1、第2章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 大理石雕塑被酸雨腐蚀铝合金塑像历久弥新铁丝在纯氧中燃烧意大利“冰人”在冰层下保存了5300年，是欧洲最古老的自然形成的人类干尸。不同的化学反应快慢是不一样的。怎么 来比较和描述不同反应的快慢呢？化学反应速率：衡量化学反应进行的 快慢程度。一、化学反应速率 1、含 义：2、表示方法：3、数学表达式：4、单位：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。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成物浓度的增加来表示。V=C/tmol/（Ls）或 mol/（Lmin）或 mol/（Lh）例1：（概念的理解）在3H2+N2=2
2、NH3中，min内H2的浓 度由0.8molL-1降到0.2molL-1；N2的浓度降低了0.2molL-1；NH3的浓度则增加了0.4molL-1，分别用 H2、N2、NH3的浓度变化量来表示反应速率，并求出它们的比值。问题一、V（N2）、V（H2）与 V（NH3）的数值是否相同？问题二、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？结论：对于在一个容器中的一般反应 aA+bB=cC+dD来说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 理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：1.
3、上述化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为正值。3.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的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。4、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，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢。因此，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。5、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。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N
4、H3，求该反应的化学反应速率。起始浓度(mol/L)终点浓度(mol/L)22332NHNH变化浓度(mol/L)0.51.500.20.20.30.10.41.2(2)0.1mol/0.05mol/?st2sNCLVL（）（Ls）(2)0.3mol/0.15mol/?st2sHCLVL（）（Ls）(3)0.2mol/0.10mol/?st2sNHCLVL（）（Ls）三段式法常见题型例举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)=0.01 mol/L
5、s B、v(NO)=0.008 mol/LsC、v(H2O)=0.003 mol/Ls D、v(NO)=0.002 mol/Ls v(NO)=0.3/（530）=0.002 mol/Ls 2、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VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 =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143、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。例3、某温度下，浓度都是
6、1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为：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：3X2+Y2=2Z3X2+Y2=2X3Y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)不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速率的快慢？化学反应速率的测量 2、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓度都在不断地变化，由于反应体系中一
7、种反应物浓度的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。因此，化学反应速率只要用反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化来表示，一般以最容易测定的物质表示。3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率.1、化学反应速率是通过实验测定的。化学反应速率测定的基本思路：可用于化学反应速率测定的基本性质 可直接观察的性质,如释放出的气体的体积和体系的压强 依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力 在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常
8、利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率.观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管感受试管外壁温度的高、低定性描述实验现象 判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢定量描述测定气体的体积或体系的压强 测定物质的物质的量的变化 测定物质或离子的浓度变化 测定体系的温度或测定反应的热量变化按图安装两套装置，在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入40mL 1mol/L和40mL 4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。二、化学反应速率的实验测定实验步骤：1、连接实验装置2、检查装置的气密性3、先向锥形
9、瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗中加入稀硫酸4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应5、观察收集10mLH2所用的时间二、化学反应速率的实验测定注意事项：1、注意安全，团结协作2、如何检查装置的气密性3、何时计时，用何仪器计时4、稀硫酸滴入时注意：a:保持导气管顺畅b液体快速滴下c滴完后迅速关闭分液漏斗活塞5、注射器读数到什么位置，是10mL处吗加入试剂 反应时间(min)反应速率(mL/min)1mol/LH2SO4 4mol/LH2SO4 结论：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10 mL气体。浓硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短实验数据：实验现象：4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸与锌反应快。
10、测量化学反应速率的常见方法1、量气法2、比色法3、电导法4、激光技术法测量化学反应速率的常见方法1、量气法2、比色法3、电导法4、激光技术法 1、化学反应速率的含义及数学表达式 2、常见实验室测定化学反应速率(1)向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，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，3H2+N22NH3，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）为多大？(1)解：2SO2+O22SO3 起始量（mol）：2 1 0 2s末量
11、（mol）：1变化量（mol）：1 0.5 1 则 V（SO2）=V（SO3）=0.25 mol/（Ls）V（O2）=0.125 mol/（Ls）(2)解：V（N2）=C(N2)/t=0.05 mol/（Ls）V（H2）=3 V（N2）=0.15 mol/（Ls）1、在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用V(A)、V(B)、V(C)表示。已知V(A)、V(B)、V(C)之间有以下关系2V(B)=3V(A)，3V(C)=2V(B)。则此反应可表示为()A、2A+3B=2C B、A+3B=2CC、3A+B=2C D、A+B=CA2、可逆反应A（g）+B（g）=C（g）+D（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.V（A）=0.15mol/（Lmin）B.V（B）=0.5 mol/（Lmin）C.V（C）=0.4 mol/（Lmin）D.V（D）=0.01 mol/（Ls）D3、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10s A 的平均反应速率为0.12mol/（Ls），则10s时，容器中B的物质的量为。3.2mol