【化学】2.1《化学反应速率》课件2(人教版选修4)
时间:2026-01-21
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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
1.定义化学反应速率是用来衡量化学 反应进行快慢程度的物理量。
小车从A点经3秒向东位移6米, 规定向东为正方向,则小车的速率为 2m/s.其中,A点:一个确定的起点(速率=0) S:一个和速率大小相匹配的时间单位 位移:能说明体系某种变化的可计量的性质
2. 化学反应速率的表示方法表示方法: 化学反应速率用单位时间内反应物或生成物 浓度的变化来表示。在容积不变的反应器中,通 常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓 度的增加来表示。 △c 数学表达式:v = ——— = △t 单位:mol/(L min ) △n/V ——— △t
mol/(L s)
注意(1) v 只取正直
(2) v 一般指平均速率,而非 瞬间速率(3)固体或纯液体的浓度可视为常数,所 以v一般不能用固体或纯液体表示。
(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用哪种 物质做标准。如对于任意一个反应,
mA + nB = pY + qZ △ c (A) vA = ——— △t △c(Y) vY = ——— △t △ c (B) vB = ——— △t △c(Z) vZ = ——— △t
例:在密闭容器中合成氨气,开始时N2的浓度8mol/L, H2的浓度为20mol/L,5min后N2的浓度为6mol/L,用N2、 H2和NH3表示该反应的速率分别是多少?
解:起始浓度(mol/ L) 5min后浓度(mol/ L) △ c (mol/L)
N2 + 3H28 6 20
= 2NH30
△c(N2)=2 △c(H2)=6 △c(NH3)=4 △c(N2) 2mol/L vN2 = ——— = ——— =0.4mol/(L.min) 5min △t △c(H2) 6mol/L vH2 = ——— = ——— =1.2mol /(L.min) 5min △t △c(NH3) 4mol/L =0.8mol /(L.min) vNH3 = ———— = ——— 5min △t
求算化学反应速率时应注意: ①同一反应的反应速率可以用不同的物质表示, 其数值可能不同,但所表示的意义是相同的。 ②用不同的物质表示同一反应的反应速率时,反应速 率的数值之比等于化学方程式中各物质的计量数之比。
即对于反应:
aA + bB = cC + dDvA : vB : vC : vD = a : b : c : d
3、化学反应速率的测定化学反应速率是通过实验测定的。(1)包括能够直接观察的某些性质,如恒温 恒压条件下测释放出的气体的体积或恒温恒容 条件下测体系的压强; (2)也包括必须依靠仪器测量的性质,如颜 色的深浅,光的吸收,光的发射,导电能力等。
观察 思考
实验2-1中可根据哪些相关的变化来 测定该反应的反应速率?
硫酸浓度的变化 产生相同体积H2所用 的时间的不同
相同质量锌完全溶解于 硫酸所用时间的不同
4.化学反应速率的简单计算在解题过程中经常用“起始量、变化量、某时刻量”的 格式来 分析解决问题。
例:对于反应: mA+nB=pC+qD ,A的浓度为a mon/L,B的 浓度为b mon/L,反应进行
至t1时,A消耗了χ mon/L,求用A、 B、C、D的浓度变化分别表示的反应速率。解: mA + nB = pC + qD
t0s起始浓度(mol/ L)转化浓度(mol/ L) t1s浓度(mol/ L) χ
anχ
b
0
0
—— mnχ b - —— m
—— m —— mpχ
pχ
—— m —— mnχ vB = ——— m(t1-t0) qχ vD = ——— m(t1-t0) mol/(L.s) qχ
qχ
a-χ
则
χ vA = ——— mol /(L.s) t1-t0 pχ vC = ——— m(t1-t0) mol/(L.s)
mol/(L.s)
练习对于反应A + 3B = 2C + 2D ,在四种不同 情况下的反应速率分别vA =0.15mol/(L.S) , vB=0.6mol/(L.S) ,vC =0.4 mol/(L.S) ,vD =0.45 mol/(L.S),则在不同情况下,反应由快到慢的 ④>③=②>① 顺序是————————
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