第2章第1节化学反应速率.ppt

第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 化学反应进行的方向化学反应进行的方向-推动力推动力化学反应原理的三个重要方面化学反应原理的三个重要方面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-化学平衡化学平衡学习目标学习目标、掌握化学反应速率的概念、掌握化学反应速率的概念 2 2、化学反应速率的表示方法、化学反应速率的表示方法一、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化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。进行快慢的物理量。 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变化每小时）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，通常是来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示加来表示 。 V V = C C/ /t t mol/mol/（L Ls s） 或或 mol/mol/（L Lminmin）或或 mol/mol/（L Lh h） 或或 v = v = n/(Vn/(Vt) t) 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，测得末时，测得容器中含有容器中含有0.4mol的的NH3，求该反应的化学反应，求该反应的化学反应速率。速率。 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？ 如在如在N2 + 3H2 2NH3 中有中有 v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2 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 (A)(B)(C)(D)VVVV有abcd(A)(B)(C)(D)CCCCabcd(A)(B)(C)(D)nnnnabcd即即对于反应对于反应 aA + bB = cC + dD来说来说理解化学反应速率的表示方法时理解化学反应速率的表示方法时 应注意的几个问题：应注意的几个问题： 1. 1.上述化学反应速率上述化学反应速率是是平均速率，而平均速率，而不是不是瞬时瞬时速率。速率。 2.2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。正值，所以化学反应速率一般为正值。 3.3.由于在反应中由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不固体和纯液体的浓度是恒定不变变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一般般不用纯液体或固体来表示化学反应速率不用纯液体或固体来表示化学反应速率。 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，其数表示该反应的速率时，其数值可能不值可能不同，但同，但每种物质都可以用来表示该反应的每种物质都可以用来表示该反应的快慢，表快慢，表示的意义相同。示的意义相同。因此，表示化学反应速率时，因此，表示化学反应速率时，必须必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准指明是用反应体系中的哪种物质做标准。 5 5、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。 理解化学反应速率的表示方法时理解化学反应速率的表示方法时 应注意的几个问题：应注意的几个问题： (1) 向向2L的密闭容器的密闭容器(内有催化剂内有催化剂)充入充入2mol的的SO2和和1molO2，经，经2S，测得容器内，测得容器内有有1mol的的SO3，则该反应的速率可怎样表示？，则该反应的速率可怎样表示？ (2) 在一定条件下，密闭容器中合成在一定条件下，密闭容器中合成氨，氨，3H2+N2 2NH3，开始时测得，开始时测得C(H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，测得末，测得C（N2）= 0.9mol/L。求。求V（H2）为多大？为多大？ 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？观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低低定性描述定性描述定量描述定量描述定量描述定量描述测定气体的体积或体系的压强测定气体的体积或体系的压强测定物质的物质的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变测定体系的温度或测定反应的热量变化化定量描述定量描述 按图安装两套装置，按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有在锥形瓶内各盛有2g2g锌粒锌粒（颗粒大小基本相同），（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加然后通过分液漏斗分别加入入40mL 1mol/L40mL 1mol/L和和40mL 40mL 4mL/L4mL/L的硫酸，比较二者的硫酸，比较二者收集收集10mLH10mLH2 2所用的时间。所用的时间。二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定实验步骤：实验步骤：1 1、连接实验装置、连接实验装置2 2、检查装置的气密性、检查装置的气密性3 3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中 加入稀硫酸加入稀硫酸4 4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应5 5、观察收集、观察收集10mLH10mLH2 2所用的时间所用的时间 二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定1、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，后，测得物质的量浓度分别为：测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反，则该反应的反应方程式可表示为：应方程式可表示为：3X2 + Y2 = 2Z3X2 + Y2 = 2X3Y2 2、可逆反应、可逆反应A A（g g）+ B+ B（g g）= C= C（g g）+ D+ D（g g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（得最快的是（ ） A. V A. V（A A） = 0.15mol/= 0.15mol/（L Lminmin） B. V B. V（B B） = 0.5 mol/= 0.5 mol/（L Lminmin） C. V C. V（C C） = 0.4 mol/ = 0.4 mol/（L Lminmin） D. V D. V（D D） = 0.01 mol/ = 0.01 mol/（L Ls s） D3 3、在在2L的密闭容器中，发生下列反应：的密闭容器中，发生下列反应： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。 若最初加入的若最初加入的A 和和B 都是都是4mol，在前，在前10s A 的平的平均反应速率为均反应速率为0.12mol/（Ls），则），则10s时，容器中时，容器中B的物质的量为的物质的量为 。 3.2mol4、把、把0.6molX气体的气体的0.4molY气体混合于气体混合于2L容器容器中，使它们发生如下反应：中，使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。2min末已生成末已生成0.2molW，若测知，若测知V(z)=0.1mol/(Lmin)，则，则上述反应中上述反应中Z气体的计量数气体的计量数n的值是的值是( )A.1 B.2C.3D.4上述反应在上述反应在2min末时，已消耗的末时，已消耗的Y占原来的百占原来的百分比是分比是( )A.20% B.25%C.33%D.50%DB反应物的消耗量反应物的消耗量转化率转化率=反应物的起始量反应物的起始量100%1 1、预习下节内容、预习下节内容2 2、课本、课本:P:P18 18 3 3、4 4、5 5 题题