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高二化学化学反应速率的表示方法


专题2化学转化反应与能量

化学反应速率
第一课时
2017年6月9日星期五

一、化学反应速率 1、概念:
化学反应速率是表示化学反应快慢的物理量。 2、定量表示方法: C终—C始 ?C V(A)= t终—t始 = ?t

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。

3、各物理量的单位:

mol . L-1.s-1 ,

mol . L-1.min-1

提醒:
☆固体和纯液体单位V内n是定值,则C是常数,速率不变化。 ☆同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示,其数值之比等于 方程式化学计量数之比。如反应mA(g)+nB (g) =pC (g) +qD (g)则 V(A):V(B):V(C):V(D) =m:n:p:q ☆反应速率都为正数

练习
2L的容器中,盛有6.0mol气体A,4min后, A还剩余3.6mol,则A的反应速率为______

例:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升 的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物质的 量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率 s) 用NO来表示为多少? v(NO)=0.002mol/(L· 问1:若用O2的浓度变化来表示此反应速 v(O2)=0.0025mol/(L· s) 率是多少? 问2:v(NO)=0.002mol/(L· s) 与v(O2)=0.0025mol/(L· s) 是否表示此反应的同一种速率?数值上有 何规律?

注意:
1、化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向; 2、反应速率是平均速率,而不是指瞬时速率。 3、因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做 标准。

某密闭容器中只含2mol/L和1mol/L的H2和N2,在 一定条件下发生化学反应,5秒后发现NH3的浓度 为1mol/L,分别求N2、H2和NH3的速率?

外界条件对反应速率的影响 1.浓度的影响
结论:当其他条件不变时, 增加反应物的浓度,可加快化学反应速率; 降低反应物的浓度,可减慢化学反应速率。
强调:对于固体和纯液体来说,浓度都是不变的,固 体和纯液体的量对于化学反应速率几乎不产生影响。

外界条件对反应速率的影响
2.压强的影响

仅适用于有气体参加的反应 结论:当其他条件不变时, 增加体系的压强,可以加快化学反应 速率;(相当于增大浓度) 降低体系的压强,可以减慢化学反应 速率。(相当于减小浓度)

外界条件对反应速率的影响
3.温度的影响 结论:当其他条件不变时,

升高温度,可以加快化学反应速率;
降低温度,可以减慢化学反应速率。
通常情况下,温度每升高或降低10摄氏度, 反应速率增大或降低2~4倍。

外界条件对反应速率的影响

4.催化剂的影响
结论:当其他条件不变时, 使用正催化剂,可加快化学反应速率; 使用负催化剂,可减慢化学反应速率。

外界条件对反应速率的影响

5.固体表面积
结论:当其它条件不变时,增大接触面积 加快化学反应的速率; 减少反应物的接触面积,可减慢化学反应 的速率。

外界条件对反应速率的影响

6.其他因素的影响 如: 光、颗粒大小(反应物的接 触面积)、溶剂等

速率比→计量系数比
1、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解: 2A(g)=B(g)+nC(g),反应到3min时,容器内A的浓 度变为0.8mol/L,测得这段时间内,平均速率 v(c)=0.6mol/ (L.min),则化学反应方程式中n值为 0.2 _____ 。 3 , v(b)=_______mol/(L.min) 2、某温度时,在2L容器中, x、y、z三种物质随时间的变 化曲线如图所示。由图中数 据分析,该反应的化学方程 式是:_______________ 3x+y=2z ,反 应开始至2min,z的平均速率 是____________ 。 0.05mol/L.mol
物 质 的 量
1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0

0.9

0.7
0.2 1 2 3

y x

mol

z
4 5

时间/min

速率定义所求得的是平均速率,而图上的是瞬时速率

3、在2L密闭容器中,发生3A+B = 2C 的 反应,若最初加入A和B都是4mol, A的 平均反应速率是0.12mol/(L.s),则10s后容 器中的B的物质的量是: ( C ) A、1.6mol B、2.8mol C、 3.2mol D、3.6mol

比较反应速率快慢,首先转化为同种物质表示的速率

注意单位的一致性

4、反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应速 率分别为: ① VA=0.15mol /(L.S) ② VB=0.6mol /(L.S) ③ VC=4mol /(L.min) ④ VD=0.15mol /(L.S) 则该反应进行的最快的是 ( C ) A. ③ B. ①④ C.②③ D.② E.②④

化学反应速率是受到浓度条件影响

5、在温度、体积不变的容器中进行反 应H2==2H,若反应物的浓度由 0.1mol/L降到0.06mol/L需20s,那么由 0.06mol/L降到0.036mol/L,所需反应 时间应为 ( C ) A、=10s B、=12s C、>12s D、<12s
V=(0.1mol/L-0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.s t=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s

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