1、第2章 化學反應速率和化學平衡 第一節(jié)化學反應速率,回憶鈉和鉀分別與水反應的現(xiàn)象。,比較等物質的量濃度的鹽酸和醋酸與大理石反應的快慢。,不同的化學反應快慢是不一樣的。怎么來比較和描述不同反應的快慢呢？,化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢程度的一個物理量。,一、化學反應速率,1、含 義：,2、表示方法：,3、數(shù)學表達式：,4、單 位：,化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的物理量。,化學反應速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內反應物或生成物的物質的量的變化來表示。在容積不變的反應器中，通常是用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示 。,V = C/ t,mol/（Ls） 或

2、 mol/（Lmin）或 mol/（Lh）,在2L的密閉容器中，加入1mol N2和3mol的H2，發(fā)生 N2 + 3H2 2NH3 ，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH3，求該反應的化學反應速率。,解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（mol）： 1 3 0 2s末量（mol）： 1-0.2 3-0.6 0.4 變化量（mol）： 0.2 0.6 0.4 則 V（N2）=0.2/22=0.05 mol/（Ls） V（H2）=0.6/22=0.15 mol/（Ls） V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/（Ls）,三步法,問題討論,問題一、V（N2）、 V（H2 ）與 V（

3、NH3）的數(shù)值是否相同？,問題二、是否表示此反應的同一種速率？數(shù)值上有何規(guī)律？,問題三、由上述計算題的結果，你會得出什么結論？,結論：對于在一個容器中的一般反應 aA + bB = cC + dD來說 V(A )：V(B) ：V(C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D) = a ：b ：c ：d,理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題：,1.上述化學反應速率是平均速率， 而不是瞬時速率。,2.無論濃度的變化是增加還是減少，一般都取正值，所以化學反應速率一般為正值。,3.由于在反應中固體和純液體的濃度是恒定不變的

4、，因此對于有純液體或固體參加的反應一般不用純液體或固體來表示化學反應速率。,4、對于同一個反應來說，用不同的物質來表示該反應的速率時，其數(shù)值不同，但每種物質都可以用來表示該反應的快慢。因此，表示化學反應速率時，必須指明是用反應體系中的哪種物質做標準。,5、在同一個反應中，各物質的反應速率之比等于方程式中的系數(shù)比。,6、在同一反應中，反應速率的大小比較，應化為同一種物質的反應速率再進行比較,常見題型例舉,1、用不同的物質來表示反應速率。,例1、反應4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密閉容器中進行，30s后，NO的物質的量增加了0.3mol，則此反應的平均速率可表示為： A、

5、v (O2)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/Ls C、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NO)=0.002 mol/Ls,v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/Ls,2、比較反應速率的大小,例2、反應A + 3B = 2C + 2D在四種不同情況下的反應速率分別為VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 則該反應在不同條件下速率快慢順序是, = ,結論2：在同一反應中，反應速率的大小不能單純地看數(shù)值大小。應化為同一種

6、物質的反應速率再進行比較,11,3、根據(jù)各物質的反應速率之比寫出化學方程式。,例3、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應生成氣體Z，經過t min后，測得物質的量濃度分別為：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L ，c(Z)=0.4mol/L，則該反應的反應方程式可表示為：,3X2 + Y2 = 2Z,3X2 + Y2 = 2X3Y,習題：已知反應N2 +3H2 2NH3 ，根據(jù)下圖判斷,1、A是_物質的量濃度變化情況,2、C是_物質的量濃度變化情況,3、2分鐘內N2的平均速率是多少？,H2,NH3,0.5mol/(L min ),不同濃度的

7、稀硫酸與鋅反應的實驗，你準備如何比較反應速率的快慢？,合作探究,化學反應速率的測量,2、化學反應進行的時候，反應物和生成物的濃度都在不斷地變化，由于反應體系中一種反應物濃度的變化，必然引起其他物質濃度發(fā)生相應的變化。因此，化學反應速率只要用反應體系中任何一種物質（反應物或生成物）的濃度變化來表示，一般以最容易測定的物質表示。,3、在物質的諸多性質中,特別是在溶液中,當反應物或生成本身有比較明顯的顏色時,人們常常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應的速率.,1、化學反應速率是通過實驗測定的。,化學反應速率測定的基本思路：,可用于化學反應速率測定的基本性質 可直接觀察的

