化學(xué)反應(yīng)的速率

1、第三節(jié)第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率和限度化學(xué)反應(yīng)速率和限度一、一、化學(xué)反應(yīng)的速率化學(xué)反應(yīng)的速率 在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：觀察到這樣的現(xiàn)象： 有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得慢。應(yīng)進(jìn)行得慢。發(fā)生在我們身邊的現(xiàn)象你注意嗎？發(fā)生在我們身邊的現(xiàn)象你注意嗎？爆炸爆炸牛奶腐壞牛奶腐壞鐵棒生銹鐵棒生銹溶洞形成溶洞形成很快很快 較快較快較慢較慢很慢很慢新概念新概念不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是都是定性定性

2、地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要究和實(shí)際應(yīng)用中，往往需要定量定量地描述一地描述一個反應(yīng)的快慢。個反應(yīng)的快慢。什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？ 思考？：思考？：表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的量表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的量 反應(yīng)速率反應(yīng)速率A A、定性定性觀察法觀察法冒氣泡快慢冒氣泡快慢 渾濁程度渾濁程度 固體量減少固體量減少 顏色變化顏色變化 溫度變化等溫度變化等 在日常生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中在日常生活和化學(xué)實(shí)驗(yàn)中定性定性觀察和研究某些化學(xué)反應(yīng)速率觀察和研究某些化學(xué)反應(yīng)速率B B、定量定量表示法（準(zhǔn)確）表示法（準(zhǔn)確）（即據(jù)反應(yīng)物消失或生成（即據(jù)反應(yīng)物消

3、失或生成物產(chǎn)生的快慢物產(chǎn)生的快慢粗略比較粗略比較）思考思考如何如何定量定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的速率呢？地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的速率呢？學(xué)科連接學(xué)科連接在物理中我們是如何定量地判斷一個在物理中我們是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？物體移動速度快慢的？用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小動的距離的大小v s st t化學(xué)反應(yīng)速率的表示：化學(xué)反應(yīng)速率的表示： 化學(xué)反應(yīng)速率用化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間單位時間（如每秒，每分鐘，（如每秒，每分鐘，每小時）內(nèi)反應(yīng)物每小時）內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量濃度的減小量或生成物或生成物濃度的濃度的增加量增加量來表示。來表示。 v = c

4、 t3 試根據(jù)以上計算式推出試根據(jù)以上計算式推出v 的單位是什么的單位是什么？2 某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計算式為：某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計算式為：mol/（L min）或）或 mol/（L s）1 濃度變化是濃度變化是物質(zhì)的量濃度變化物質(zhì)的量濃度變化常用常用mol/L(或或mol L-1)常用常用min或或 s 注：注：1無論是用某一反應(yīng)物表示還是用某一生成物表示，無論是用某一反應(yīng)物表示還是用某一生成物表示，其化學(xué)反應(yīng)速率都取正值，且是某一段時間內(nèi)的平均速率其化學(xué)反應(yīng)速率都取正值，且是某一段時間內(nèi)的平均速率。 練習(xí)練習(xí)鞏固鞏固1.在在 N2 + 3H2 2 NH3反應(yīng)中，自開反應(yīng)中，自開始

5、至秒，氨的濃度由變?yōu)槭贾撩耄钡臐舛扔勺優(yōu)?. 6 mol/L，則以氨氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？則以氨氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？= 0.3mol/(Ls)v (NH3) =c (NH3) t=(0. 6 0 )mol/L2s2、反應(yīng)、反應(yīng)N23H22NH3在在2L的密閉容器的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，中發(fā)生反應(yīng)，5min內(nèi)內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了的質(zhì)量增加了1.7g，求，求（NH3）、 （N2）、 （H2）。）。解：解：5min內(nèi)生成內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量濃度為：的物質(zhì)的量濃度為：0.05mol/LC（NH3）1.7g17g/mol2L=（NH3）=0.05mol/L5min=0.01mol/(Lm

6、in)N2 3H2 2NH31320.1moln（H2）n（N2）所以，所以，n（N2）0.05moln（H2）= 0.15mol (H2) = 0.15mol2 L 5min=0.015mol/(L min)v0.05mol2 L 5min=0.005mol/(L min)v(N2)=v(N2) : v(H2) : v(NH3) = 1: 3 : 22、同一化學(xué)反應(yīng)同一化學(xué)反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示其化，用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值可能不相同，但意義相同，學(xué)反應(yīng)速率，數(shù)值可能不相同，但意義相同，均表示這段時間內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。均表示這段時間內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。且且化學(xué)反應(yīng)速率之

