1、石家庄一中石家庄一中李彦玲李彦玲饱受汽车尾气之苦饱受汽车尾气之苦 污染日益严重污染日益严重 汽车尾气污染已成为大气环境的一大杀手汽车尾气污染已成为大气环境的一大杀手 假如你是从事研究尾气处理装置假如你是从事研究尾气处理装置的技术人员的技术人员,请从请从化学化学的角度出发的角度出发,谈谈以什么谈谈以什么标准来评价处理装置的性能优劣？标准来评价处理装置的性能优劣？发挥你的想象力发挥你的想象力!CO+NO2 CO2+N2(1)尾气处理是否迅速尾气处理是否迅速(2)尾气处理是否完全尾气处理是否完全化学反应速率化学反应速率化学平衡化学平衡第二章第二章 化学平衡化学平衡 举出几例你在生活中所遇举出几例你在
2、生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。到与化学反应快慢有关的事例。演示实验演示实验2-1：碳酸钙跟碳酸钙跟1mol/L的盐酸、的盐酸、1mol/L的醋酸反应。的醋酸反应。从实验我们知道从实验我们知道,化学反应化学反应进行的快慢程度是不同的进行的快慢程度是不同的.怎样定量判断化学反怎样定量判断化学反应进行的快慢呢应进行的快慢呢?1.含义：含义：2.表示方法：表示方法：3.表达式：表达式：4.单位单位:注意：注意：1、化学反应速率化学反应速率是标量，只有大小，没有是标量，只有大小，没有方向方向,所以所以必须是正数必须是正数.例例1、反应反应N2+3H2 2NH3 在在10升的密闭容器中进行，升的密
3、闭容器中进行，3秒后，秒后，NH3 的物质的量增加了的物质的量增加了6mol，此，此反应的平均反应速率用反应的平均反应速率用NH3来表来表示为多少？若分别用示为多少？若分别用N2和和H2的浓的浓度变化来表示此反应速率度变化来表示此反应速率,速率分速率分别是多少？别是多少？v(NH3)=0.2mol/(Ls)v(N2)=0.1mol/(Ls)v(H2)=0.3mol/(Ls)问题：问题：v(NH3)=0.02mol/(Ls)v(N2)=0.01mol/(Ls)v(H2)=0.03mol/(Ls)是否表示同一种反应的速率？数是否表示同一种反应的速率？数值上有何规律？值上有何规律？2、同一反应中，用
4、不同同一反应中，用不同物质表示的反应速率数值可能物质表示的反应速率数值可能相同也可能不同，因此，在表相同也可能不同，因此，在表示反应速率时示反应速率时必须标明是何种必须标明是何种物质。物质。不同物质不同物质表示表示同一速率同一速率时，时，其其速率之比速率之比等于化学方程等于化学方程式中相应的式中相应的化学计量数之比化学计量数之比。注意注意：例例2：在：在25时，向时，向100mL含含HCl 14.6g的盐酸中，放入的盐酸中，放入5.6g铁粉，反铁粉，反应进行到应进行到2s末时在标准状况下收集到末时在标准状况下收集到氢气氢气1.12L,之后反应又进行了之后反应又进行了4s，铁，铁粉完全溶解。若不
5、考虑体积变化，粉完全溶解。若不考虑体积变化，则：则：(1)前前2s内用内用FeCl2表示的平均反表示的平均反应速率为应速率为 ；(2)后后4s内用内用HCl表示的平均反应表示的平均反应速率为速率为 ；(3)前前2s与后与后4s比较，反应速率比较，反应速率 较快较快.0.25mol/Ls0.25mol/Ls前前2s 3、一般来说，化学反应、一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时的反应速率实际是指这一时间段内的间段内的平均速率平均速率，而不是而不是指瞬时速率。指瞬时速率。注意注意：注意注意：4、对于
6、固体物质或纯液、对于固体物质或纯液体物质，它们的体物质，它们的“浓度浓度”是是不变的，因此通常不变的，因此通常不用固体不用固体和纯液体表示化学反应速率。和纯液体表示化学反应速率。反应反应 4NH3+5O2 =4NO+6H2O(气气)在在5L的密闭容器中进行的密闭容器中进行,3s后后,NO 的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，则此反，则此反 应的平均速率可表示为：应的平均速率可表示为：A、v(O2)=0.1 mol/Ls B、v(NO)=0.08 mol/Ls C、v(H2O)=0.3 mol/Ls D、v(NH3)=0.02 mol/Ls D反应反应 A+3B=2C+2D 在四种不同
7、条件在四种不同条件下的反应速率为：下的反应速率为：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为(1)(4)(2)=(3)比较反应速率大小时，不仅要看反应速比较反应速率大小时，不仅要看反应速率数值本身的大小，还要结合化学方程式中率数值本身的大小，还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。物质的化学计量数的大小来说明。某温度下，浓度都是某温度下，浓度都是1mol/L的两种的两种气体气体X2和和Y2，在密闭容器中反应生，在密闭容器中反应生成气体成
