(共16张PPT)
第二节 化学反应的速率与限度
第1课时化学反应的速率
爆 炸
牛奶变质
铁钉生锈
(上亿年)
(几个月)
(瞬 间)
(几天)
溶洞的形成
很快
较快
较慢
很慢
化学反应的快慢是相对的!
新问题
那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢?
学科链接
在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的?
速度:单位时间内物体运动的位移
v =
△x
△t
化学反应速率
物质浓度的改变
化学反应速率
板书
表示方法:单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓
度的增加量。
表达式:
v (B)=
△c(B)
△t
单位:mol/(L min) 或 mol L-1 s-1
表示一段时间内的平均速率,且取正值,
并要指明具体物质。
注意
思考与交流
你能用下列哪些物质来表示V ?
2Na + 2H2O == NaOH + H2↑
?
固体和纯液体的C为常数。
V(H2)
V(NaOH)
?
1、某反应物A,在5min内C由6mol/L变为2mol/L,求V(A)?
V(A)=
△c(A)
△t
=
6mol/L - 2mol/L
5min
=
0.8 mol/(L min)
2、某生成物B,在3min内C由1mol/L变为10mol/L,求V(B)?
v(B)
=
3 mol/(L min)
?
3、某反应物A,在5min内物质的量由6mol变为2mol,能否求出v(A)?
不能
4、在2L的密闭容器中,某反应物A,在5min内物质的量由6mol变为2mol,求v(A)?
v(B)
=
0.4 mol/(L min)
5、在2L密闭容器中, 3H2 + N2 = 2NH3,5min后生成20molNH3,问v(N2)、 v(NH3)、 v(H2)
?
v(N2)=
△c
△t
=
10mol / 2L
5min
=
1mol/(L min)
v(H2)=
△c
△t
=
30mol / 2L
5min
=
3mol/(L min)
v(NH3)=
△c
△t
=
20mol / 2L
5min
=
2mol/(L min)
板书
表示一段时间内的平均速率,且取正值,并要指明具体物质。
注意
适用范围:气体或溶液。
对于同一反应在同一时间内的反应速率,用不同的物质表示数值可能不同但意义相同。
= △c之比
= △n之比
aA + bB cC + dD
V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D) = a :b :c :d
应 用
⑴比较同一反应的快慢,应取同一参照物。
练习6:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s ) (2)v(B)=0.6mol/(L·s) (3)v(C)=0.4mol/(L·s) (4)v(D)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为—————————。
(1)>(4)>(2)=(3)
⑵根据速率比等于系数比确定方程式。
7、在反应mA+nB=pC中,已知A的反应速率为0.5mol/(L s),B的反应速率为1mol/(L s),C的反应速率为1.5mol/(L s),则该反应的化学方程式为:
A + 2B = 3C
基本关系
①变化量与方程式中各物质的化学计量数成比例
②转化率α
α(A)=
A的变化量
A的起始量
×100%
例: m A + n B = p C + q D
起始(mol/L):
变化(mol/L):
某时刻(mol/L):
a b 0 0
mx
nx px qx
a-mx
b-nx px qx
设A、B 两种物质的起始浓度分别为 a mol/L 、 b mol/L ,mx mol/L 为反应物A 的转化浓度,则:
计算化学反应速率:“三段法”
例、在2 L密闭容器中,加入1 mol N2和3 mol H2,发生
N2+3H2=2NH3 ,在2 s末时,测得容器中含有0.4 mol的NH3,
求该反应的化学反应速率。
分析:三段法 N2 + 3H2 = 2NH3
起始浓度(mol/L)
2s末浓度(mol/L)
变化浓度(mol/L)
0.5 1.5 0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
v(H2)=0.15mol/(L·s)
v(N2)=0.05mol/(L·s)
v(NH3)=0.1mol/(L·s)
特点:v(N2) : v(H2) : v(NH3)=1 : 3 : 2
9、已知2SO2+O2=2SO3,若反应速率分别用
v(SO2) 、 v(O2) 、 v(SO3)表示,则
下列式子正确的是
A 、 2v(SO3)=v(O2)
B 、v(SO2)=v(O2)=v(SO3)
C 、 1/2v(SO2)=v(O2)
D 、v(O2)=2v(SO2)
C
10、某温度时,在2L容器中,x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式是:______________,反应开始至2min,z的平均速率是______
3X+Y=2Z
0.05mol/(L·min)
11、(全国)将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:
若经2s(秒)后测得C的浓度为0.6mol·L-1,现有下列几种说法:
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L—1 ·s—1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L—1 ·s—1
③2s时物质A的转化率为70%
④2s时物质B的浓度为0.7mol·L—1
其中正确的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.③④
B