選修4第二章第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

1、課前練習(xí)(09年寧夏理綜28） 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。已知：1mol SO2(g)氧化為1mol SO3 的H=- 99kJmol-1。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）圖中A、C分別表示 、 ，E的大小對(duì)該反應(yīng)的反應(yīng)熱 有無(wú)影響？ 。該反應(yīng)通常用V2O5作 催化劑，加V2O5會(huì)使圖中B點(diǎn)升高還是降低？ ，理由是 ： ； （2）圖中H= kJmol-1； （3）V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為：V2O5 氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫(xiě)出該催化循環(huán)機(jī)理的反應(yīng)式 ； 。 （4）如果反應(yīng)速率v（SO2）為0.05 molL-1m

2、in-1， 則v（O2）= molL-1min-1、v(SO3)= molL-1min-1,反應(yīng)物的能量,生成物的能量,無(wú),降低,因?yàn)榇呋瘎└淖兞?反應(yīng)的進(jìn)程使活化能E降低 。,-198,SO2 +V2O5=SO3+2VO2,4VO2+ O2=2V2O5,0.025,0.05,第二章第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率,一、化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)反應(yīng)速率的含義：,化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。 它與兩個(gè)因素有關(guān)：一個(gè)是反應(yīng)的時(shí)間；另一個(gè)是反應(yīng)物或生成物的濃度。反應(yīng)物濃度隨著反應(yīng)的進(jìn)行而不斷減小，生成物濃度隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行而增大。,1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法: 用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成

3、物濃度的增加來(lái)表示 2.數(shù)學(xué)表達(dá)式: v (B) = 3.常用單位: molL-1s-1或molL-1min-1,思考,1.化學(xué)反應(yīng)速率有正負(fù)之分嗎？,2.是否所有的反應(yīng)物或生成物都可用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)的速率？,3.物質(zhì)的量濃度可從溶液擴(kuò)大到氣體嗎？,4.同一個(gè)反應(yīng)用不同物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)它們有什么關(guān)系呢？,5.通過(guò)什么方法來(lái)比較化學(xué)反應(yīng)的快慢？,例、向一個(gè)容積為1L的密閉容器中放入2molSO2和1molO2,在一定的條件下,2s末測(cè)得容器內(nèi)有0.8molSO2, 求2s內(nèi)SO2、O2、SO3的平均反應(yīng)速率？,解析： 2SO2 + O2 = 2SO3 （n/mol） 起始 2 1 0 轉(zhuǎn)化

4、1.2 0.6 1.2 2s末 0.8 速率 v1 v2 v3 v1=0.6mol/(L.s) v2=0.3mol/(L.s) v3=0.6mol/(L.s),4.化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算,(1) 求解化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算題的一般步驟,寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式,找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量。,根據(jù)已知條件列方程計(jì)算。,三段式,例如：反應(yīng) A + 2B = 3C 起始濃度（mol/L） a b c 轉(zhuǎn)化濃度（mol/L） x 2x 3x 某時(shí)刻濃度（mol/L） a-x b- 2x c+ 3x,在應(yīng)用化學(xué)方程式進(jìn)行有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算時(shí), 一定弄清三個(gè)量:起始濃度(或起始量)、變化濃度 (或變

5、化量)、某時(shí)刻后的濃度(或某時(shí)刻后的量)， 其中：轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。,在2升的密閉容器中,發(fā)生以下反應(yīng): 2A(g)+ B(g) 2C(g)+D(g) 。 若最初加入的A和B都是4 mol， 在前10秒鐘A的平均反應(yīng)速度為0.12 mol/（L）， 則10秒鐘時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量是 ( )。 A. 1.6 mol B. 2.8 mol C. 2.4 mol D. 1.2 mol,B,化學(xué)反應(yīng)速率是通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定的。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化的是體系中的化學(xué)物質(zhì)，所以與其中任一種物質(zhì)濃度（或質(zhì)量）相關(guān)的性質(zhì)在測(cè)量反應(yīng)速率時(shí)都可以利用。,化學(xué)反應(yīng)速率測(cè)定的基本思路：,二、化學(xué)反應(yīng)的速率的測(cè)

