选修4第二章2.1《化学反应速率》课件(人教版选修4化学)

时间：2025-04-20

2014-3-31

一、化学反应速率的表示(1)概念：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量 (2)表示方法：单位时间化学反应速率可用_________________ 内反应物浓度的减少生成物浓度的增加 _________________或______________ __ 来表示。

化学反应速率常用单位:mol/(L· s) 或表达式：v = △c/△t PS:

mol/(L· min)

或 v = △n/(V· △t)

1、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。2、中学阶段的化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。

3、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。

三步法

【例题】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。

N 2 3H 2 2 NH 30.5 0.1 0.4 1.5 0.3 1.2 0 0.2 0.2

起始浓度(mol/L) 变化浓度(mol/L) 2s末浓度(mol/L)V ( N 2) V ( H 2) V ( NH 3)

△C 0.1mol / L 0.05mol/(L s) △t 2s△C 0.3mol / L 0.15mol ( / L s) △t 2s△C 0.2mol / L 0.10mol ( / L s) △t 2s

问题1

观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？

结论1同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，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

对于具体反应：aA bB cC dDV(A) V(B) V(C) V(D) 有 a b c d C(A) C(B) C(C) C(D) a b c d

n(A) n(B) n(C) n(D) a b c d

常见题型例举

1、用不同的物质来表示反应速率。例1、反应4NH3 + 5O2 === 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol,则此反应的平均速率可表示为： A、v (O2)=0.01 mol/L· s C、 v (H2O)=0.003 mol/L· s B、 v (NO)=0.008 mol/L· s D、 v (NH3)=0.002 mol/L· s

v (NO)=0.3/(5×30) =0.002 mol/L· s

2、比较反应速率的大小例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2:在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。

3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。【例3】某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析： (1)求该反应的化学方程式

3X + Y = 2Z(2)反应开始至2min,用Z表示

0.05mol/(L·min) 的平均反应速率为________

习题：已知反应N2 +3H2

2NH3 ,根据下图判

断

H2 物质的量浓度 1、A是______ 变化情况NH3 物质的量浓度 2、C是______ 变化情况3、2分钟内N2的平均速率是多少？ 0.5mol/(L· min )

二、化学反应速率的实验测定化学反应速率是通过实验测定。

①根据反应体系中任何一种物质(反应物或生成物) 的浓度变化、体积、压强来表示； ②根据溶液中离子的导电能力、光的吸收、光的发射；③根据溶液中的颜色变化。

操作：

按图按装两套装置，在锥形瓶里装有 2g 锌粒(颗粒大小相同),然后通过分液漏斗分别加入 40mL1mol/L 和 40mL4mol/L 硫酸，比较二者收集10ml氢气所需的时间。反应时间( min ) 反应速率 mol/(L·min)

加入试剂 1mol/L硫酸 4mol/L硫酸

【练习1】下列反应中 2 SO2 + O2

起始浓度(mol/L) 0.4 0.2 2 s后浓度(mol/L) 0.2 求：V(SO2)、V(O2)、V(SO3)

2 SO3 0

【练习2】在500 mL的密闭容器中装入1.5 mol H2,

0.5 mol N2和0.05 mol NH3。若该反应的反应速率 V(H2)= 0.3 mol/(L· min)时，求3分钟末时NH3的浓度？

【练习3】把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使它们发生如下反应： 3X+Y= nZ+2W。5min末已生成0.2molW,若测知V(z)=0.01mol/(L·min),则 ⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( A ) A.1 B.2 C.3 D.4 ⑵上述反应在5min末时，已消耗的Y占原来的百分比是( B ) A.20% B.25% C.33% D.50% 反应物的消耗量转化率= ×100% 反应物的起始量

课堂小结一、化学反应速率1、化学反应速率：在容器不变的反应器中，单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。数学表达式：v = ——— 单位： mol/(L min )mol/(L s)△t △C

2、在同一个反应中，每种物质都可以用来表示该反应的快慢。各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。

二、化学反应速率的实验测定测定在化学反应过程发生变化的物理量

例：在密闭容器中,合成氨的反应，刚开始时氮气为8mol/L与氢气的浓度为20mol/L。5min后，测得容器内生成的氮气的浓度为6mol/L。用N2的浓度变化表示的反应速率。△C V(N2)= △t = 2 mol/L 5min

= 0.4 mol/(L· min) 思考1:计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率

上述反应中，如何用H2 、NH3 的浓度变化来表示反应速率？

分析：

N2 + 3 H2反应前C 5min末C △C 8 mol / L

高温高压

催化剂

2NH30 mol / L 4 mol / L

20 mol / L 6 mol / L