1、第二章第二章 化学反应速率与化学反应速率与化学平衡化学平衡第一节化学反应速率第一节化学反应速率第第1 1课时课时化学反应速率化学反应速率【思考与讨论】不同化学反应的速率有大有小。 思考：如何表示化学反应速率？瞬间完成较慢很慢溶液中离子反应很快一、化学反应速率一、化学反应速率1.1.意义：意义：用来衡量化学反应进行快慢程度一个物理量，符号为用来衡量化学反应进行快慢程度一个物理量，符号为。2.2.表示方法：表示方法： 在恒容体系中，化学反应速率通常用单位时间内在恒容体系中，化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小反应物浓度的减小或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加来表示。来表示。 t n= =
2、ct= =3.3.计算公式：计算公式：molLmolL-1-1ss-1-1 或或 molLmolL-1-1minmin-1 -1 4.4.单位：单位：浓度变化浓度变化均取正值均取正值【例1】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生N23H2 2NH3 ，在2s末时，测得生成0.4mol NH3，求该反应的化学反应速率。 解： N2 3H2 2NH3起始量（mol）：）： 1 3 0 变化量（mol）： 0.2 0.6 0.42s末量（mol）： 0.8 2.4 0.4则 v(N2)0.2/(22)0.05 mol/(Ls) v(H2)0.6/(22)0.15 mol/(Ls
3、) v(NH3)0.4/(22)0.1 mol/(Ls)一、化学反应速率一、化学反应速率对一个化学反应对一个化学反应: mAnB = pCqD，可用任一种物质的物，可用任一种物质的物质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。质的量浓度随时间的变化来表示该化学反应的速率。且有 r =V（C）pV（B）nV（A）mV（D）q=同一反应中各物质速率比等于方程式系数比同一反应中各物质速率比等于方程式系数比【例2】已知已知4NH4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4NO(g)+6H(g)=4NO(g)+6H2 2O(g),O(g),若反应速率分别用若反应速率分别用V(NHV(NH3 3
4、) )、V(OV(O2 2) )、V(NO)V(NO)、V(HV(H2 2O)O)表示（单位：表示（单位：molLmolL-1-1minmin-1-1），则），则正确的关系是（正确的关系是（ ）A.4V(NHA.4V(NH3 3)=5V(O)=5V(O2 2) ) B.2V(NO)=3V(HB.2V(NO)=3V(H2 2O)O)C.3V(NHC.3V(NH3 3)=2V(H)=2V(H2 2O)O)D.V(OD.V(O2 2)=V(NO)=V(NO)u同一反应用不同物质来表示速率，需要指明具体物质，如v(CO)。u一般不用一般不用纯固体纯固体或或纯液体纯液体表示反应速率表示反应速率( (其浓
5、度视其浓度视为常数为常数) )；常用于；常用于气体或溶液气体或溶液。 化学反应速率的注意事项化学反应速率的注意事项u由公式v 计算得到的速率是指平均速率，不是瞬时速率。但在速率时间图像上的点表示瞬时速率。该反应速率的最快的为： 。【例3】反应 A(s)3B(g)2C(g)2D(g) 在四种不同条件下的反应速率为：(1)v(A)0.3mol/(Ls)(2) v(B)0.6mol/(Ls)(3) v(C)0.4mol/(Lmin)(4) v(D)0.45mol/(Ls)(4)比较速率大小时，要注意比较速率大小时，要注意同一物质同一物质、同一单位同一单位单位相同时，也可用各物质的单位相同时，也可用各
6、物质的速率速率除以除以方程式系数方程式系数来比较。来比较。如如aA+bB=cC+dD中比较中比较VA与与VB 的大小，可比较的大小，可比较 与与 大小大小bvBavA【例4】一定温度下,在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A. 反应开始到10 s，用Z表示的反应速率为0.158 molL1s1B. 反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%C. t1 s时Z和X的浓度相等，达到了化学平衡状态D. 反应的化学方程式为X(g)Y(g) Z(g)1下列有关化学反应速率的说法中正确的是下列有关化学反应速率的说法中正确的是 ()A对任何化学反
