1、第二章 化学平衡第一节第一节 化学反应速率化学反应速率第1页(1)回想钠和钾分别与水反应现象。回想钠和钾分别与水反应现象。(2)比较等物质量浓度盐酸和醋酸与大理石反应快慢。比较等物质量浓度盐酸和醋酸与大理石反应快慢。不一样化学反应快慢是不一样。怎么样来比较和不一样化学反应快慢是不一样。怎么样来比较和描述不一样反应快慢呢?描述不一样反应快慢呢?化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度一化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度一个物理量。个物理量。第2页速率指单位时间内某种物理量改变值。如:米速率指单位时间内某种物理量改变值。如:米/秒,秒,千米千米/小时。小时。化学反应速率通惯用单位时间内反
2、应物浓度降低或化学反应速率通惯用单位时间内反应物浓度降低或生成物浓度增加来表示。生成物浓度增加来表示。浓度惯用单位浓度惯用单位mol/L时间惯用单位时间惯用单位s或或min化学反应速率惯用单位化学反应速率惯用单位mol/Ls或或mol/Lmin表示式:表示式:v=c/t一、化学反应速率表示一、化学反应速率表示第3页【例题】在【例题】在2L密闭容器中,加入密闭容器中,加入1molN2和和3molH2,发生发生N2+3H2=2NH3,在,在2s末时,测得容器中含有末时,测得容器中含有0.4molNH3,求该反应化学反应速率。,求该反应化学反应速率。N2+3H2=2NH3起始浓度(起始浓度(mol/
3、L)0.51.502s末浓度(末浓度(mol/L)0.21.20.4v(N2)=(0.5-0.4)/2=0.05mol/Lsv(H2)=(1.5-1.2)/2=0.15mol/Lsv(NH3)=(0.2-0)/2=0.1mol/Ls观察并回答,分别用三种物质表示反应速率观察并回答,分别用三种物质表示反应速率之间有什么关系?之间有什么关系?问题问题1 1改变浓度(改变浓度(mol/L)0.10.30.2第4页同一个反应,用不一样物质来表示反应速率,同一个反应,用不一样物质来表示反应速率,数值是不一样,所以应注明是由哪种物质表示。数值是不一样,所以应注明是由哪种物质表示。同一反应中,各物质速率之比
4、等于他们在化学方同一反应中,各物质速率之比等于他们在化学方程式中化学计量数之比。程式中化学计量数之比。如在如在N2+3H2=2NH3中,中,v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2我们得到速率是指什么时候速率?我们得到速率是指什么时候速率?结论结论2、我们所说速率是指在整个过程中平均速率。、我们所说速率是指在整个过程中平均速率。且均为正值且均为正值结论结论1 1问题问题2 2第5页二、常见题型例举二、常见题型例举1、用不一样物质来表示反应速率。、用不一样物质来表示反应速率。例、反应例、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在在5L密闭容器中进密闭容器中进行,行,30s后,后,NO物质量
5、增加了物质量增加了0.3mol,则此反应平均速率,则此反应平均速率可表示为:可表示为:A、v(O2)=0.01mol/LsB、v(NO)=0.008mol/LsC、v(H2O)=0.003mol/LsD、v(NH3)=0.002mol/Lsv(NO)=0.3/(530)=0.002mol/Ls第6页2、比较反应速率大小、比较反应速率大小例、反应例、反应A+3B=2C+2D在四种不一样情况下反应速率在四种不一样情况下反应速率分别为分别为VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不一样条件下速率快慢次序是则
6、该反应在不一样条件下速率快慢次序是=结论结论3、在同一反应中,反应速率大小不能单纯地看、在同一反应中,反应速率大小不能单纯地看数值大小数值大小.第7页3、依据各物质反应速率之比写出化学方程式。、依据各物质反应速率之比写出化学方程式。例、某温度下,浓度都是例、某温度下,浓度都是1mol/L两种气体两种气体X2和和Y2,在,在密闭容器中反应生成气体密闭容器中反应生成气体Z,经过,经过tmin后,测得物质后,测得物质量浓度分别为量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,则该反应反应方程式可表示为:则该反应反应方程式可表示为:3X2+Y2=2
