第一節(jié) 化學反應速率

1、第二章第二章 化學反應速率和化學平衡化學反應速率和化學平衡第一節(jié) 化學反應速率1.1.知道化學反應速率的概念及表示方法。知道化學反應速率的概念及表示方法。2.2.能進行有關反應速率的簡單計算。能進行有關反應速率的簡單計算。3.3.培養(yǎng)觀察、記錄及簡單實驗設計的能力。培養(yǎng)觀察、記錄及簡單實驗設計的能力。1.1.概念概念 化學反應速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）化學反應速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。內(nèi)反應物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。一、化學反應速率一、化學反應速率2.2.數(shù)學表達式數(shù)學表達式 3.3.單位單位mol/(Lmin)m

2、ol/(Lmin)或或 mol/(Ls)mol/(Ls)等等cv=t41.1.能用固體或純液體表示化學反應速率嗎？能用固體或純液體表示化學反應速率嗎？提示：提示：固體或純液體（注意：不是溶液）的物質(zhì)的量濃度可固體或純液體（注意：不是溶液）的物質(zhì)的量濃度可視為常數(shù)，因此，一般不用固體或純液體表示化學反應速率。視為常數(shù)，因此，一般不用固體或純液體表示化學反應速率。【說明】【說明】(1)(1)化學反應速率是標量，無正負號?；瘜W反應速率是標量，無正負號。(2)(2)一般來說一般來說, ,化學反應速率隨反應的進行而逐漸減慢。因化學反應速率隨反應的進行而逐漸減慢。因此此, ,某一段時間內(nèi)的反應速率某一段時

3、間內(nèi)的反應速率, ,是平均速率是平均速率, ,而不是指瞬時速而不是指瞬時速率。率。(3)(3)化學反應速率一般不能用固體或純液體表示?；瘜W反應速率一般不能用固體或純液體表示。例例1.1.在在 反應中，自開始至反應中，自開始至2 2秒末，秒末，氨的濃度由氨的濃度由0 0變?yōu)樽優(yōu)?.6 mol/L0.6 mol/L，則以氨氣表示的化學反應速率是，則以氨氣表示的化學反應速率是多少？多少？=0.3 mol/(L=0.3 mol/(Ls)s)v(NHv(NH3 3)=)= =【解析】【解析】N2 + 3H2 2NH3高 溫 高 壓催 化 劑3c(NH ) t(0.6-0)mol/L2s71.1.在某一化

4、學反應中，反應物在某一化學反應中，反應物B B的濃度在的濃度在5s 5s 內(nèi)從內(nèi)從2.0 mol/L2.0 mol/L變變成成0.5 mol/L0.5 mol/L，在這，在這5 s5 s內(nèi)內(nèi)B B的化學反應速率為的化學反應速率為_。0.3 mol/(Ls)0.3 mol/(Ls)2.2.一個一個5L5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0 mol8.0 mol某氣體反應物，某氣體反應物，5 min5 min后，后，測得這種氣體反應物還剩余測得這種氣體反應物還剩余6.8 mol6.8 mol，這種反應物的化學反應，這種反應物的化學反應速率為速率為_。0.048 mol/(Lmin)0.048 mo

5、l/(Lmin)例例2 2 向一個容積為向一個容積為1 L1 L的密閉容器中放入的密閉容器中放入2 mol SO2 mol SO2 2和和1 mol1 molO O2 2, ,在一定的條件下在一定的條件下,2s,2s末測得容器內(nèi)有末測得容器內(nèi)有0.8 mol SO0.8 mol SO2 2, ,求求2 s2 s內(nèi)內(nèi)SOSO2 2、O O2 2、SOSO3 3的平均反應速率和反應速率比的平均反應速率和反應速率比起始濃度起始濃度/mol/molL L-1-12 1 2 1 2s2s末濃度末濃度/mol/molL L-1-10.80.8濃度變化濃度變化/mol/molL L-1-11.2 0.6 1

6、.2 1.2 0.6 1.2 2SO22SO3催化劑+O2加 熱【解析】【解析】v(SOv(SO2 2)=)=c(SOc(SO2 2) ) t t= =1.2 mol/L1.2 mol/L2 s2 s=0.6 mol/(L=0.6 mol/(Ls)s)(O(O2 2) ) = =c(Oc(O2 2) ) t t= =0.6 mol/L0.6 mol/L2s2s=0.3 mol/(L=0.3 mol/(Ls)s)= =1.2 mol/L1.2 mol/L2s2s=0.6 mol/(L=0.6 mol/(Ls)s)v(SOv(SO3 3) =) =c(SOc(SO3 3) ) t tv(SOv(S

