xué)表達(dá)式表達(dá)式2 2、常見實(shí)驗(yàn)室測定化學(xué)反應(yīng)速率、常見實(shí)驗(yàn)室測定化學(xué)反應(yīng)速率1、在密閉容器中、在密閉容器中A與與B反應(yīng)生成反應(yīng)生成C，其反應(yīng)速率分別用，其反應(yīng)速率分別用V(A)、 V(B)、V(C)表示。已知表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關(guān)之間有以下關(guān) 系系2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)。則此反應(yīng)可表示為。則此反應(yīng)可表示為( ) A、2A+3B=2C B、A+3B=2C C、3A+B=2C D、A+B=CA2、可逆反應(yīng)、可逆反應(yīng)A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四種不，在四種不 同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是（同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5 mol/（Lmin） C. V（C） = 0.4 mol/（Lmin） D. V（D） =