7、应来说，化学反应速率越大，反应现象就对任何化学反应来说，化学反应速率越大，反应现象就越明显越明显B化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C若某化学反若某化学反应的反应速率为应的反应速率为0.5 molL1s1，就是指在单位时间内反应物，就是指在单位时间内反应物和生成物的浓度变化都为和生成物的浓度变化都为0.5 molL1D化学反应速率是用来化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度衡量化学反应进行快慢的尺度D练习：练习：2.对于反应2A(g)B(g) 3C(g)4
8、D(g)，下列表示的反应速率最快的是()A.v(A)0.5 molL1s1 B.v(B)0.3 molL1s1C.v(C)0.8 molL1s1 D.v(D)1 molL1s1B3.某温度时，在某温度时，在2 L密闭容器中密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：(1)求求反应在反应在2 min内的内的v(X)，v(Y)和和v(Z)。(2)容器内的反应物是容器内的反应物是_。(3)写出该写出该反应的化学方程式：反应的化学方程式：_。1测定原理测定原理由于物质的某些物理性质由于物质的
9、某些物理性质(如压强、如压强、体积、吸光度、电导率等体积、吸光度、电导率等)与其物质的量或浓度存在与其物质的量或浓度存在函数关系，因此人们常用物理方法测定反应物或生成函数关系，因此人们常用物理方法测定反应物或生成物浓度的变化来确定化学反应速率。物浓度的变化来确定化学反应速率。化学反应速率的测定化学反应速率的测定2测定方法测定方法(1)利用能够利用能够直接观察直接观察的某些性质测定的某些性质测定如如生成生成气体气体的反应，的反应，测量测量一定时间一定时间内产生的内产生的气体气体体积体积，或，或气体气体的的压强压强来测定反应速率。来测定反应速率。 (2)利用科学仪器测量利用科学仪器测量如在溶液中，
10、当反应物或产物本身有较明显的如在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色颜色时，可利用颜时，可利用颜色深浅和色深浅和显色物质浓度显色物质浓度间的间的正比关系正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。来跟踪反应的过程和测量反应速率。【紫外可见分光光度计】光的吸收、光的发射、电导率等。【紫外可见分光光度计】光的吸收、光的发射、电导率等。化学反应速率的测定化学反应速率的测定不同含量甲醛的吸光度吸光度曲线标准曲线居室甲醛含量检测甲醛含量g02510305080吸光度A0.0070.0140.0220.0450.1330.220.346方程：y0.0043x0.0041 R20.9997(1)反应原理Zn
11、H2SO4ZnSO4H2 化学反应速率的测量化学反应速率的测量实验实验怎样测反应速率？1.单位时间内收集氢气的体积；2.收集相同体积氢气所需要的时间3.有pH计测相同时间内pH变化，即c(H)。4.用传感器测c(Zn2)变化。5.测相同时间内m(Zn)。6.相同时间内恒容压强变化；7.相同时间内绝热容器中温度变化。 化学反应速率的测量化学反应速率的测量实验实验 化学反应速率的测量化学反应速率的测量实验实验(1)反应原理ZnH2SO4ZnSO4H2 化学反应速率的测量化学反应速率的测量实验实验M(Zn)/gV(H2SO4)/mLc(H2SO4)/molL1V(H2)/mLt/s实验12.040.001.00010191实验22.040.004.000109酸式滴定管量取请你计算两次实验中，用H表示的反应速率？测量氢气体积方法有：要上下移动量筒，使量筒内的液面与广口瓶中的液面相平。恢复到室温后，要调节量筒的高度，使量筒内外的液面相平要上下移动右边的玻璃管，使左右两管中的液面相平。B