7、O2 2) :v(O) :v(O2 2):v(SO):v(SO3 3) =2:1:2) =2:1:2101.1.是否化學反應速率的數(shù)值越大，反應就越快？是否化學反應速率的數(shù)值越大，反應就越快？提示提示: :對于同一化學反應速率用不同物質(zhì)表示的數(shù)值可對于同一化學反應速率用不同物質(zhì)表示的數(shù)值可能不同，所以化學反應速率的數(shù)值越大，反應不一定能不同，所以化學反應速率的數(shù)值越大，反應不一定越快。越快。111.m A + n B p C1.m A + n B p C的反應中，的反應中，m m、n n、p p為各物質(zhì)的計量為各物質(zhì)的計量數(shù)?，F(xiàn)測得數(shù)?，F(xiàn)測得C C每分鐘增加每分鐘增加a mol/La mol/

8、L，B B每分鐘減少每分鐘減少1.5amol/L1.5amol/L，A A每分鐘減少每分鐘減少0.5a mol/L,0.5a mol/L,則則m:n:pm:n:p為為( )( )A.2:3:2 B.2:3:3 C.1:3:2 D.3:1:2A.2:3:2 B.2:3:3 C.1:3:2 D.3:1:2C C12【典例【典例1 1】（】（20102010長春高二檢測）在四個不同的容器長春高二檢測）在四個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應，根據(jù)下列在相中，在不同的條件下進行合成氨反應，根據(jù)下列在相同時間內(nèi)測得的結(jié)果判斷，生成氨的反應速率最快的同時間內(nèi)測得的結(jié)果判斷，生成氨的反應速率最快的是

9、是( )( )A.v(NHA.v(NH3 3)=0.1 molL)=0.1 molL-1-1minmin-1-1B.v(NB.v(N2 2)=0.1 molL)=0.1 molL-1-1minmin-1-1C.v(NC.v(N2 2)=0.2 molL)=0.2 molL-1-1minmin-1-1D.v(HD.v(H2 2)=0.3 molL)=0.3 molL-1-1minmin-1-1【自主解答】【自主解答】選選C。1.1.對于反應對于反應A+3B=2C+2DA+3B=2C+2D，下列數(shù)據(jù)表示不同條件的反，下列數(shù)據(jù)表示不同條件的反應速率，其中反應進行得最快的是應速率，其中反應進行得最快的

10、是( )( )A.v(A)=0.15mol/(LA.v(A)=0.15mol/(Ls) B.v(B)s) B.v(B) =0.6mol/(L=0.6mol/(Ls)s)C.v(C)=1mol/(LC.v(C)=1mol/(Ls) D.v(D)s) D.v(D) =2mol/(L=2mol/(Lmin)min)標準一致，單位統(tǒng)一標準一致，單位統(tǒng)一C C2.2.（20102010拉薩高二檢測）在拉薩高二檢測）在2A+B 3C+4D2A+B 3C+4D反應反應中，表示該反應速率最快的是（中，表示該反應速率最快的是（ ）A.v(A)=0.5 mol/(Ls) B.v(B)=0.3 mol(Ls)A.v

11、(A)=0.5 mol/(Ls) B.v(B)=0.3 mol(Ls)C.v(C)=0.8 mol/(Ls) D.v(D)=1 mol/(Ls)C.v(C)=0.8 mol/(Ls) D.v(D)=1 mol/(Ls)B B14【典例【典例2】已知：已知：4NH4NH3 3+5O+5O2 2 = 4NO+6H = 4NO+6H2 2O O，若反應速率，若反應速率分別用分別用v(NHv(NH3 3) )、v(Ov(O2 2) )、v(NO)v(NO)、v(Hv(H2 2O)O)表示，則正確的表示，則正確的關系是（關系是（ ）A.4v(NHA.4v(NH3 3)=5v(O)=5v(O2 2) B.

