课件22张PPT。 第二章
化学反应速率和化学平衡 1化学反应速率(快慢)
2影响化学反应速率的因素
3化学平衡(化学反应进行的程度)
4化学反应进行的(方向)第一节 化学反应速率 判断化学反应快慢的方法有哪些?CaCO310mL1mol·L-1HCl10mL1mol·L-1HAc较快较慢用速率表示化学反应的快慢【思考、讨论与交流】
根据物理学上的“速率”的数学表达式和化学反应的特点,如何用数学表达式表示化学反应速率?1.化学反应速率的表示方法:
用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示.
2.数学表达式:
v (B) =
3.单位:一、定量表示及有关计算mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1
或mol·L-1·h-1解: N2 + 3H2 = 2NH3
起始浓度(mol/L) 8 20 0
5min后(mol/L) 6
浓度变化(mol/L)
2 6 4 14 4
例题1 在密闭容器中,合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3,开始时N2浓度8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2浓度变为6mol/L,求该反应的化学反应速率。V (N2)= △C/△ t =(8mol/L-6mol/L)/ 5min
=0.4 mol/(L·min)
V(H2)=1.2mol/(L·min)
V(NH3)=0.8 mol/(L·min)化学反应速率之比 它们的计量数之比等于注意:1.化学反应速率无负值.
2.是平均速率,不是瞬时速率.
3.任一反应:mA+nB=PC+qD V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q5.固体或纯液体的浓度可看作常数,所以不用固体和液体表示速率.4.同一反应用不同的物质表示反应速率时,其数值可能不同,但意义相同. 所以表示反应速率时必须说明是那种物质.6.相同时间内,各物质的变化量之比等于方程式各物质的化学计量数之比.
7. 不同条件下,同一反应快慢的比较方法
●计算化学反应速率的步骤:
起始浓度c(起始)
变化浓度Δ c
终了浓度c(终了)
---- 三部曲
A.V(A2)=0.4mol/(L·min)
B. V(B2)=0.8mol/(L·min)
C. V(AB3)=0.6mol/(L·s)
D. V(A2)=0.6mol/(L·min )
注意 同一物质,统一单位. 例2 对于A 2+3B 2 2AB 3这一反应,在一定时间内以下为在不同条件下的反应速率,其中速率最大的是 C二、用实验测定化学反应的速率1、化学方法
利用化学分析方法测定反应的某个时刻反应体系中各物质的浓度。
注意:
用该法是必须让取出的样品立即停止实验,否则随着反应进行所测定的浓度值就不准确。
使反应立即停止的方法有骤冷、冲稀、加入阻化剂、去除催化剂等。
2、物理方法测定方法有∶
1)直接观察某些性质(如释放出气体的体积和体系压强);
2)科学仪器测定(如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等);
3)溶液中,常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 A.量气法
例:P18,实验2-1
B.比色法:由于物质对特定波长的吸收性能不同,因此可以通过吸光度来测定反应物的浓度。
例:丙酮的溴化反应中,Br2吸收波长为450nm的光,可用分光光度计测量该溶液对该波长的吸光度。
C.电导法:根据离子导电能力的差别,通过电导率的变化测定反应物中离子浓度的变化,从而计算反应速率。按图安装两套装置,在锥形瓶里装有2g锌粒(颗粒大小相同),然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸,比较二者收集10ml氢气所需的时间。
操作:实验2-11)装置的气密性要好
2)倒入稀硫酸时速率要快
3)锌粒大小(表面积)基本相同
4)计时要迅速、准确思考1:用量气法测定该实验的速率时,怎样才能使反应速率的测定更加准确?思考2:测定该实验速率还有什么方法?
1)可测定一定质量的锌粒完全溶解时需要的时间,从而求出反应速率
2)可测定一定时间内硫酸的浓度的变化练习1 m A + n B p C的反应中,m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加a mol/L,B每分钟减少1.5a mol/L,A每分钟减少0.5a mol/L,则m:n:p为( )
A、2︰3︰ 2 B、2︰3︰3 C、1︰3︰2 D、3︰1︰2
练习2 在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A、0.02 mol/(L?min) B、1.8mol/(L?min)
C、1.2 mol/(L?min) D、0.18 mol/(L?min)
练习3 可逆反应N2+3H2 2NH3的正、逆反应速率可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是( )
A、3v正(N2)=v正(H2) B、v正(N2)=v逆(NH3)
C、2v正(H2)=3v逆(NH3) D、v正(N2)=3v逆(H2)
CCC课堂练习练习4 根据化学反应CO+H2O CO2+H2,填写下表中的空白:0.0050.0150.0150.0150.0150.0150.015练习5 某温度时,在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。由图中数据分析,该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均速率分别为( )
(A)3X+Y 2Z;0.05 mol/L·min
(B)2X+Y 2Z;0.1 mol/L·min
(C)X+2Y Z;0.1 mol/L·min
(D)X+3Y 2Z;0.05 mol/L·minA 练习6 把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中,它们发生如下反应:3X+Y= nZ+2W。5min末已生成0.2molW,若测知V(z)=0.01mol/(L·min),则
⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
⑵上述反应在5min末时,已消耗的Y占原来的百分比是( )
A.20% B.25% C.33% D.50%AB练习7 下表数据是在某高温度下,金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时,在金属表面生成氧化薄膜的实验记录:*注:a和b均为与温度有关的常数
请填空回答:
⑴金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜的生长速率来表示,其理由是 。
⑵金属氧化膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是(填直线、抛物线、对数或双曲线等类型):MgO氧化膜厚Y属 型,NiO氧化膜厚Y′属 型。
⑶Mg与Ni比较,哪一种金属具有良好的耐氧化腐蚀性: ,其理由是: 。反应速率可以用反应物的消耗速率,也可以用产物的生成速率。 直线 抛物线 Ni 它的腐蚀速率随时间的增长比镁的要慢 再 见