1、6.1.1化学反应速率思考与交流思考与交流你了解以下反应进行的快慢吗？你了解以下反应进行的快慢吗？爆炸爆炸溶洞形成溶洞形成很快很快很慢很慢钢铁生锈钢铁生锈较慢较慢牛奶腐坏牛奶腐坏较快较快思考思考如何如何定量定量地判断一个化学反应的速率快慢？地判断一个化学反应的速率快慢？学科连接学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体运动在物理中我们是如何定量地判断一个物体运动快慢的？快慢的？用用速度速度来描述：来描述：vst单位时间内物体运动的距离的大小单位时间内物体运动的距离的大小2.数学表达式：数学表达式： 通常用通常用单位时间单位时间内内反应物浓度的减少量反应物浓度的减少量或或生成物浓度的生成物浓度
2、的增加量增加量来表示。来表示。3.常用单位：常用单位：v（B） c（B） t 1.定义：定义： molL-1min-1或或molL-1s-1mol/(Lmin) 或或mol/(Ls)一、化学反应速率一、化学反应速率 V t n（B）1mol/(Lmin)= mol/(L s)单位换算：单位换算： 1 60 例例1：在某一化学反应里，反应物：在某一化学反应里，反应物A的浓度在的浓度在10s内从内从4.0mol/L变成变成1.0mol/L。在这。在这10s内内A的化的化学反应速率为多少？学反应速率为多少？v（A）c（A）t=4.0mol/L-1.0mol/L10s0.3mol/(L s)3.0mo
3、l/L10s=二、化学反应速率的相关计算二、化学反应速率的相关计算解：解：答：答：在这在这10s内内A的化学反应速率为的化学反应速率为0.3mol/(L s)例例2：某反应的反应物某反应的反应物B的浓度变化的浓度变化图，则以图，则以B表示的该反应在表示的该反应在2min内内的化学反应速率？的化学反应速率？2min18mol/L10 mol/L 4 mol/(L min) 解：解：答：用该物质表示的该反应在这段时间内的平均答：用该物质表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为反应速率为4 mol/(Lmin) 用用B表示时：表示时：v(B) = B物质物质 c（B） t 化学反应速率是一段时间内的
4、化学反应速率是一段时间内的平均速率平均速率，且均为，且均为正值。正值。注意点注意点1：在一个化学反应中，反应速率既可以用在一个化学反应中，反应速率既可以用反应物反应物浓度的减少量浓度的减少量来表示，也可以用来表示，也可以用生成物浓度的生成物浓度的增加量增加量来表示。那么同一反应中，用来表示。那么同一反应中，用不同物质不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢？其的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢？其大小有什么关系呢？大小有什么关系呢？思考：思考：例例3：在在2L容器中发生反应：容器中发生反应：N2 + 3H2 = 2NH30.5min后，生成后，生成1molNH3，求，求v(NH3)， v
5、(N2)， v(H2).c(NH3)=v(NH3)=同理可求：同理可求：v(H2)1.5mol/(L min )解：解：=0.5mol/L1mol2L 0.5mol/L 0.5min1mol/(L min) v(N2)=0.5mol/(L min )v(N2) :v(H2): v(NH3)=0.5mol/(L min ): 1.5mol/(L min ): 1mol/(L min)=1:3:2同一反应的速率可用不同物质来表示，其同一反应的速率可用不同物质来表示，其数值数值可能不同可能不同，但表示的，但表示的意义相同意义相同。因此，表示化学因此，表示化学反应的速率时，必须指明反应的速率时，必须指
6、明具体物质具体物质，如，如V（N2），），V（NH3）。注意点注意点2：化学反应速率之比化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的等于化学方程式中各物质的化学计量数之比化学计量数之比。注意点注意点3：同段时间同一化学反应同段时间同一化学反应: aAbB = cCdD 有有V(A)：V(B)：V(C)：V(D) c(A)：c(B)：c(C)：c(D) n(A)：n(B)：n(C)：n(D) abcd在一定条件下，在一定条件下，mA + nB = pC 的反应中，各物质的的反应中，各物质的化学反应速率为：化学反应速率为：v(A)= 0.1 mol/(Ls),v(B)=0.05 mol/(Ls),v(
7、C)= 0.15mol/(Ls),则该反应的化学方程式为：则该反应的化学方程式为：_2A+B=3C例例4：4NH3(g) + 5O2(g) 4NO(g) + 6H2O(l) ？固体固体或或纯液体纯液体，其浓度可视为，其浓度可视为常数常数。因此。因此不用不用固体或纯液体表示化学反应速率。固体或纯液体表示化学反应速率。思考：思考：速率速率（mol/Ls）4.05.04.06.04A(s) + 3B(g) 2C(g) + D(g) 速率速率（mol/Ls）2.03.04.01.0？注意点注意点4：则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为:反应反应 A + 3B = 2C + 3D 在四种不同
8、条件下的反在四种不同条件下的反应速率为：应速率为：(1) (A)=0.3mol/(Ls ) (2) (B)=0.9mol/(Lmin)(3) (C)=0.4mol/(Ls) (4) (D)=0.6mol/(Ls)(1)(3)=(4)(2)比较某一反应的快慢，应先将化学反应速率转化比较某一反应的快慢，应先将化学反应速率转化为为同一物质、同一单位同一物质、同一单位，再进行比较。，再进行比较。例例5：注意点注意点5： 1.化学反应速率是指化学反应速率是指平均平均速率，均取速率，均取正值正值 。 2.同一化学反应，用不同的物质来表示化学反应速同一化学反应，用不同的物质来表示化学反应速率率数值数值可能可