12、5v(O) B.5v(O2 2)=6v(H)=6v(H2 2O)O)C.3v(NHC.3v(NH3 3)=2v(H)=2v(H2 2O) D.5v(OO) D.5v(O2 2)=4v(NO)=4v(NO)【解析解析】選選C C。該反應中。該反應中v(NHv(NH3 3)v(O)v(O2 2)v(NO)v(H)v(NO)v(H2 2O)O)=4546,=4546,根據(jù)上述關系分析選項，推知根據(jù)上述關系分析選項，推知C C項正確。項正確。151.1.在密閉容器中進行可逆反應，在密閉容器中進行可逆反應，A A與與B B反應生成反應生成C C，反應速，反應速率分別用率分別用v(A)v(A)、v(B)v

13、(B)、v(C)v(C)表示，且表示，且v(A)v(A)、v(B)v(B)、v(C)v(C)之間存在如下關系：之間存在如下關系：v(B)=3v(A)v(B)=3v(A)，3v(C)=2v(B)3v(C)=2v(B)，v(C)=v(C)=2v(A)2v(A)。則此反應可表示為（。則此反應可表示為（ ）A.A+B CA.A+B CB.2A+2B 3CB.2A+2B 3CC.3A+B 2CC.3A+B 2CD.A+3B 2CD.A+3B 2C【解析】【解析】選選D。162.2.合成氨反應：合成氨反應：3H3H2 2+N+N2 2 2NH2NH3 3，其反應速率可分別表，其反應速率可分別表示為示為v(

14、Hv(H2 2),v(N),v(N2 2),v(NH),v(NH3 3),),則正確的關系式是（則正確的關系式是（ ） A.v(HA.v(H2 2)=v(N)=v(N2 2)=v(NH)=v(NH3 3) B.v(N) B.v(N2 2)=2v(NH)=2v(NH3 3) ) C.v(HC.v(H2 2)=3/2v(NH)=3/2v(NH3 3) D.v(N) D.v(N2 2)=3v(H)=3v(H2 2) )C C 17【典例【典例3】某溫度時，在某溫度時，在V LV L密閉容密閉容器中，器中，A A、B B、C C三種物質(zhì)的三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示

15、，由圖中數(shù)據(jù)線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析：分析：（1 1）反應的化學方程式為：）反應的化學方程式為：_。（2 2）從開始到）從開始到t t1 1 min min末時，用物質(zhì)末時，用物質(zhì)C C表示的反應速率為表示的反應速率為_。答案：答案：（1 1）4A+2B 3C 4A+2B 3C （2 2）-1-116 mol LminVt18【典例【典例4】 將固體將固體NHNH4 4BrBr置于密閉容器中，在某溫度下，發(fā)置于密閉容器中，在某溫度下，發(fā)生反應：生反應：NHNH4 4Br(s) NHBr(s) NH3 3(g)+HBr(g), 2HBr(g) (g)+HBr(g), 2HBr(g) BrBr2

16、 2(g)+H(g)+H2 2(g),2 min(g),2 min后，測知后，測知H H2 2的濃度為的濃度為0.5 molL0.5 molL- -1 1,HBr,HBr的濃度為的濃度為4 molL4 molL-1-1, ,若上述反應速率用若上述反應速率用v(NHv(NH3 3) )表示，表示，則下列速率正確的是（則下列速率正確的是（ ）A.0.5 molLA.0.5 molL-1-1minmin-1 -1 B.2.5 molLB.2.5 molL-1-1minmin-1-1C.2 molLC.2 molL-1-1minmin-1-1 D.1.25 molL D.1.25 molL-1-1mi

17、nmin-1-1【解析】【解析】選選B。測定方法有測定方法有1.1.直接觀察某些性質(zhì)直接觀察某些性質(zhì)( (如釋放出氣體的體積和體系壓強如釋放出氣體的體積和體系壓強) )；2.2.科學儀器測定科學儀器測定( (如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導電能如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導電能力等力等) )；3.3.溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關系來溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關系來跟蹤反應的過程和測量反應速率。跟蹤反應的過程和測量反應速率。二、化學反應的速率是通過實驗測定的二、化學反應的速率是通過實驗測定的 加入試劑加入試劑反應時間反應時間(min)(min)反應速率反應速

18、率mol/(Lmol/(Lmin)min)1 mol/L H1 mol/L H2 2SOSO4 4溶液溶液4 mol/L H4 mol/L H2 2SOSO4 4溶液溶液實驗實驗2-12-1時間長時間長時間短時間短反應速率小反應速率小反應速率大反應速率大測量鋅與硫酸反應速率的裝置測量鋅與硫酸反應速率的裝置1.1.已知已知Zn+HZn+H2 2SOSO4 4 = ZnSO = ZnSO4 4+H+H2 2,你有哪些方法測定你有哪些方法測定該反應的化學反應速率？該反應的化學反應速率？ 7171提示：提示： 測定收集一定體積的測定收集一定體積的H H2 2時所用的時間。時所用的時間。 測定一段時間內(nèi)

