人教版高中化学选修4课件:2.1 化学反应速率(1).ppt
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1、第一节 化学反应速率 第二章 化学反应速率和化学平衡 化 学 反 应 原 理 的 三 化 学 反 应 原 理 的 三 个 重 要 方 面 个 重 要 方 面 化学反应进行的方向化学反应进行的方向-推动力推动力 2 1 化学反应快慢化学反应快慢-速率速率 化学反应进行的限度化学反应进行的限度- -化学平衡化学平衡 3 回忆钠和钾分别与水反应的现象。回忆钠和钾分别与水反应的现象。 比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大 理石反应的快慢。理石反应的快慢。 不同的化学反应快慢是不一样的。怎不同的化学反应快慢是不一样的。怎 么来比较和描述不同反应的快慢呢?么来比较和描述不同
2、反应的快慢呢? 化学反应速率是化学反应速率是用来衡量化学反用来衡量化学反 应进行快慢程度应进行快慢程度的一个物理量。的一个物理量。 一、化学反应速率一、化学反应速率 1、含含 义:义: 2、表示方法:表示方法: 3、数学表达式:数学表达式: 4、单单 位:位: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行化学反应速率是用来衡量化学反应进行 快慢的物理量。快慢的物理量。 化学反应速率用单位时间(如每秒,每分,化学反应速率用单位时间(如每秒,每分, 每小时)内反应物或生成物的物质的量的每小时)内反应物或生成物的物质的量的 变化来表示。在容积不变的反应器中,通变化来表示。在容积不变的反应器中,通 常是用单位时
3、间内反应物浓度的减少或生常是用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成物浓度的增加来表示 。 V = C/ t mol/(L s) 或或 mol/(L min)或)或 mol/(L h) 在在2L的密闭容器中,加入的密闭容器中,加入1mol N2和和3mol 的的H2,发生,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在,在2s末时,测末时,测 得容器中含有得容器中含有0.4mol的的NH3,求该反应的化学反,求该反应的化学反 应速率。应速率。 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
4、 变化量(变化量(mol):): 0.2 0.6 0.4 则则 V(N2)=0.2/22=0.05 mol/(L s) V(H2)=0.6/22=0.15 mol/(L s) V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/(L s) 三步法三步法 问题一、问题一、V(N2)、)、 V(H2 )与)与 V(NH3)的数值是否相同?)的数值是否相同? 问题二、是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律?问题二、是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律? 问题三、由上述计算题的结果,你会得出什么结论?问题三、由上述计算题的结果,你会得出什么结论? 结论:结论:对于在一个容器中的一般反应对于在一个容器
5、中的一般反应 aA + bB = cC + dD来说来说 V(A ):V(B) :V(C) :V(D) = C(A) :C(B) :C(C ):C(D ) = n(A) :n(B) :n(C) :n(D) = a :b :c :d 理解化学反应速率的表示方法时应注意的理解化学反应速率的表示方法时应注意的 几个问题:几个问题: 1. 1.上述化学反应速率是上述化学反应速率是平均速率平均速率, 而不是瞬时速率。而不是瞬时速率。 2.2.无论浓度的变化是增加还是减少,无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取一般都取 正值正值,所以化学反应速率一般为正值。,所以化学反应速率一般为正值。 3.3.由于在反
6、应中固体和纯液体的浓度是恒由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒 定不变的,因此对于有纯液体或固体参加定不变的,因此对于有纯液体或固体参加 的反应的反应一般不用纯液体或固体来表示化学一般不用纯液体或固体来表示化学 反应速率。反应速率。 4 4、对于同一个反应来说,用不同的物质来、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,其数值不同,但每表示该反应的速率时,其数值不同,但每 种物质都可以用来表示该反应的快慢。因种物质都可以用来表示该反应的快慢。因 此,此,表示化学反应速率时,必须指明是用表示化学反应速率时,必须指明是用 反应体系中的哪种物质做标准。反应体系中的哪种物质做标准。 5 5、
7、在同一个反应中,各物质的反应速率之在同一个反应中,各物质的反应速率之 比等于方程式中的系数比。比等于方程式中的系数比。 6 6、在同一反应中,反应速率的大小比较,、在同一反应中,反应速率的大小比较, 应化为同一种物质的反应速率再进行比较应化为同一种物质的反应速率再进行比较 常见题型例举常见题型例举 1、用不同的物质来表示反应速率。、用不同的物质来表示反应速率。 例例1、反应、反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在在5L的密闭容器的密闭容器 中进行,中进行,30s后,后,NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol,则此反则此反 应的平均速率可表示为:应的平均速率可表示为:
8、A、v (O2)=0.01 mol/L s B、 v (NO)=0.008 mol/L s C、 v (H2O)=0.003 mol/L s D、 v (NO)=0.002 mol/L s v (NO)=0.3/(530) =0.002 mol/L s 2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小 例例2、反应、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速 率分别为率分别为V A = 0.15mol L-1 s-1 VB = 0.6mol L-1 s-1 Vc = 0.4mol L-1 s-1 VD = 0.45mol L-1 s-1 则该反应在不同条件下
9、速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 = 结论结论2:在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看 数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较 3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。 例例3、某温度下,浓度都是、某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2, 在密闭容器中反应生成气体在密闭容器中反应生成气体Z,经过,经过t min后,测得物后,测得物 质的量浓度分别为:质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.
10、8mol/L , c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为:,则该反应的反应方程式可表示为: 3X2 + Y2 = 2Z 3X2 + Y2 = 2X3Y 习题:已知反应习题:已知反应N2 +3H2 2NH3 ,根据根据 下图判断下图判断 1、A是是_物质的量浓度物质的量浓度 变化情况变化情况 2、C是是_物质的量浓度物质的量浓度 变化情况变化情况 3、2分钟内分钟内N2的平均速率是多的平均速率是多 少?少? H2 NH3 0.5mol/(L min ) 不同浓度的稀硫酸与锌反应的实不同浓度的稀硫酸与锌反应的实 验,你准备如何比较反应速率的快验,你准备如何比较反应速率的快 慢?慢
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