7、比等于化學(xué)計量數(shù)之比！化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比！解法解法2：先求出：先求出 v(NH3) （NH3）=0.05mol/L5min=0.01mol/(Lmin)根據(jù)比例求：根據(jù)比例求：練習(xí)：練習(xí)： 在在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的。若最初加入的A 和和B 都是都是4mol，在前，在前10sA 的平均反的平均反應(yīng)應(yīng)速率速率為為0.12mol/（Ls），則），則10s時，容器中時，容器中B的的物質(zhì)的量為物質(zhì)的量為 。 3.2mol注意事項：注意事項：3、同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速、同一反應(yīng)用

8、不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的，率數(shù)值可能不同，但表示的意義是相同的，而且必須注明具體物質(zhì)。而且必須注明具體物質(zhì)。起始濃度不一定起始濃度不一定按比例，但是轉(zhuǎn)化濃度一定按比例，且轉(zhuǎn)按比例，但是轉(zhuǎn)化濃度一定按比例，且轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比。4、對于有純液體或固體參與的化學(xué)反應(yīng)、對于有純液體或固體參與的化學(xué)反應(yīng)一般一般不用純液體或固體不用純液體或固體來表示化學(xué)反應(yīng)來表示化學(xué)反應(yīng)速率，因速率，因純液體或固體的純液體或固體的濃度為定值。濃度為定值。3、在一定條件下，、在一定條件下，mA + nB = pC的的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為反

9、應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),則該反應(yīng)的化學(xué)方則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：程式為：_答案：答案： 2A+B=2C 練習(xí)練習(xí)4：反應(yīng)：反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D 在四種在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：不同條件下的反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)閯t該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)椤?1)(4)(2)=(3)比較反應(yīng)的快慢比較反應(yīng)的快慢,應(yīng)取同一參照物應(yīng)取同一參照物

10、5、反應(yīng)、反應(yīng)A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密閉容器中密閉容器中反應(yīng)，反應(yīng)，0.5min內(nèi)內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了的物質(zhì)的量增加了0.6mol，有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（ ）A、V(A)=0.005mol/(Ls) B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A6、在反應(yīng)、在反應(yīng)4A(s) 3B(g)2C(g) D(g)中，中，經(jīng)經(jīng)2min，B的濃度減少的濃度減少0.6mol L-1，對此，對此反應(yīng)速率的表示正確的是（反應(yīng)速率的表示正確的是（ ）A.用用A表示的反應(yīng)速率為表示的反應(yīng)速率為0.4mol L

11、-1 min-1B.分別用分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值為表示的反應(yīng)速率其比值為 3：2：1C.B在在2min末的反應(yīng)速率是末的反應(yīng)速率是0.3mol L-1 min-1D.B在在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率是內(nèi)的平均反應(yīng)速率是0.3mol L-1 min-1BD7、合成氨反應(yīng)：合成氨反應(yīng)：3H2+N2 2NH3，其反應(yīng)速率，其反應(yīng)速率可以分別用可以分別用v(H2)、v(N2)、v(NH3)(用用molL-1s-1表示表示)，則正確的關(guān)系是，則正確的關(guān)系是( )A.v(H2)=v(N2)=v(NH3) B.v(N2)=2v(NH3)C.v(H2)=1.5v(NH3) D.v(N2)=3v(H

12、2)C小小 結(jié)結(jié)定義：定義：化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度反應(yīng)物濃度的減少量的減少量或或生成物濃度的增加量生成物濃度的增加量（均取正值）（均取正值）來表示。來表示。v v（B B）c c（B B）t t反應(yīng)速率單位：反應(yīng)速率單位：mol/(Lmol/(Lmin) min) 或或mol/(L mol/(L s)s)請做好筆記請做好筆記注意注意：1 1、反應(yīng)速率要指明具體物質(zhì)并取正值反應(yīng)速率要指明具體物質(zhì)并取正值 2 2、表示氣體或溶液反應(yīng)速率、表示氣體或溶液反應(yīng)速率 3 3、指平均速率、指平均速率求經(jīng)歷的時間求經(jīng)歷的時間 求濃度的變化求濃度的變化t t C=求

