一、化学反应速率一、化学反应速率 1、含含 义：义： 2、表示方法：表示方法： 3、数学表达式：数学表达式： 4、单单 位：位： 化学反应速率是用来衡量化学反应进行化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。快慢的物理量。 化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物或生成物的物质的量的每小时）内反应物或生成物的物质的量的变化来表示。在容积不变的反应器中，通变化来表示。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示成物浓度的增加来表示 。 V = C/ t mol/（Ls） 或或 mol/（Lmin）或）或 mol/（Lh） 1 在在2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1mol N2和和3mol的的H2，发生，发生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末时，测末时，测得容器中含有得容器中含有0.4mol的的NH3，求该反应的化学反，求该反应的化学反应速率。应速率。 解：解： N2 + 3H2 2NH3 起始量（起始量（mol）：）： 1 3 0 2s末量（末量（mol）：）： 1-0.2 3-0.6 0.4变化量（变化量（mol）：）： 0.2 0.6 0.4 则则 V（N2）=0.2/22=0.05 mol/（Ls） V（H2）=0.6/22=0.15 mol/（Ls） V(NH3)=0.4/22=0.1 mol/（Ls） 三步法三步法2问题问题一、一、V（N2）、）、 V（H2 ）与）与 V（NH3）的数）的数值值是否相同？是否相同？ 问题二、是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？问题二、是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？ 问题三、由上述计算题的结果，你会得出什么结论？问题三、由上述计算题的结果，你会得出什么结论？ 结论结论：对对于在一个容器中的一般反于在一个容器中的一般反应应 aA + bB = cC + dD来来说说 V(A )：V(B) ：V(C) ：V(D) = C(A) ：C(B) ：C(C )：C(D ) = n(A) ：n(B) ：n(C) ：n(D) = a ：b ：c ：d 3理解化学反应速率的表示方法时应注意的理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：几个问题： 1. 1.上述化学反应速率是上述化学反应速率是平均速率平均速率，而不是瞬时速率。而不是瞬时速率。 2.2.无论浓度的变化是增加还是减少，无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取一般都取正值正值，所以化学反应速率一般为正值。，所以化学反应速率一般为正值。 3.3.由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒由于在反应中固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或固体参加定不变的，因此对于有纯液体或固体参加的反应的反应一般不用纯液体或固体来表示化学一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。反应速率。 44 4、对于同一个反应来说，用不同的物质来、对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值不同，但每表示该反应的速率时，其数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，此，表示化学反应速率时，必须指明是用表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质做标准。反应体系中的哪种物质做标准。 5 5、在同一个反应中，各物质的反应速率之在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。比等于方程式中的系数比。 6、在同一反应中，反应速率的大小比较，、在同一反应中，反应速率的大小比较，应化为同一种物质的反应速率再进行比较应化为同一种物质的反应速率再进行比较5常见题型例举常见题型例举1、用不同的物质来表示反应速率。、用不同的物质来表示反应速率。例例1、反应、反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在在5L的密闭容器的密闭容器中进行，中进行，30s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)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/LsC、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NH3)=0.002 mol/Ls v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/Ls 62、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小例例2、反应、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 = 结论结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看在同一反应中，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数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较73、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。例例3、某温度下，浓度都是、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2，在密闭容器中反应生成气体在密闭容器中反应生成气体Z，经过，经过t min后，测得物后，测得物质的量浓度分别为：质的量浓度分别为：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 = 2Z3X2 + Y2 = 2X3Y8习题：已知反应习题：已知反应N2 +3H2 2NH3 ，根据根据下图判断下图判断1、A是是_物质的量浓度物质的量浓度变化情况变化情况2、C是是_物质的量浓度物质的量浓度变化情况变化情况3、2分钟内分钟内N2的平均速率是多的平均速率是多少？少？H2NH30.5mol/(L min )9 按图安装两套装置，按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有在锥形瓶内各盛有2g2g锌锌粒（颗粒大小基本相同）粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分，然后通过分液漏斗分别加入别加入40mL 1mol/L40mL 1mol/L和和40mL 4mL/L40mL 4mL/L的硫酸，的硫酸，比较二者收集比较二者收集10mLH10mLH2 2所用的时间。所用的时间。二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定10加入试剂加入试剂反应时间反应时间(min)(min)反应速率反应速率( (mLmL/min)/min)1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 44mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4结论结论： 锌跟硫酸反应产生气泡，收集锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 10 mLmL气体。浓硫酸气体。浓硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短所用的时间比稀硫酸所用的时间短实验数据实验数据：实验现象实验现象：4mol/L4mol/L的硫酸与锌反应比的硫酸与锌反应比1mol/L1mol/L的硫酸的硫酸与锌反应快。与锌反应快。 11 (1) 向向2L的密闭容器的密闭容器(内有催化剂内有催化剂)充入充入2mol的的SO2和和1molO2，经，经2S，测得容器内有，测得容器内有1mol的的SO3，则该反应的速率可怎样表示？，则该反应的速率可怎样表示？ (2) 在一定条件下，密闭容器中合成氨，在一定条件下，密闭容器中合成氨，3H2+N2 2NH3，开始时测得，开始时测得C(H2）=4mol/L ，C（N2）=1mol/L，2S末，测得末，测得C（N2）= 0.9mol/L。求。求V（H2）为多大？）为多大？12(1)解：解： 2SO2 + O2 2SO3 起始量（起始量（mol）：）： 2 1 0 2s末量（末量（mol）：）： 1变化量（变化量（mol）：）： 1 0.5 1 则则 V（SO2）= V（SO3）= 0.25 mol/（Ls） V（O2）= 0.125 mol/（Ls） (2)解：解： V（N2）= C(N2)/ t = 0.05 mol/（Ls） V（H2）= 3 V（N2） = 0.15 mol/（Ls） 131 1、在密闭容器中、在密闭容器中A A与与B B反应生成反应生成C C，其反应速率分，其反应速率分别用别用V(A)V(A)、V(B)V(B)、V(C)V(C)表示。已知表示。已知V(A)V(A)、V(B)V(B)、V(C)V(C)之间有以下关系之间有以下关系2V(B)=3V(A)2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)3V(C)=2V(B)。则此反应可表示为。则此反应可表示为( ) ( ) A A、2A+3B=2C B2A+3B=2C B、A+3B=2CA+3B=2C C C、3A+B=2C D3A+B=2C D、A+B=CA+B=CA142 2、可逆反应、可逆反应A A（g g）+ B+ B（g g）= C= C（g g）+ D+ D（g g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进，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（行得最快的是（ ） A. V A. V（A A） = 0.15mol/= 0.15mol/（L Lminmin） B. V B. V（B B） = 0.5 mol/= 0.5 mol/（L Lminmin） C. VC. V（C C） = 0.4 mol/= 0.4 mol/（L Lminmin） D. VD. V（D D） = 0.01 mol/= 0.01 mol/（L Ls s） D15