1化学反应速率.ppt

第二章化学反应速率和化学平衡回忆钠和钾分别与水反应的现象￿￿￿￿￿￿￿比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大理石反应的快慢￿￿￿￿￿￿￿不同的化学反应快慢是不一样的怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢？￿￿￿￿化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物理量￿￿￿￿化学反应速率通常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浓度常用单位：mol/L时间常用单位：s￿、￿min、h化学反应速率常用单位:mol/(L·s)￿或￿￿￿mol/(L·min)表达式：v￿=￿△c/△t一、化学反应速率的表示v￿=￿△n/(V·△t)PS：1、反应速率是正值2、平均速率3、浓度仅指溶液或气体，固体和纯液体无浓度可言 反应4NH3+ 5O2= 4NO + 6H2O在某密闭容器中进行，3s后，NO的浓度增加了0.3mol/L，则此反应的平均速率可用NO表示为 0.1mol/(L·s)起(mol/L)平(mol/L)￿￿￿￿￿￿￿转(mol/L)￿￿￿￿￿￿￿三段式0.51.500.20.20.30.10.41.2【例题】在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生￿N2+3H2￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿2NH3￿，在2s末达到平衡时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求⑴该反应的化学反应速率，⑵N2的转化率。

反应物的消耗量转化率=￿反应物的起始量×100%￿￿￿￿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？问题￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿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它们在化学方程式中的化学计量数之比结论2如在N2￿+￿3H2￿￿￿￿￿￿￿￿2NH3￿中，￿v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2￿￿￿￿￿￿￿1、￿下列反应中￿￿2￿SO2￿￿+￿￿O2￿￿￿￿￿￿￿￿￿2￿SO3￿￿起始浓度（mol/L）￿￿￿0.4￿￿￿￿￿￿￿￿0.2￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿0￿2￿s后浓度（mol/L）￿￿￿0.2求：V（SO2）、V（O2）、V（SO3）￿￿￿￿￿2、一定温度下，在2L的密闭容器中装入3￿mol￿H2，1mol￿N2，3min后测得容器内的压强是起始压强的0.9倍，则该反应的反应速率￿￿￿V(H2)=？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)￿￿￿￿￿￿￿B￿￿v￿(NO)=0.008￿mol/(L·s)C￿￿v￿(H2O)=0.004￿mol/(L·s)￿￿D￿￿v￿(NH3)=0.002￿mol/（L·s￿)v￿(NO)=0.3/（5×30）￿=0.002￿mol/(L·s)￿D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1：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。

应转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、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t￿min后，测得物质的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L￿，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：3X2￿￿+￿￿Y2￿￿￿￿=￿￿￿￿2Z3X2￿￿+￿￿Y2￿￿￿￿=￿￿￿2X3Y习题：已知反应N2￿+3H2￿￿￿￿￿￿￿￿￿2NH3￿，根据下图判断1、A是______物质的量浓度变化情况2、C是______物质的量浓度变化情况3、2分钟内N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·￿min￿)练习：全品导学P11￿￿￿例1、2￿￿￿￿￿￿￿￿不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？①观察产生气泡的快、慢；②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低定性描述实验现象￿判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢定量描述实验测量判断反应的快慢定量描述①测定气体的体积或体系的压强②测定物质的物质的量的变化③测定物质或离子的浓度变化④测定体系的温度或测定反应的热量变化实验测量判断反应的快慢定量描述2、测定方法有∶Ⅰ、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；Ⅱ、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；Ⅲ、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。

二、化学反应速率的实验测定阅读教材18页1.测定原理通过￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿利用化学反应中与某一种化学物质的￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿(或￿￿￿￿￿￿￿￿￿)相关的性质进行测定浓度￿￿质量￿￿实验练习：全品导学￿例3￿￿￿￿￿￿￿￿如图装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL￿1mol/L和40mL￿4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间二、化学反应速率的实验测定1、如何检查该装置的气密性?思考交流2、如果没有注射器，用什么来代替？测量氢气体积方法有哪些?1、如何检查该装置的气密性?思考交流2、如果没有注射器，用什么来代替？3、你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反应的反应速率?某学生的实验步骤：1、连接实验装置2、检查装置的气密性3、先向两只锥形瓶中加入2g的锌粒（颗粒大小基本相同），然后再向锥形瓶中加入稀硫酸与锌粒反应4、观察收集10mLH2所用的时间￿￿￿￿￿二、化学反应速率的实验测定记录填表加入试剂反应时间(min)反应速率(mol.L-1.min-1)1mol/LH2SO44mol/LH2SO4结论：锌粒跟硫酸反应产生气泡，收集10￿mL气体。

