第二章化学反应速率第二章化学反应速率和化学平衡和化学平衡第一节第一节化学反应速率化学反应速率?有些反应可以瞬间完成,例如酸碱中和反应、炸弹爆炸?有些反应进行得很慢,例如牛奶变质、铁桥生锈等举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。?溶洞的形成需要几百年甚至上千年一、一、化学反应速率化学反应速率 1、化学反应速率的含义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。它与两个因素有关:一个是反应的时间;另一个是反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进行而不断减小,生成物浓度随着反应的不断进行而增大。 2、化学反应速率的表示: 化学反应速率用单位时间(如每秒,每分,每小时)内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。某一物质的化学反应速率的计算式为: v = ——试根据以上计算式推出 v的单位是什么? ⊿c⊿ t 例题:反应 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 在5升的密闭容器中进行, 30秒后, NO 的物质的量增加了 ,此反应的平均反应速率用 NO 来表示为多少? 问题 1:若用 O 2的浓度变化来表示此反应速率是多少? 问题 2: v(NO)= ·s与 v(O 2 )= ·s 是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律? v(NO)= ·s v(O 2 )= ·s问题 3:小结化学反应速率表示时的注意点、规律。注意: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用下标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、一般来说,化学反应的速率随着反应的进行可不断变化。因此某一时间段内的反应速率实际是指这一时间段内的平均速率,而不是指瞬时速率。 v>0 练习:反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为: (1)v(A)= · s (2)v(B)= · s (3)v(C)= · s (4)v(D)= ·s 则该反应速率的快慢顺序为—————————。(1)>(4)>(2)=(3) 所以比较反应速率大小时,不仅要看反应速率数值本身的大小,还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。练习:在 25℃时,向 100mL 含 HCl 的盐酸中,放入 铁粉,反应进行到 2s时收集到氢气 ( 标况),之后反应又进行了 4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,则: (1) 前2s内用 FeCl 2表示的平均反应速率为; (2) 后4s内用 HCl 表示的平均反应速率为; (3) 前2s与后 4s比较,反应速率较快,其原因可能。 /(L · s) /(L · s)前2s 前2s时段盐酸浓度比后 4s时段大 3、某温度时,在 2L 容器中, X、Y、Z三种物质的变化曲线如图所示由图中数据分析该反应的化学方程式: 反应开始至 2min ,Z的平均反应速率: Z X Y 时间( min) 物质的量( mol ) 3X+Y 2Z 1 0 Vz= ÷ 2 =/() 2 练习: 1、在 2L 的密闭容器中,发生下列反应: 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g) 。若最初加入的 A 和 B 都是 4mol ,在前 10sA 的平均反应速率为 ·s,则 10s 时,容器中 B的物质的量为。 2 、一定温度下,向一容积为 2L 的真空容器中加入 1mol 氮气, 3mol 氢气, 3min 后测得容器内的压强是起始时压强的 倍, 在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为。 /(L · min )
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