6、定,測(cè)定方法有,3.溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度 間的正比關(guān)系來(lái)跟蹤反應(yīng)的過(guò)程和測(cè)量反應(yīng) 速率。,2.科學(xué)儀器測(cè)定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；,1.直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強(qiáng) （實(shí)驗(yàn)一） ） ；,觀察產(chǎn)生氣泡的快、慢； 觀察試管中剩余鋅粒的質(zhì)量的多、少； 用手觸摸試管，感受試管外壁溫度的 高、低,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)判斷反應(yīng)的快慢,定性描述,測(cè)定氣體的體積或體系的壓強(qiáng) 測(cè)定物質(zhì)的物質(zhì)的量的變化 測(cè)定物質(zhì)或離子的濃度變化 測(cè)定體系的溫度或測(cè)定反應(yīng)的熱量變化,實(shí)驗(yàn)測(cè)量來(lái)判斷反應(yīng)的快慢,定量描述化學(xué)反應(yīng)速率,對(duì)于鋅和不同濃度的稀硫酸的實(shí)驗(yàn)，你 準(zhǔn)備如何比較反應(yīng)速率

7、的快慢？,【思考與討論】,如何通過(guò)用注射器測(cè)量氫氣的體積的方法來(lái)判斷鋅和不同濃度的稀硫酸反應(yīng)的速率快慢？ 確定變量 找出某種易于測(cè)量的某種物理量或性質(zhì)的變化 控制不變的因素,稀硫酸的濃度不同,鋅粒的表面積、溫度 時(shí)間或氫氣的體積,測(cè)量氫氣的體積或時(shí)間,測(cè)量鋅與硫酸反應(yīng)的速率,實(shí)驗(yàn)用品：試管、單孔塞、直角導(dǎo)氣管、50mL注射器、鐵架臺(tái)、鋅粒、1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸 實(shí)驗(yàn)步驟： 取兩套裝置，分別同時(shí)加入5滴管1mol/L和4mol/L 的硫酸，觀察相同的時(shí)間收集到氣體的體積。,1.反應(yīng) N2 + 3 H2 2 NH3 ,在 2L的密閉容器中發(fā)生,5min內(nèi)NH3 的質(zhì)量增加了1.7

8、克,求v (NH3) 、v (H2)、 v (N2),隨堂練習(xí),2.如何比較一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小?,反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為 v (A) =0.15mol/(L.s)v (B)= 0.6mol/(L.s) v (C) = 0.4mol/(L.s)v (D)= 0.45mol/(L.s) 該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)開(kāi),=,比較一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率的快慢,必須找同一參照物,隨堂練習(xí),化學(xué)反應(yīng)速率的比較,（1）選用同種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn) 換算成同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。,3.根據(jù)下圖填空:,(1)反應(yīng)物是_;生成物是_。 (2)2min內(nèi)A、B、C三者的反應(yīng)速

9、率是多少？該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_,B、A,C,2B+3A 3C,隨堂練習(xí),4.在25時(shí)，向100mL含HCl 14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2s時(shí)收集到氫氣1.12L(標(biāo)況)，之后反應(yīng)又進(jìn)行了4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則： (1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率為 ； (2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率為 ； (3)前2s與后4s比較，反應(yīng)速率 較快，其原因可能 。,0.25mol/（Ls）,0.25mol/（Ls）,前2s,前2s時(shí)段鹽酸濃度比后4s時(shí)段大,5把下列四種X溶液，分別加進(jìn)四個(gè)盛有10mL濃度為2 molL-1 的鹽酸的燒杯中，并都加水稀釋

10、至50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是（ ）。 （A）10 mL、2 molL-1 （B）20 mL、2 molL-1 （C）10 mL、4 molL-1 （D）20 mL、3 molL-1,答案：D,隨堂練習(xí),6反應(yīng)4NH3+5O2 = 4NO+6H2O，在5L的密閉容器中進(jìn)行半分鐘后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率（x）（表示反應(yīng)物的消耗速率或生成物的生成速率）為（ ）。 （A）(O2)=0.01 molL-1s-1 （B）(NO)=0.008 molL-1s-1 （C）(H2O)=0.003 molL-1s-1 （D）(NH3)=0.002 molL-1s-1,答案： CD,隨堂練習(xí),7反應(yīng)4A（氣）+5B（氣）= 4C(氣)+6D（氣）在5L的密閉容器中進(jìn)行，半