19、溶液中測定一段時間內(nèi)溶液中H H+ +濃度的變化。濃度的變化。 測定一段時間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。測定一段時間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。 測定反應的熱量變化等測定反應的熱量變化等22【典例【典例2 2】通過實驗測定反應速率的方法有多種，如比】通過實驗測定反應速率的方法有多種，如比較鋅粒與不同濃度硫酸反應時的速率，可通過測定收較鋅粒與不同濃度硫酸反應時的速率，可通過測定收集等體積集等體積H H2 2需要需要_的來實現(xiàn)；的來實現(xiàn)；KMnOKMnO4 4與與H H2 2C C2 2O O4 4的反應的反應方程式為：方程式為：2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+3H+3H2 2S

20、OSO4 4 = K = K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O，此反應中，可通過測定，此反應中，可通過測定_來測定該反應的速率；來測定該反應的速率；NaNa2 2S S2 2O O3 3和和H H2 2SOSO4 4的反應方程式為：的反應方程式為：NaNa2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2SOSO4 4 = Na = Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+S+H+S+H2 2O O，此反應中，此反應中，該反應的速率可通過該反應的速率可通過_來測定。寫出來測定。寫出KMnOKMnO4 4與與H H2 2C C2 2

21、O O4 4反應的離子方程式：反應的離子方程式：_。時間時間溶液褪色所需時間溶液褪色所需時間出現(xiàn)渾濁的時間出現(xiàn)渾濁的時間2MnO2MnO4 4- -+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+6H+6H+ + = 2Mn = 2Mn2+2+8H+8H2 2O+10COO+10CO2 223 知識點一：化學反應速率的概念知識點一：化學反應速率的概念1.1.下列關于化學反應速率的說法中，正確的是（下列關于化學反應速率的說法中，正確的是（ ）A.A.化學反應速率是指某一時刻，某種反應物的瞬時反應速率化學反應速率是指某一時刻，某種反應物的瞬時反應速率B.B.化學反應速率為化學反應速率為0.8 molL

22、0.8 molL-1-1ss-1-1是指反應是指反應1 s1 s時某物質(zhì)時某物質(zhì)的濃度為的濃度為0.8 molL0.8 molL-1-1C.C.根據(jù)化學反應速率的大小可以推知化學反應進行的快慢根據(jù)化學反應速率的大小可以推知化學反應進行的快慢D.D.化學反應速率可用反應體系中任何一種物質(zhì)濃度的變化來化學反應速率可用反應體系中任何一種物質(zhì)濃度的變化來表示表示【解析】【解析】選選C241.1.化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的一個物理化學反應速率是用來衡量化學反應進行快慢的一個物理量。量。2.2.化學反應速率計算公式：化學反應速率計算公式：3.3.化學反應速率常用的單位：化學反應速率常用的單位

23、：mol/(Lmin)mol/(Lmin)或或 mol/(Ls)mol/(Ls)4.4.化學反應速率之比等于它們的計量數(shù)之比化學反應速率之比等于它們的計量數(shù)之比cvt25 知識點二：化學反應速率的計算知識點二：化學反應速率的計算2.2.（20102010中山高二檢測）在中山高二檢測）在2 L2 L密閉容器內(nèi)，某氣體密閉容器內(nèi)，某氣體反應物在反應物在2 s2 s內(nèi)由內(nèi)由8 mol 8 mol 變?yōu)樽優(yōu)?.2 mol7.2 mol，則該反應的平，則該反應的平均反應速率為均反應速率為( )( )A.0.4 mol/(Ls) B.0.3 mol/(Ls)A.0.4 mol/(Ls) B.0.3 mol/(Ls)C.0.2 mol/(Ls) D.0.1 mol/(Ls)C.0.2 mol/(Ls) D.0.1 mol/(Ls)【解析】【解析】選選C C。該反應的平均反應速率。該反應的平均反應速率 = =0.2 mol/0.2 mol/（LsLs）。）。8 mol-7.2 mol2 Lv= 2 s263.3.在在N N2 2+3H+3H2 2