21化学反应速率（讲课）.ppt

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1、 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 第一节第一节 化学反应速率化学反应速率化学反应速率化学反应速率 想一想：你能举出几例你在生活中所遇到想一想：你能举出几例你在生活中所遇到或知道的或知道的与化学反应快慢与化学反应快慢有关的事例吗？有关的事例吗？化学反应速率化学反应速率 含义：含义：表示方法：表示方法：数学表达式：数学表达式：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快慢的物理量。的物理量。用用单位时间单位时间内反应物浓度或生成物浓内反应物浓度或生成物浓度的度的变化量变化量(反应物浓度的反应物浓度的减少减少或生或生成物浓度的成

2、物浓度的增加增加)来表示。来表示。mol/(Lmol/(Ls)s)或或 mol/(Lmol/(Lmin)min)molmolL L1 1s s1 1或或 molmolL L1 1minmin1 1 V=V=c ct t浓度的变化量浓度的变化量(mol/L)(mol/L)在在2L2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入16molN16molN2 2和和40mol40mol的的H H2 2，发，发生生 N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3 ，在，在5min5min后，测得容器中含有后，测得容器中含有12mol N12mol N2 2，求该反应的化学反应速率。，求该反应的化学反应速率

3、。解：解：N2 +3H2 2NH3 起起 ：16mol16mol 40mol 40mol 0 0 转转 ：4 4 molmol 12 12molmol 8 8molmol 末末 ：12mol 28mol 8mol12mol 28mol 8mol 则则 V V（N N2 2）=4 4/(2 25 5）=0.4 mol/=0.4 mol/（L Lminmin）V V（H H2 2）=1212/(2 25 5）=1.2mol/=1.2mol/（L Lminmin）V(NHV(NH3 3)=)=8 8/(2/(25)=0.8mol/5)=0.8mol/（L Lminmin）三步曲三步曲问题一、变化量之

4、比与系数有何关系问题一、变化量之比与系数有何关系？问题二、由上述计算题的结果，你会得出什么结论？问题二、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反应对于在一个容器中的反应 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 N2 +3H2 2NH3 转：转：4 4 molmol 12 12molmol 8 8molmol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

5、是平均速率平均速率，而不是瞬时而不是瞬时速率速率。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.由于在反应中由于在反应中固体和纯液体的浓度固体和纯液体的浓度是恒定不是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应一一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。般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，、对于同一个反应来说，用不同的物质用不同的物质来来表示该反应的速率时，其表示该反应的速率时，其数值不同（数值不同（变化的变化的量不

6、一样量不一样)，但但意义相同。意义相同。5 5、在同一个反应中，、在同一个反应中，各物质的反应速率之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应化为同一种物质的反应速率,单位统一后单位统一后再进行比较。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 1、反应、反应4 4NHNH3 3+5O+5O2 2=4NO+6H=4NO+6H2 2O O 在在5 5L L的密闭容器的密闭容器中进行，中进行，3030s s后，

7、后，NONO的物质的量增加了的物质的量增加了0.30.3molmol，则此反应则此反应的平均速率可表示为：的平均速率可表示为：A A、v v(O(O2 2)=0.01 mol/)=0.01 mol/L Ls s B B、v(NO)=0.008 mol/v(NO)=0.008 mol/L Ls sC C、v(Hv(H2 2O)=0.003 mol/O)=0.003 mol/L Ls s D D、v(NHv(NH3 3)=0.002 mol/)=0.002 mol/L Ls s D Dv(NH3)=0.3 530 =0.002 mol/Ls ct2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小例例2、反

8、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VA=0.15molL-1s-1 VB=0.6molL-1s-1 Vc=0.4molL-1s-1 VD=0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下反应速率快慢顺序是则该反应在不同条件下反应速率快慢顺序是 =结论：结论：对于同一个反应对于同一个反应在不同条件下在不同条件下比较反应速率大比较反应速率大小，不能单纯地看速率数值的大小。应化为小，不能单纯地看速率数值的大小。应化为同一种物同一种物质（比如这里的质（比如这里的A A物质）物质）的反应速率再进行比较。的反应速率再进行比较。3、根据各物质的反应速

9、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 3、某温度下，浓度都是、某温度下，浓度都是1 1mol/Lmol/L的两种气体的两种气体X X2 2和和Y Y2 2，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 Z，经过，经过t mint 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(Xc(X2 2)=0.4mol/L)=0.4mol/L，c(Yc(Y2 2)=0.8mol/L)=0.8mol/L，c(Zc(Z)=0.4mol/L)=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 =2Z3X2 +

10、Y2 =2X3Y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、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸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8.7mLH H2 2所用的时间所用的时间反应速率的测定反应速率的测定反应速率的测定反应速率的测定观察产生气泡的快、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、低用手触摸试管感受试管外壁温度的高、低定性

11、描述定性描述实验现象判断反应的快慢实验现象判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢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化测定体系的温度或测定反应的热量变化学与问：化学反应速率的测定方法学与问：化学反应速率的测定方法归纳归纳 利用反应物或生成物可测量的性质如利用反应物或生成物可测量的性质如浓度、浓度、质量、物质的量、体积、压强、颜色质量、物质的量、体积、压强、颜色等来测定化等来测定化学反应速率。学反应速率。CaCO3+2

12、HCl =CaCl2+CO2+H2O HCl+AgNO3 =AgCl+HNO3 I2(g)+H2(g)=2HI(g)2KClO3 =2KCl+3O2讨论交流讨论交流 ：下列化学反应的速率可以通过哪些量来测：下列化学反应的速率可以通过哪些量来测定？定？练练一一练练1：某温度某温度时时，在一个容，在一个容积为积为2 L的密的密闭闭容器中，容器中，X、Y、Z三种物三种物质质的物的物质质的量随的量随时间时间的的变变化曲化曲线线如如图图所示。根所示。根据据图图中数据，中数据，试试填写下列空白：填写下列空白：(1)反反应应物是：物是：，生成物是：，生成物是：_ (2)反反应应开始至开始至2 min，气体，

13、气体Z的平均反的平均反应应速率速率为为_ _。（3）该该反反应应的化学方程式的化学方程式为为_ _。X X、Y YZ Z0.05 molL1min13XY 2Z练练一一练练2：已知反应：已知反应N2+3H2 2NH3，根据下根据下图判断图判断1、A是是_物质的量浓物质的量浓度变化情况度变化情况2、C是是_物质的量浓物质的量浓度变化情况度变化情况3、2分钟内分钟内N2的平均速率的平均速率是多少？是多少？H2NH30.5mol/(L min)练练一一练练3：在在2L2L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)3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的若最初加入的A A 和和B B 都是都是4mol4mol，在前，在前10s A 10s A 的的平均反应速率为平均反应速率为0.12mol/0.12mol/（LsLs），则），则10s10s时，时，容器中容器中B B的物质的量为的物质的量为 。3.2mol欢迎各位老师批评指导！欢迎各位老师批评指导！