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第二章 化学反应速率和化学平衡
第一节 化学反应速率
一触即发 稍纵即逝
日复一日 百年方成
一、化学反应速率
3.表达式:v=
4.单位:mol/(L·s)、mol/(L·min)
1.定义:表示化学反应快慢的物理量
2.表示方法:单位时间(如每秒.每分)内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。 。
[练习]
1.在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s内从4.0mol/L变成1.0mol/L,在这10s内A的化学反应速率为___________.
2.向4L容器中充入0.7molSO2和0.4molO2,4s末测得剩余SO2是0.3mol,
则v(SO2)=____________.
【例题1】在2L的密闭容器中,加入1molN2和3molH2,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。
起始浓度(mol/L)
2s末浓度(mol/L)
交流讨论
变化浓度(mol/L)
三段式
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
问题一、计算V(N2)、 V(H2 )与 V(NH3)
问题二、是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律?
问题三、分析讨论,你会得出什么结论?
同一反应的反应速率用不同的物质表示,其数值可以可能不同,但所表示的意义是相同的。所以应注明是由哪种物质表示的。
同一反应中,各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。
如在N2 + 3H2 ?? 2NH3 中, v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2
结论
理解化学反应速率的表示方法时
应注意的几个问题:
1.上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
2.无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,
所以化学反应速率一般为正值。
3.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的,
因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用
纯液体或固体来表示化学反应速率。
4、一个化学反应涉及反应物生成物多种物质时,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。
5、在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
理解化学反应速率的表示方法时
应注意的几个问题:
【例题2】反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为
①VA = 0.15mol·L-1·s-1 ②VB = 0.6mol·L-1·s-1
③Vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④VD = 0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是
④﹥ ②= ③﹥ ①
结论:在同一反应中,反应速率的大小不能单纯地看数值大小,应化作相同的物质并统一单位进行比较(或结合计量数来比较)。
比较反应速率的大小
D
练习:在2A + B 3C + 4D的反应中,下列表示该反应速率最大的是( )
A.VA =0.5mol / (L.min) B.VB =0.3mol / (L.min)
C.VC =0.8mol / (L.min) D.VD = 0.6mol / (L.S)
单位要一样、换算成用同种物质来表示
[问题]
能够影响化学反应的速率有哪些呢?
影响化学反应的速率的决定因素是反应物自身的性质。
是否还有其它些因素能够影响化学反应的速率呢?
结论:当其他条件不变时,
升高温度,化学反应速率加快;
降低温度,化学反应速率减慢。
1.温度
外界条件对反应速率的影响
结论:当其他条件不变时,
增加反应物的浓度,化学反应速率加快;
降低反应物的浓度,化学反应速率减慢。
强调:对于固体和纯液体来说,浓度都是不变的,固体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。
2.浓度
仅适用于有气体参加的反应
结论:当其他条件不变时,
增加压强,化学反应速率加快;
降低压强,化学反应速率减慢。
3.压强
结论:当其他条件不变时,
使用正催化剂,化学反应速率加快;
使用负催化剂,化学反应速率减慢。
4.催化剂
5.其他因素
如: 光、颗粒大小(反应物的接触面积)、溶剂等
1、下列说法中正确的是 ( )
A.0.1mol·L-1 盐酸 和 0.1mol·L-1硫酸与
2mol·L- 1NaOH溶液反应速率相同
B.大理石块和大理石粉与0.1mol·L-1盐酸
反应的速率相同
C.Mg,Al和0.1mol·L-1盐酸反应速率相同
D.0.1mol·L-1盐酸和0.1mol·L-1硝酸与相同
形状和大小的大理石反应的速率相同
D
2、在一密闭容器中来说,以下叙述错误的是( )
A.将碳块磨成粉状可以加快反应速率
B.升高温度可以加快反应速率
C.升高压强可以加快反应速率
D.增强碳的量可以加快反应速率
D
*
分析下列实例,根据已有的知识和经验,填写下表。