化学反应速率一速率的定义及计算PPT讲稿.ppt
化学反应速率一速率的定义及计算第1页，共34页，编辑于2022年，星期五饱受汽车尾气之苦饱受汽车尾气之苦 污染日益严重污染日益严重第2页，共34页，编辑于2022年，星期五 汽车尾气污染已成为大气环境的一大杀手汽车尾气污染已成为大气环境的一大杀手 第3页，共34页，编辑于2022年，星期五 假如你是从事研究尾气处理装置假如你是从事研究尾气处理装置的技术人员的技术人员,请从请从化学化学的角度出发的角度出发,谈谈以什么标准谈谈以什么标准来评价处理装置的性能优劣？来评价处理装置的性能优劣？发挥你的想象力发挥你的想象力!CO+NO2 CO2+N2(1)尾气处理是否迅速尾气处理是否迅速(2)尾气处理是否完全尾气处理是否完全化学反应速率化学反应速率化学平衡化学平衡第4页，共34页，编辑于2022年，星期五第二章第二章 化学平衡化学平衡 第5页，共34页，编辑于2022年，星期五第一节第一节 化学反应速率化学反应速率第一课时第一课时第6页，共34页，编辑于2022年，星期五 举出几例你在生活中所遇到举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。与化学反应快慢有关的事例。第7页，共34页，编辑于2022年，星期五演示实验演示实验2-1：碳酸钙跟碳酸钙跟1mol/L的盐酸、的盐酸、1mol/L的醋酸反应。的醋酸反应。从实验我们知道从实验我们知道,化学反应化学反应进行的快慢程度是不同的进行的快慢程度是不同的.第8页，共34页，编辑于2022年，星期五怎样定量判断化学反怎样定量判断化学反应进行的快慢呢应进行的快慢呢?第9页，共34页，编辑于2022年，星期五一、一、化学反应速率化学反应速率1.含义：含义：2.表示方法：表示方法：3.表达式：表达式：4.单位单位:第10页，共34页，编辑于2022年，星期五注意：注意：1、化学反应速率化学反应速率是标量，只有大小，没有是标量，只有大小，没有方向方向,所以所以必须是正数必须是正数.第11页，共34页，编辑于2022年，星期五 例例1、反应反应N2+3H2 2NH3 在在10升的密闭容器中进行，升的密闭容器中进行，3秒后，秒后，NH3 的物质的量增加了的物质的量增加了6mol，此反应的，此反应的平均反应速率用平均反应速率用NH3来表示为多少来表示为多少？若分别用？若分别用N2和和H2的浓度变化来的浓度变化来表示此反应速率表示此反应速率,速率分别是多少速率分别是多少？v(NH3)=0.2mol/(Ls)v(N2)=0.1mol/(Ls)v(H2)=0.3mol/(Ls)第12页，共34页，编辑于2022年，星期五问题：问题：v(NH3)=0.02mol/(Ls)v(N2)=0.01mol/(Ls)v(H2)=0.03mol/(Ls)是否表示同一种反应的速率？数值是否表示同一种反应的速率？数值上有何规律？上有何规律？第13页，共34页，编辑于2022年，星期五 2、同一反应中，用不同同一反应中，用不同物质表示的反应速率数值可能相同物质表示的反应速率数值可能相同也可能不同，因此，在表示反应速也可能不同，因此，在表示反应速率时率时必须标明是何种物质。必须标明是何种物质。不同不同物质物质表示表示同一速率同一速率时，时，其其速率之速率之比比等于化学方程式中相应的等于化学方程式中相应的化学化学计量数之比计量数之比。注意注意：第14页，共34页，编辑于2022年，星期五 例例2：在：在25时，向时，向100mL含含HCl 14.6g的盐酸中，放入的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应铁粉，反应进行到进行到2s末时在标准状况下收集到氢末时在标准状况下收集到氢气气1.12L,之后反应又进行了之后反应又进行了4s，铁粉，铁粉完全溶解。若不考虑体积变化，则：完全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前前2s内用内用FeCl2表示的平均反应表示的平均反应速率为速率为 ；(2)后后4s内用内用HCl表示的平均反应速表示的平均反应速率为率为 ；(3)前前2s与后与后4s比较，反应速率比较，反应速率 较快较快.0.25mol/Ls0.25mol/Ls前前2s第15页，共34页，编辑于2022年，星期五 3、一般来说，化学反应、一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时的反应速率实际是指这一时间段内的间段内的平均速率平均速率，而不是指而不是指瞬时速率。瞬时速率。注意注意：第16页，共34页，编辑于2022年，星期五注意注意：4、对于固体物质或纯液、对于固体物质或纯液体物质，它们的体物质，它们的“浓度浓度”是不是不变的，因此通常变的，因此通常不用固体和纯不用固体和纯液体表示化学反应速率。液体表示化学反应速率。第17页，共34页，编辑于2022年，星期五 反应反应 4NH3+5O2 =4NO+6H2O(气气)在在5L的密闭容器中进行的密闭容器中进行,3s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：A、v(O2)=0.1 mol/Ls B、v(NO)=0.08 mol/Ls C、v(H2O)=0.3 mol/Ls D、v(NH3)=0.02 mol/Ls D第18页，共34页，编辑于2022年，星期五反应反应 A+3B=2C+2D 在四种不同条件在四种不同条件下的反应速率为：下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为(1)(4)(2)=(3)比较反应速率大小时，不仅要看反应速比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。物质的化学计量数的大小来说明。