13、物質(zhì)的量的變化求物質(zhì)的量的變化 nV= t t根據(jù)不同物質(zhì)的反應(yīng)速率的大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的快慢。根據(jù)不同物質(zhì)的反應(yīng)速率的大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的快慢。 有關(guān)計算類型有關(guān)計算類型:求某一反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率求某一反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率=C/t 求化學(xué)反應(yīng)方程式求化學(xué)反應(yīng)方程式作業(yè) 反應(yīng)反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)= =4NO(g)+6H2O(g)在在1L密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)開始前，密閉容器中進(jìn)行，反應(yīng)開始前，NH3濃度為濃度為4mol/L，O2的濃度是的濃度是7mol/L，1min后，后， NH3的濃度變成的濃度變成2mol/L，求，求1min內(nèi)，各物質(zhì)的平均速率。內(nèi)，各物質(zhì)的平均速率。 催化

14、劑作業(yè)作業(yè) 向一個容積為向一個容積為3L3L的密閉容器中放入的密閉容器中放入2mol SO2mol SO2 2和和1mol O1mol O2 2, ,在一定條件下在一定條件下反應(yīng)反應(yīng),2S,2S末末, ,測得容器內(nèi)有測得容器內(nèi)有0.8mol 0.8mol SOSO2 2, ,求求2S2S內(nèi)內(nèi)SOSO2 2,O,O2 2,SO,SO3 3的反應(yīng)速率的反應(yīng)速率和反應(yīng)速率比和反應(yīng)速率比.練習(xí) 將將A、B混合于混合于2 L的密閉容器中發(fā)生如下反的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：應(yīng)： 3A (g) + 2B (g) =2C(g) + 2D(g)， 反應(yīng)開始時，反應(yīng)開始時，c(A)=6mol/L，(B)=5mol

15、/L；經(jīng)過經(jīng)過30s后，測得后，測得D的濃度為的濃度為1mol/L，求各，求各物質(zhì)的平均速率。物質(zhì)的平均速率。 （單位用（單位用mol/（Lmin）表示）表示）求某一反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率求某一反應(yīng)物或生成物的反應(yīng)速率V=C/t練習(xí)練習(xí)1反應(yīng)反應(yīng)A(g) + 3B(g)=2C(g)在在2L密閉容器密閉容器中反應(yīng)，中反應(yīng)，0.5min內(nèi)內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了的物質(zhì)的量增加了0.6mol，有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（ ）A、 V(A) = 0.005mol/(Ls) B、 V(C) = 0.002mol/(Ls)C、 V(B) = V(A)/3 D、 V(A) = 0.001mol

16、/(Ls）A求濃度的變化求濃度的變化t t C=求物質(zhì)的量的變化求物質(zhì)的量的變化 nV= t t練習(xí)練習(xí)2 在在2L容器中發(fā)生容器中發(fā)生3A+B=2C的反應(yīng)的反應(yīng),若最初加若最初加入入A,B都是都是4mol,A的平均速率是的平均速率是0.12mol/（Ls）,則則10s后容器中的后容器中的B是是_mol3.2返回練習(xí)練習(xí)3 反應(yīng)反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同的情況下在四種不同的情況下的反應(yīng)速率分別為：的反應(yīng)速率分別為： （A）=0.15mol/(LS) （B）= 0.6mol/(LS) （C）= 0.4mol/(LS) （D）= 0.45mol/(LS) 該反應(yīng)在四種情況下的快慢順序?yàn)樵摲?/p>

17、應(yīng)在四種情況下的快慢順序?yàn)開.=分析分析 ： 根據(jù)反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的計量數(shù)之比來判斷。根據(jù)反應(yīng)速率之比等于物質(zhì)的計量數(shù)之比來判斷。將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)表示的反將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率換算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率來判斷。應(yīng)速率來判斷。根據(jù)不同物質(zhì)的反應(yīng)速率的大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的快慢根據(jù)不同物質(zhì)的反應(yīng)速率的大小判斷反應(yīng)進(jìn)行的快慢返回求經(jīng)歷的時間求經(jīng)歷的時間 t t C=練習(xí)練習(xí)4在在N2 + 3H2 = 2NH3的反應(yīng)中的反應(yīng)中,經(jīng)過一經(jīng)過一段時間后段時間后,NH3的濃度增加了的濃度增加了0.6molL-1.在此時在此時間內(nèi)用間內(nèi)用H2表示的平均速率為表示的平均速率為0.45mol (Ls