8、气体Z，经过，经过t min后，测得物质后，测得物质的量浓度分别为：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：则该反应的反应方程式可表示为：。3X2+Y2=2Z1 2 3 4 50.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间时间/min物质的量物质的量mol某温度时，在某温度时，在2L容器容器中，中，x、y、z三种物三种物质随时间的变化曲线质随时间的变化曲线如图所示。由图中数如图所示。由图中数据分析，该反应的化据分析，该反应的化学方程式是：学方程式是：_，反应开始至反应开始至2min，z的
9、平均速率是的平均速率是_。3X+Y=2Z0.5mol/(Ls)石雕近几十年腐蚀变快石雕近几十年腐蚀变快石雕制品近几十年腐蚀变快石雕制品近几十年腐蚀变快 演示实验演示实验2-1：碳酸钙：碳酸钙跟跟1mol/L的盐酸、醋酸的盐酸、醋酸反应。反应。它与两个因素有关：它与两个因素有关：一个是反应的一个是反应的时间时间；另一个是反应物或生成物另一个是反应物或生成物的的浓度变化浓度变化。反应物浓度随着反应的进反应物浓度随着反应的进行而不断减小行而不断减小 生成物浓度随着反应的生成物浓度随着反应的进行而不断增大。进行而不断增大。注意注意：1、在同一反应体系中用不同的物在同一反应体系中用不同的物质来表示反应速
10、率时，其数值是可以不同质来表示反应速率时，其数值是可以不同的，但是这些数值都表示同一个反应速率。的，但是这些数值都表示同一个反应速率。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。物质来做标准。2、用同一反应体系中用同一反应体系中不同物质不同物质表示表示同同一速率一速率时，其时，其数值比数值比一定等于化学方程式一定等于化学方程式中相应的中相应的化学计量数之比化学计量数之比。3、一般来说，化学反应的速率随着反一般来说，化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内应的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的平均的反应速率实
11、际是指这一时间段内的平均速率，而不是指瞬时速率。速率，而不是指瞬时速率。例题：反应例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密闭容器中进行，升的密闭容器中进行，30秒后，秒后，NO 的物的物质的量增加了质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速，此反应的平均反应速率用率用NO来表示为多少？来表示为多少？问题问题1：若用若用O2的浓度变化来表示此反应速的浓度变化来表示此反应速率是多少？率是多少？问题问题2：v(NO)=0.002mol/Ls 与与v(O2)=0.0025mol/Ls是否表示此反应的同一种速率？数值上有何是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？规律？v(NO)=
12、0.002mol/Lsv(O2)=0.0025mol/Ls问题问题3：小结化学反应速率表示时的注意点、小结化学反应速率表示时的注意点、规律。规律。练习：练习：1、在、在2L的密闭容器中，发生下列的密闭容器中，发生下列反应：反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初。若最初加入的加入的A 和和B 都是都是4mol，在前，在前10sA 的平均的平均反反应应速率为速率为0.12mol/Ls，则，则10s时，容器中时，容器中B的物质的量为的物质的量为 。2、一定温度下，向一容积为、一定温度下，向一容积为2L的真空的真空容器中加入容器中加入1mol氮气，氮气，3mol氢气，氢气，3min后
13、后测得容器内的压强是起始时压强的测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，倍，在此时间内用氢气的变化来表示反应速率在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为为 。3.2mol0.1mol/Lmin 1、在某一化学反应中，反应物、在某一化学反应中，反应物B 的浓度在的浓度在5s 内从内从2mol/L变为变为 0.5mol/L，在这，在这 5s 内内B的化学反的化学反 应速率为应速率为_mol/(Ls)。2、某一化学反应在、某一化学反应在2L的密闭容器的密闭容器 中进行，生成物中进行，生成物B的物质的量在的物质的量在 2min 内从内从1mol变为变为4mol，求在，求在 这这2min 内内B的化学反应速率为的化学反应速率为 _mol/(Lmin)。0.30.75一、化学反应速率一、化学反应速率（1）含义）含义:表示化学反应进行快慢程度表示化学反应进行快慢程度 的物理量的物理量（2）表示方法：用单位时间内反应物）表示方法：用单位时间内反应物 浓度的减少或生成物浓度浓度的减少或生成物浓度 的增加来表示的增加来表示（3）表达式：）表达式：v=c/t（4）单位：）单位：mol/(LS)或或 mol/(Lmin)tcCAB 写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：A+2B 3CABCtc0.40.30.20.1写出化学反应方程式：写出化学反应方程式：例：例：练：练：5A 3B+2C
