2.3 课时1 化学反应速率 课件 (共15张PPT)2024-2025学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共15张PPT)
化学反应速率
1.认识化学反应是有历程的，认识基元反应；
2.知道化学反应速率的概念及其定量表示方法。
根据有关计算可知，常温常压下，反应∶2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)
其化学平衡常数的数量级高达1083，表明反应正向进行的趋势极大。但常温常压下，即使经过千年，氢气和氧气也不会发生反应，点燃反应却在瞬间完成。这说明，在研究化学反应时，只关注反应的方向和限度是不够的，还要考虑化学反应的速率。
一、化学反应是有历程的
研究表明，氢气和氧气的混合气体在点燃或有催化剂存在的条件下，可以发生爆炸式反应生成液态水。这个看似简单的化学反应实际上是具有历程的，大约要经历12步反应才能完成。以下列出主要的四步反应:
H2 2H·
点燃或催化剂
H·+O2 ·OH+O·
O· +H2 ·OH+H·
·OH+H2 H2O+H·
当温度700℃、氧气的压强104Pa时，H2在催化剂的催化作用下生成H·，而一个H·通过与其他分子反应，在0.3s内就可以产生1015个H· ; H·的产生又可以引发体系内其他的反应，整个过程进行得非常快，瞬间就能达到化学平衡。但是在常温、常压下，如果无催化剂存在，体系中没有引发反应的 H·，该反应则慢得测不出其速率。
基元反应
反应历程
——基元反应构成的反应序列（又称反应机理），
总反应
——基元反应的总和
复杂反应
——由几个基元反应组成的总反应
简单反应
——反应物一步直接转化为反应产物的，其总反应就是基元反应。
概念名词
二、化学反应速率
思考与讨论
若用单位时间内盐酸浓度的减小或氯化镁浓度的增大来表示该化学反应的速率，需要哪些数据呢？二者在数值上相等吗？为什么？
实验中化学反应速率可用哪些方法表示？
单位时间内盐酸溶液或氯化镁的浓度变化
单位时间内镁的质量变化
单位时间内镁的物质的量的变化
需要准确量取盐酸的体积，并利用关系式计算出反应中消耗的氯化氢或生成的氯化镁的物质的量
二、化学反应速率
对于反应体系体积不变的化学反应aA + bB = dD + eE，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示化学反应速率。
v(A)=
mol·L-1·min-1
mol·L-1·s-1
注意：反应速率实际上是某段时间间隔内的平均反应速率。时间间隔越短，在这段时间发生的浓度变化越接近瞬时反应速率
【例】在2L的密闭容器中，加入1mol和3mol的H2和N2，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。
N2 + 3H2 2NH3
起始量（mol）： 1 3 0
2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
v(N2)=
v(NH3)=
v(H2)=
v(N2) ：v(H2) ：v(NH3) = 1：3：2
化学反应速率之比=计量数之比
N2 + 3H2 2NH3
起始量（mol）： 1 3 0
2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
对某一具体化学反应来说，在用不同物质表示化学反应速率时所得数值往往不同。用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比。
a∶b∶c∶d
a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)
v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=
v(A) v(B) v(C) v(D)
a b c d
＝
＝
＝
为统一起见，将化学反应速率定义为：
1.某一反应物的浓度是1.0 mol·L-1,经过20 s后,它的浓度变成了0.2 mol·L-1。在这20 s内用该物质浓度变化表示的化学反应速率为(　　)
A.0.04　　　　　　　　 B.0.04 mol·L-1·s-1
C.0.08 mol·L-1·s-1 D.0.04 mol·L-1
2.在N2+3H2 2NH3的反应中,经过一段时间后,NH3的浓度增加了0.6 mol·L-1,在此段时间内用H2表示的平均反应速率为0.45 mol·L-1·s-1,则此段时间是(　　)
A.1 s B.2 s C.44 s D.1.33 s
B
B
3.在不同条件下,分别测得反应2SO2+O2 2SO3的化学反应速率如下,其中表示该反应进行得最快的是 (　　)
A.v(SO2)=4 mol·L-1·min-1
B.v(O2)=3 mol·L-1·min-1
C.v(SO2)=0.1 mol·L-1·s-1
D.v(O2)=0.1 mol·L-1·s-1
D
先统一单位
化学反应
化学反应是有历程的
化学反应速率
基元反应
简单反应
反应历程
定义
简单计算
化学反应速率的比较