第19页，共34页，编辑于2022年，星期五 某温度下，浓度都是某温度下，浓度都是1mol/L的两种气的两种气体体X2和和Y2，在密闭容器中反应生成气，在密闭容器中反应生成气体体Z，经过，经过t min后，测得物质的量浓度后，测得物质的量浓度分别为：分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/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第20页，共34页，编辑于2022年，星期五1 2 3 4 50.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间时间/min物物质质的的量量mol某温度时，在某温度时，在2L容器容器中，中，x、y、z三种物质三种物质随时间的变化曲线如随时间的变化曲线如图所示。由图中数据图所示。由图中数据分析，该反应的化学分析，该反应的化学方程式是：方程式是：_，反应开始至反应开始至2min，z的的平均速率是平均速率是_。3X+Y=2Z0.5mol/(Ls)第21页，共34页，编辑于2022年，星期五石雕近几十年腐蚀变快石雕近几十年腐蚀变快第22页，共34页，编辑于2022年，星期五石雕制品近几十年腐蚀变快石雕制品近几十年腐蚀变快第23页，共34页，编辑于2022年，星期五 演示实验演示实验2-1：碳酸钙跟：碳酸钙跟1mol/L的盐酸、醋酸反应。的盐酸、醋酸反应。第24页，共34页，编辑于2022年，星期五第25页，共34页，编辑于2022年，星期五第26页，共34页，编辑于2022年，星期五第27页，共34页，编辑于2022年，星期五 它与两个因素有关：它与两个因素有关：一个是反应的一个是反应的时间时间；另一个是反应物或生成物另一个是反应物或生成物的的浓度变化浓度变化。反应物浓度随着反应的进反应物浓度随着反应的进行而不断减小行而不断减小 生成物浓度随着反应的进生成物浓度随着反应的进行而不断增大。行而不断增大。第28页，共34页，编辑于2022年，星期五 注意注意：1、在同一反应体系中用不同的物质在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速率时，其数值是可以不同的，来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个反应速率。因此但是这些数值都表示同一个反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。做标准。2、用同一反应体系中用同一反应体系中不同物质不同物质表示表示同一同一速率速率时，其时，其数值比数值比一定等于化学方程式中相一定等于化学方程式中相应的应的化学计量数之比化学计量数之比。3、一般来说，化学反应的速率随着反应的一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的平均速率，而不是率实际是指这一时间段内的平均速率，而不是指瞬时速率。指瞬时速率。第29页，共34页，编辑于2022年，星期五 例题：反应例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密闭容器中进行，升的密闭容器中进行，30秒后，秒后，NO 的物质的的物质的量增加了量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？来表示为多少？问题问题1：若用若用O2的浓度变化来表示此反应速率是的浓度变化来表示此反应速率是多少？多少？问题问题2：v(NO)=0.002mol/Ls 与与v(O2)=0.0025mol/Ls是否表示此反应的同一种速率？数值上有何是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？规律？v(NO)=0.002mol/Lsv(O2)=0.0025mol/Ls问题问题3：小结化学反应速率表示时的注意点、小结化学反应速率表示时的注意点、规律。规律。第30页，共34页，编辑于2022年，星期五练习：练习：1、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10sA 的平均反应速率为的平均反应速率为0.12mol/Ls，则，则10s时，容器中时，容器中B的物质的的物质的量为量为 。2、一定温度下，向一容积为、一定温度下，向一容积为2L的真空的真空容器中加入容器中加入1mol氮气，氮气，3mol氢气，氢气，3min后测后测得容器内的压强是起始时压强的得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为时间内用氢气的变化来表示反应速率为 。3.2mol0.1mol/Lmin 第31页，共34页，编辑于2022年，星期五1、在某一化学反应中，反应物、在某一化学反应中，反应物B 的浓度在的浓度在5s 内从内从2mol/L变为变为 0.5mol/L，在这，在这 5s 内内B的化学反的化学反 应速率为应速率为_mol/(Ls)。2、某一化学反应在、某一化学反应在2L的密闭容器的密闭容器 中进行，生成物中进行，生成物B的物质的量在的物质的量在 2min 内从内从1mol变为变为4mol，求在，求在 这这2min 内内B的化学反应速率为的化学反应速率为 _mol/(Lmin)。0.30.75第32页，共34页，编辑于2022年，星期五一、化学反应速率一、化学反应速率（1）含义）含义:表示化学反应进行快慢程度表示化学反应进行快慢程度 的物理量的物理量（2）表示方法：用单位时间内反应物）表示方法：用单位时间内反应物 浓度的减少或生成物浓度浓度的减少或生成物浓度 的增加来表示的增加来表示（3）表达式：）表达式：v=c/t（4）单位：）单位：mol/(LS)或或 mol/(Lmin)第33页，共34页，编辑于2022年，星期五tcCAB 写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：A+2B 3CABCtc0.40.30.20.1写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：例：例：练：练：5A 3B+2C第34页，共34页，编辑于2022年，星期五