8、性質,如釋放出的氣體的體積和體系的壓強 依靠科學儀器才能測量的性質,如顏色的深淺、光的吸收、光的發(fā)射、導電能力 在溶液中,當反應物或生成本身有比較明顯的顏色時,人們常常利用顏色深淺和顯色物質濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應的速率.,觀察產生氣泡的快、慢； 觀察試管中剩余鋅粒的質量的多、少； 用手觸摸試管感受試管外壁溫度的高、低,定性描述,實驗現(xiàn)象 判斷反應的快慢,實驗測量判斷反應的快慢,定量描述,測定氣體的體積或體系的壓強 測定物質的物質的量的變化 測定物質或離子的濃度變化 測定體系的溫度或測定反應的熱量變化,按圖安裝兩套裝置，在錐形瓶內各盛有2g鋅粒（顆粒大小基本相同），然后通過分

9、液漏斗分別加入40mL 1mol/L和40mL 4mL/L的硫酸，比較二者收集10mLH2所用的時間。,二、化學反應速率的實驗測定,相同質量鋅完全溶解于硫酸所用時間的不同,產生相同體積H2所用的時間的不同,硫酸濃度的變化,實驗步驟： 1、連接實驗裝置 2、檢查裝置的氣密性 3、先向錐形瓶中加入鋅粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸 4、使稀硫酸滴入錐形瓶與鋅粒反應 5、觀察收集10mLH2所用的時間,二、化學反應速率的實驗測定,注意事項： 1、注意安全，團結協(xié)作 2、如何檢查裝置的氣密性 3、何時計時，用何儀器計時 4、稀硫酸滴入時注意： a:保持導氣管順暢 b液體快速滴下 c滴完后迅速關閉分液漏

10、斗活塞 5、注射器讀數(shù)到什么位置，是10mL處嗎,結論：,鋅跟硫酸反應產生氣泡，收集10 mL氣體。濃硫酸所用的時間比稀硫酸所用的時間短,實驗數(shù)據(jù)：,實驗現(xiàn)象：,4mol/L的硫酸與鋅反應比1mol/L的硫酸 與鋅反應快。,知識拓展,測量化學反應速率的常見方法,1、量氣法,2、比色法,3、電導法,4、激光技術法,知識拓展,測量化學反應速率的常見方法,1、量氣法,2、比色法,3、電導法,4、激光技術法,學習感悟,1、化學反應速率的含義及數(shù)學表達式 2、常見實驗室測定化學反應速率,評價反饋,(1) 向2L的密閉容器(內有催化劑)充入2mol的SO2和1molO2，經2S，測得容器內有1mol的SO

11、3，則該反應的速率可怎樣表示？,(2) 在一定條件下，密閉容器中合成氨，3H2+N2 2NH3，開始時測得C(H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，測得C（N2）= 0.9mol/L。求V（H2）為多大？,評價反饋,(1)解： 2SO2 + O2 2SO3 起始量（mol）： 2 1 0 2s末量（mol）： 1 變化量（mol）： 1 0.5 1 則 V（SO2）= V（SO3）= 0.25 mol/（Ls） V（O2）= 0.125 mol/（Ls）,(2)解： V（N2）= C(N2)/ t = 0.05 mol/（Ls） V（H2）= 3 V（N2） = 0.15 mol/（Ls）,1、在密閉容器中A與B反應生成C，其反應速率分別用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之間有以下關系2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)。則此反應可表示為( ) A、2A+3B=2C B、A+3B=2C C、3A+B=2C D、A+B=C,A,自我評價,2、可逆反應A（g）+ B（g）= C（g）+ D（g） ，在四種不同情況下的反應速率如下，其中反應進行得最快的是（ ） A. V（A） = 0.15mol/（Lmin） B. V（B） = 0.5 mo