1、1第一节 化学反应速率学习目标1.掌握化学反应速率的概念。2.学会有关化学反应速率的计算。3.了解有关化学反应速率的测量方法。学习过程一、化学反应速率1.表示方法:通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。2.数学表达式: ,表达式中 c 表示 ,单位为 。 对于反应物, c(反应物)= c(初)- c(末),对于生成物, c(生成物)= c(末)- c(初); t 表示反应所需时间,单位为 s、min、h 等。3.单位:一般为 或 或 。 4.化学反应速率的简单计算步骤:(三段式)起始浓度 c (始)变化浓度 c(变)终了浓度 c (末)例如:反应 mA + nB pC起始浓度/
2、(molL -1) a b c转化浓度/(molL -1) mx nx px某时刻浓度/(molL -1) a-mx b-nx c+px【例 1】在 2L 的密闭容器中,加入 1molH2和 3molN2,发生反应:N 2+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。【例 2】可逆反应 A(g)+B(g) C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,2其中反应进行得最快的是( )A.v(A)=0.15mol(Lmin)-1 B. v(B)=0.65mol(Lmin)-1C.v(C)=0.4mol(Lmin)-1 D.v(D)=0.
3、01mol(Ls)-1【归纳】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 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 值,所以化学反应速率一般为正值。 3.由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。4.对于同一个反应来说,用不同的物质来表示该反应的速率时,其数值不同,但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此,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作标准。5.用化学反应速率来比较不同反应或同一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。6.对于
4、在一个容器中的一般反应 aA+bB cC+dD 来说有: v(A) v(B) v(C) v(D)= c(A) c(B) c(C) c(D)= n(A) n(B) n(C) n(D)= 。 二、化学反应速率的测定方法按图安装两套装置,通过分液漏斗分别加入 40mL1molL-1和 40mL4molL-1的硫酸,比较二者收集 10mLH2所用的时间。实验现象:两套装置中加入 H2SO4溶液后都立即产生气泡,但加入 1molL-1硫酸的装置中产生气泡的速率较 ,收集 10mLH2用的时间较 ;加入 4molL-1硫酸的装置中产生气泡的速率较 ,收集 10mLH2用的时间较 。 实验结论:4molL
5、-1的硫酸与锌反应比 1molL-1的硫酸与锌反应 。 随堂检测1.NH3和纯净的 O2在一定条件下发生反应:4NH 3(g)+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g),现向一容积不变的 2L 密闭容器中充入 4molNH3和 3molO2,4min 后,测得生成的 H2O 占混合气体体积3的 40%,则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是( )A.v(N2)=0.125mol(Lmin)-1 B.v(H2O)=0.375mol(Lmin)-1C.v(O2)=0.225mol(Lmin)-1 D.v(NH3)=0.250mol(Lmin)-12.反应 A+3B 4C+2D,在不同条件
6、下反应,其平均反应速率 v(X)(表示反应物的消耗速率或生成物的生成速率)如下,其中反应速率最快的是( )A.v(A)=0.4mol(Ls)-1 B.v(B)=0.8mol(Ls)-1C.v(C)=1.2mol(Ls)-1 D.v(D)=0.7mol(Ls)-13.一定温度下在密闭容器内进行着某一反应,X 气体、Y 气体的物质的量随反应时间变化的曲线如右图。下列叙述中正确的是( )A.反应的化学方程式为 5Y XB.t1时,Y 的浓度是 X 浓度的 1.5 倍C.t2时,正、逆反应速率相等D.t3时,逆反应速率大于正反应速率4.反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)刚开始时,N 2的浓
7、度为 3molL-1,H2的浓度为 5molL-1,3min 后测得 NH3浓度为 0.6molL-1,则此时间内,下列反应速率表示正确的是( )A.v(NH3)=0.2mol(Ls)-1 B.v(N2)=1.0mol(Lmin)-1C.v(H2)=1.67mol(Lmin)-1 D.v(H2)=0.3mol(Lmin)-15.氨分解反应在容积为 2L 的密闭容器内进行。已知起始时氨气的物质的量为 4mol,5秒末为 2.4mol,则用氨气表示该反应的速率为( )A.0.32mol(Ls)-1 B.0.16mol(Ls)-1C.1.6mol(Ls)-1 D.0.8mol(Ls)-16.在恒温、
8、恒容的密闭容器中进行反应 A(g) B(g)+C(g)。若反应物的浓度由2molL-1降到 0.8molL-1需 20s,那么反应物浓度由 0.8molL-1降到 0.2molL-1所需反应时间为( )A.10s B.大于 10sC.小于 10s D.无法判断47.已知某条件下,合成氨反应的数据如下:N 2(g)+3H2(g) 2NH3(g)起始浓度/molL -1 1.0 3.0 0.22s 末浓度/molL -1 0.6 1.8 1.04s 末浓度/molL -1 0.4 1.2 1.4当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时,下列说法中错误的是( )A.2s 末氨气的反应速率=0.4mol
9、(Ls) -1B.前 2s 时间内氨气的平均反应速率=0.4mol(Ls) -1C.前 4s 时间内氨气的平均反应速率=0.3mol(Ls) -1D.24s 时间内氨气的平均反应速率=0.2mol(Ls) -18.化学反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g),在下列四个选项中是不同的情况下测得的不同物质的反应速率,其中表示该化学反应的反应速率最快的是( )A.v(A)=0.2mol(Lmin)-1 B. v(B)=0.45mol(Ls)-1C.v(C)=0.40mol(Lmin)-1 D.v(D)=0.35mol(Lmin)-1参考答案学习过程一、1.减少 增加2.v= 浓度的改变量
10、 molL -1 c t3.mol(Ls)-1 mol(Lmin) -1 mol(Lh) -1【例 1】解: N 2 + 3H 2 2NH3起始量/mol 1 3 0变化量/mol 0.2 0.6 0.42s 末量/mol 1-0.2 3-0.6 0.4则 v(N2)= =0.05mol(Ls)-1 v(H2)= =0.15mol(Ls)-10.2mol2L2s 0.6mol2L2sv(NH3)= =0.1mol(Ls)-10.4mol2L2s【例 2】解析:解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。选 B。答案:B【归纳】1.平均 2.正 6. abcd二、慢 长 快 短 快5随堂检测1.C 2.A 3.B 4.D 5.B 6.B 7.A 8.B