7、Z3X2+Y2=2X3Y第8页习题、把习题、把0.6molX气体和气体和0.4molY气体混合于气体混合于2L容器容器中,发生反应:中,发生反应:3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成末已生成0.2molW,若测知以,若测知以Z浓度改变来表示平均浓度改变来表示平均速率为速率为0.01mol/(Lmin),则则(1)上述反应上述反应Z气体计量系数气体计量系数n值是值是_(2)上述反应在上述反应在5min末时,已用去末时,已用去Y占原来物质占原来物质物质量分数是物质量分数是_125%第9页习题:一定温度下,向一个容积为习题:一定温度下,向一个容积为2L事先装入催化剂真事先装
8、入催化剂真空密闭容器中通入空密闭容器中通入1mol氮气和氮气和3mol氢气,氢气,3min后测得后测得容器内压强是起始时压强容器内压强是起始时压强0.9倍,在此时间内,用氢气量倍,在此时间内,用氢气量改变来表示该反应平均反应速率改变来表示该反应平均反应速率v(H2)是:是:A、0.2mol/(Lmin)B、0.6mol/(Lmin)C、0.1mol/(Lmin)D、0.3mol/(Lmin)C第10页习题:已知反应习题:已知反应N2+3H22NH3,依据下列图判,依据下列图判断断1、A是是_物质量浓度物质量浓度改变情况改变情况2、C是是_物质量浓度物质量浓度改变情况改变情况3、2分钟内分钟内N
9、2平均速率是平均速率是多少?多少?H2NH30.5mol/(Lmin)第11页习题习题:依据下列图回答:依据下列图回答:1、反应物是、反应物是_.2、2min内内A平均速率平均速率是是_3、写出化学方程式、写出化学方程式A、B2.5mol/(Ls)5A+4B 4C 第12页化学反应速率是经过试验测定。n n测定方法有测定方法有 n n、直接观察一些性质(如释放出气体体积、直接观察一些性质(如释放出气体体积和体系压强);和体系压强);n n、科学仪器测定(如颜色深浅、光吸收和、科学仪器测定(如颜色深浅、光吸收和发射、导电能力等);发射、导电能力等);n n、溶液中,常利用颜色深浅和显色物质浓、溶
10、液中,常利用颜色深浅和显色物质浓度间正比关系来跟踪反应过程和测量反应速度间正比关系来跟踪反应过程和测量反应速率。率。第13页(试验一)试验分析该试验所用仪器和药品该试验所用仪器和药品?锥形瓶锥形瓶 分液漏斗分液漏斗玻璃导管玻璃导管乳胶管乳胶管注射器注射器(50ml)铁架台铁架台量筒量筒(50ml)胶头滴管胶头滴管 秒表秒表镁条、镁条、0.5mol/L硫酸、硫酸、2mol/L硫酸硫酸第14页1、怎样检验该装置气密性、怎样检验该装置气密性?思索思索?2、假如没有注射器,用什么、假如没有注射器,用什么来代替?来代替?n n反应物(指气体和液体,不含纯液体和固体)反应物(指气体和液体,不含纯液体和固体
11、)浓度越大,反应时间越短,反应速率越快。浓度越大,反应时间越短,反应速率越快。3、你还能依据反应速率相关哪些改变来测定该反、你还能依据反应速率相关哪些改变来测定该反应反应速率应反应速率?这个试验得出什么结论这个试验得出什么结论?第15页注意问题注意问题(1)(1)化学反应速率是用来衡量化学反应快慢尺度化学反应速率是用来衡量化学反应快慢尺度化学反应速率是用来衡量化学反应快慢尺度化学反应速率是用来衡量化学反应快慢尺度,它与时间和浓度改变相关它与时间和浓度改变相关它与时间和浓度改变相关它与时间和浓度改变相关.(2)(2)在同一反应中用不一样物质来表示时在同一反应中用不一样物质来表示时在同一反应中用不
12、一样物质来表示时在同一反应中用不一样物质来表示时,其数值其数值其数值其数值能够不一样能够不一样能够不一样能够不一样,但都表示同一个反应速率但都表示同一个反应速率但都表示同一个反应速率但都表示同一个反应速率.所以所以所以所以,表示化学反应速率时表示化学反应速率时表示化学反应速率时表示化学反应速率时,必须说明反应物中哪种必须说明反应物中哪种必须说明反应物中哪种必须说明反应物中哪种物质做标准物质做标准物质做标准物质做标准.不一样物质速率比值一定等于化不一样物质速率比值一定等于化不一样物质速率比值一定等于化不一样物质速率比值一定等于化学方程式中对应化学计量数之比学方程式中对应化学计量数之比学方程式中对
13、应化学计量数之比学方程式中对应化学计量数之比.(3)(3)普通来说普通来说普通来说普通来说,化学反应速率随反应进行而逐步减化学反应速率随反应进行而逐步减化学反应速率随反应进行而逐步减化学反应速率随反应进行而逐步减慢慢慢慢.所以所以所以所以,某一段时间内反应速率某一段时间内反应速率某一段时间内反应速率某一段时间内反应速率,是平均速率是平均速率是平均速率是平均速率,而不是指瞬时速率而不是指瞬时速率而不是指瞬时速率而不是指瞬时速率.(4)(4)化学反应速率普通不能用固体或纯液体表示。化学反应速率普通不能用固体或纯液体表示。化学反应速率普通不能用固体或纯液体表示。化学反应速率普通不能用固体或纯液体表示。第16页