浓度大的硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短实验数据：实验现象：4mol/L的硫酸与镁反应比1mol/L的硫酸与镁反应快￿1、化学反应速率的含义及表示方法2、化学反应速率的实验测定1、预习下节内容2、全品￿￿￿￿￿1、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？￿2、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X+Y=￿nZ+2W2min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.1mol/(L·min)，则⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是(￿￿￿￿￿)A.1￿￿￿B.2 ￿￿￿￿￿￿￿￿￿C.3D.4⑵上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的百分比是(￿￿￿￿)A.20%￿￿B.25%C.33%D.50%DB反应物的消耗量转化率=￿反应物的起始量×100%4、在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（￿￿￿￿）￿￿￿￿A．V（H2）=￿0.1￿mol/(L·min)￿￿￿￿￿￿￿￿B．V（N2）=￿0.2￿mol/(L·min)￿￿￿￿C．V（NH3）=￿0.15￿mol/(L·min)￿￿￿￿￿￿￿D．V（H2）=￿0.3￿mol/(L·min)注：此类题均换算为同一物质的速率为标准比较￿B5、一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3mol￿H2，3min末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。

在此时间内用￿H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率￿是（￿￿￿）　A、0.2￿mol/(L·min)￿￿￿￿￿B、0.6￿mol/(L·min)￿￿￿￿C￿、0.1￿mol/(L·min)￿￿￿￿￿D、0.1￿mol/(L·min)C6、将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度下，发生下列反应：￿NH4Br(s)￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿￿NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)￿￿￿￿￿￿￿￿Br2(g)+H2(g)2min后，测知H2的浓度为0.5mol/L，HBr的浓度为4mol/L，若上述反应速率用V(NH3)表示，求V(NH3)7、某温度、某温度时时，在，在2 L容器中，容器中，X、、Y、、Z三种气体三种气体物物质质的物的物质质的量随的量随时间变时间变化的曲化的曲线图线图，由，由图图中数中数据分析，据分析，该该反反应应的化学方程式的化学方程式为为？反？反应应开始至开始至2 s，，Z的平均反的平均反应应速率？速率？ V（（Z））= = 0.05 mol/（（L•S）） 由由图图知，知，2 min内内X、、Y、、Z物物质质的量的的量的变变化化为为0.3 mol、、0.1 mol、、0.2 mol比比值为值为3∶ ∶1∶ ∶2，可知，可知X + 3Y 2Z，，化学反应速率的微观原理化学反应速率的微观原理如何来研究一个反应，研究化学反应原理的如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本基本方法和思路方法和思路是怎样？是怎样？即即:我们从哪些方面来认识一个反应我们从哪些方面来认识一个反应!先先认识几个认识几个概念概念:1、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化剂、催化剂——概念模型法概念模型法有有 效效 碰碰 撞撞1、、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件推论：推论：某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关为什么有的碰撞可以发生反应，为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应而有的不能发生反应?与哪些因与哪些因素有关系？素有关系？问题：问题：活活 化化 分分 子子2、、什么是什么是活化分子？活化分子？具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子结论：结论：发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子，活化分子，但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞。

有效碰撞推论：推论：有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与与单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子活化分子的多少的多少有关活化分子的多少又与活化分子的多少又与什么有关什么有关？？问题问题:活活 化化 能能3、、什么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分看图：看图：能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量该反应是该反应是吸热反吸热反应应还是还是放热放热反应反应?活化能与反活化能与反应热有关吗应热有关吗?反应热反应热结论：结论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的活化能的与该反应的活化能的大小大小有关，有关，活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定，，内因内因推论推论:活化能活化能越小越小则一般分子成为活化分子则一般分子成为活化分子越容易越容易，，则则活化分子活化分子越多越多，，则则单位时间内有效碰撞单位时间内有效碰撞越多越多，，则则反应速率反应速率越快对于对于“活化能的大小虽然意味着一般活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响不产生任何影响”这一句话如何理解？这一句话如何理解？问题问题1：：活化能为活化能为“0”的例子是怎么回事？的例子是怎么回事？问题问题2、、最后再看看最后再看看HI反应的例子反应的例子归归 纳纳 总总 结结一个反应要发生一般要经历哪些过程？一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量解解 释释 问问 题题1、、为什么为什么可燃物有氧气参与，还必可燃物有氧气参与，还必 须达到着火点须达到着火点才能燃烧才能燃烧？？2、催化剂在我们技术改造和生产中、催化剂在我们技术改造和生产中 起关键作用，它主要作用是提高起关键作用，它主要作用是提高 化学反应速率，试想一下化学反应速率，试想一下为什么为什么 催化剂能提高反应速率？催化剂能提高反应速率？能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂。