2.1《化学反应速率》课件(人教版选修4化学)

2020/8/31化学反应速率常用单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)表达式：v=△c/△t一、化学反应速率的表示或v=△n/(V·△t)PS：1、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。2、中学阶段的化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。3、浓度仅指溶液或气体的，固体、纯液体无浓度可言。(1)概念：用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量化学反应速率可用_________________内_________________或________________来表示。生成物浓度的增加单位时间（2）表示方法：反应物浓度的减少【例题】在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生N2+3H2=2NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。起始浓度(mol/L)2s末浓度(mol/L)观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？问题122332NHNH(2)0.1mol/0.05mol/?st2sNCLVL△（）△(2)0.3mol/0.15mol/?st2sHCLVL△（）△变化浓度(mol/L)三步法0.51.500.20.20.30.10.41.2(3)0.2mol/0.10mol/?st2sNHCLVL△（）△同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。如在N2+3H2=2NH3中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2结论1abcdABCD对于具体反应：(A)(B)(C)(D)VVVV有abcd(A)(B)(C)(D)CCCCabcd(A)(B)(C)(D)nnnnabcd常见题型例举1、用不同的物质来表示反应速率。例1、反应4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：A、v(O2)=0.01mol/L·sB、v(NO)=0.008mol/L·sC、v(H2O)=0.003mol/L·sD、v(NH3)=0.002mol/L·sv(NO)=0.3/（5×30）=0.002mol/L·s2、比较反应速率的大小例2、反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是④﹥②=③﹥①结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。【例3】某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：（1）求该反应的化学方程式（2）反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为________3X+Y=2Z0.05mol/(L·min)3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。习题：已知反应N2+3H22NH3，根据下图判断1、A是______物质的量浓度变化情况2、C是______物质的量浓度变化情况3、2分钟内N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)二、化学反应速率的实验测定化学反应速率是通过实验测定。①根据反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化、体积、压强来表示；②根据溶液中离子的导电能力、光的吸收、光的发射；③根据溶液中的颜色变化。按图按装两套装置，在锥形瓶里装有2g锌粒（颗粒大小相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL4mol/L硫酸，比较二者收集10ml氢气所需的时间。操作：加入试剂反应时间（min）反应速率1mol/L硫酸4mol/L硫酸mol/(L·min)【练习1】下列反应中2SO2+O22SO3起始浓度（mol/L）0.40.202s后浓度（mol/L）0.2求：V（SO2）、V（O2）、V（SO3）【练习2】在500mL的密闭容器中装入1.5molH2，0.5molN2和0.05molNH3。若该反应的反应速率V（H2）=0.3mol/（L·min）时，求3分钟末时NH3的浓度？【练习3】把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。5min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.01mol/(L·min)，则•⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是()•A.1B.2C.3D.4•⑵上述反应在5min末时，已消耗的Y占原来的百分比是()•A.20%B.25%C.33%D.50%AB反应物的消耗量转化率=反应物的起始量×100%1、化学反应速率：在容器不变的反应器中，单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。△C数学表达式：v=———△t单位：mol/(L•min)mol/(L•s)2、在同一个反应中，每种物质都可以用来表示该反应的快慢。各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。二、化学反应速率的实验测定测定在化学反应过程发生变化的物理量一、化学反应速率课堂小结例：在密闭容器中,合成氨的反应，刚开始时氮气为8mol/L与氢气的浓度为20mol/L。5min后，测得容器内生成的氮气的浓度为6mol/L。用N2的浓度变化表示的反应速率。＝0.4mol/（L·min）V(N2)＝△C△t2mol/L5min＝思考1:计算所得速率数值是平均速率还是即时速率？化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率分析：8mol/L20mol/L0mol/LN2+3H22NH3高温高压催化剂反应前C2mol/L△C上述反应中，如何用H2、NH3的浓度变化来表示反应速率？V(H2)＝△C/△t＝6mol/L/5min＝1.2mol/(L·min)V(NH3)＝△C/△t＝4mol/L/5min＝0.8mol/(L·min)6mol/L4mol/L5min末C6mol/LN2+3H22NH3高温高压催化剂化学反应速率Vmol/(L·min)0.41.20.8思考2：以上三者数值是否相等？是否矛盾？有何规律？在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。即：V(N2)：V(H2)：V(NH3)=1：3：2因此，表示化学反应速率必须指明是哪种物质。1、在同一反应体系中用不同的物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。因此化学反应速率的表示必须说明用哪种物质来做标准。2、用同一反应体系中不同物质表示同一速率时，其数值比一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。3、化学反应速率均用正值来表示.且表示的是平均速率而不是瞬时速率.注意：4、固体和纯液体的浓度视为常数（保持不变），即不用固体物质与液体物质表示反应速率。【练习1】在密闭容器中充入N2和H2，合成NH3，到2秒末测得，v(H2)==0.45mol/(L·s)，则2秒末NH3的浓度为（）A、0.5mol/LB、0.45mol/LC、0.6mol/LD、0.55mol/L【练习2】反应2A(g)+3B(s)＝C(g)+4D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（）A.VA＝2mol/L·minB.VB＝6mol/L·minC.VC＝0.5mol/L·minD.VD＝3mol/L·sCA【练习3】根据化学反应CO+H2OCO2+H2，填写下表中的空白：COH2OCO2H2浓度(mol/l)t=0时0.20.2001min后0.05化学反应速率mol/(L·min)0.050.150.150.150.150.150.15【练习3】在一定条件下，密闭容器中合成氨，3H2+N2==2NH3，开始时测得c(H2)=4mol/L，c(N2)=1mol/L，2S末，测得c(N2)=0.9mol/L。求V(H2)V(H2)＝△C/△t＝0.3mol/L/2s＝0.15mol/（L·s）三、化学反应速率的计算分析：1mol/L4mol/L0mol/LN2+3H22NH3高温高压催化剂反应前C0.1mol/L△C0.3mol/L0.2mol/L2s末C0.9mol/L