9、能不同不同，但实际但实际意义相同意义相同，因此表示化学，因此表示化学反应速率时须指明反应速率时须指明具体物质具体物质。 3.各物质的化学反应速率之比各物质的化学反应速率之比 = 化学计量系数之比化学计量系数之比 4.固体固体或或纯液体纯液体，其浓度可视为，其浓度可视为常数常数，因此一般不，因此一般不用固体或纯液体表示反应速率。用固体或纯液体表示反应速率。 5. 比较同一反应在不同条件下的反应速率时应：比较同一反应在不同条件下的反应速率时应： 统一基准物质统一单位统一基准物质统一单位例如：在反应例如：在反应aA + bB = cC + dD中，中， v(A):v(B):v(C):v(D) = a
10、 : b : c : d归纳总结：归纳总结：例例5：在在2L的密闭容器中充入的密闭容器中充入2mol的的N2和和8molH2，一，一定条件下发生反应。定条件下发生反应。5min后，测得容器内生成的氨气后，测得容器内生成的氨气有有4mol，求算分别用，求算分别用N2、 H2 、NH3 的浓度变化表示的的浓度变化表示的反应速率。反应速率。分析：分析：起始量起始量(mol) 5min后后(mol) 变化量变化量 (mol) 三、三、“三段式三段式”分析计算法分析计算法280264024N2 + 3H2 2NH3 “三段式三段式”法解题步骤：法解题步骤：1.写出有关反应的化学方程式2.找出各物质的起始
11、量、变化量、最终量起始量、变化量、最终量3.根据已知条件已知条件列式计算。 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)起始量 a b 0 0变化量 mx nx px qx最终量 amx bnx px qx【特别提醒】【特别提醒】3只有只有变化量变化量与方程式中各物质的与方程式中各物质的化学计量数化学计量数成比例。成比例。1这里这里a、b可指可指物质的量、物质的量浓度、体积物质的量、物质的量浓度、体积等。等。2对反应物：最终量对反应物：最终量=对生成物：最终量对生成物：最终量=起始量起始量变变化量；化量；起始量起始量+变变化量。化量。（或某时刻量、平衡量）（或某时刻量、平衡量）例例6：将气体
12、将气体A、B置于固定容积为置于固定容积为2L的密闭容器中，的密闭容器中，发生如下反应：发生如下反应：3A（g）+B（g） 2C（g）+2D（g），反应进行到，反应进行到10s末，测得末，测得A的物质的量为的物质的量为1.8mol，B的物质的量为的物质的量为0.6mol，C的物质的量为的物质的量为0.8mol，则：，则：（1）用）用C表示表示10s内反应的平均反应速率为内反应的平均反应速率为（2）反应前）反应前A的物质的量浓度是的物质的量浓度是（3）10s末，生成物末，生成物D的浓度为的浓度为分析：分析： 3A（g）+B（g） 2C（g）+2D（g） 起始量起始量(mol) 10s末末(mol)
13、 变化量变化量(mol) 3.0 1.21.8 1.0 0.40.60 0.8 0.80 0.80.8课堂小结课堂小结一、一、化学反应速率化学反应速率二、二、化学反应速率的相关计算化学反应速率的相关计算三、三、“三段式三段式”分析计算法分析计算法5个注意点个注意点1.解题步骤解题步骤2.注意事项注意事项1.定义定义 2.数学表达式数学表达式 3.单位单位1.反应反应2SO2 + O2 2SO3 经一段时间后，经一段时间后，SO3的浓度增加了的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用，在这段时间内用O2表示的反应速率为表示的反应速率为0.04mol/(Ls)，则这段时，则这段时间为（间为（ ）
14、A. 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10sC小试牛刀小试牛刀2已知某反应已知某反应aA(g)+bB(g)=2C(g)的各物质浓度数据的各物质浓度数据如下，据此可推算出上述方程式中如下，据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质三种物质的化学计量数之比是（的化学计量数之比是（ ） ABC起始浓度起始浓度(mol/L)3.01.002 s末浓度末浓度(mol/L)1.80.60.8A9 3 4 B3 1 2C2 1 3 D3 2 1B化学反应速率之比化学反应速率之比 = = 化学计量数之比化学计量数之比 = = 转化量之比转化量之比3、气体反应、气体反应A+3B=2C+2D在在四种不
15、同情况下的四种不同情况下的反应速率分别为：反应速率分别为：v(A)= 6 molL-1min-1；v(B)= 0.6 molL-1s-1；v(C)= 0.4 molL-1s-1； v(D)= 0.45 molL-1s-1。则该反应在不同条件下速率最快的是则该反应在不同条件下速率最快的是 。 A + 3B = 2C + 2D 0.1 0.6 0.4 0.45A + 3B = 2C + 2D 0.1 0.2 0.6 0.2 0.4 0.225 0.454、某温度时在、某温度时在2L容器中容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：的变化曲线如图所示。由图中数据分析：1、反应开始、反应开始2min内的内的X、Y、Z的化学反应速率分别为：的化学反应速率分别为：0.025molL-1min-1 、 0.075molL-1min-1 、 0.05molL-1min-1 2、该反应的化学方程式为：、该反应的化学方程式为： X+3Y=2Z 。课后作业课后作业学习笔记学习笔记P2分层训练分层训练P95
