1、第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率学习目标 1.了解化学反应速率的概念及其定量表示方法。2.掌握化学反应速率的简单计算。3.了解化学反应速率的测量方法。1化学反应速率是描述化学反应进行_的物理量。2化学反应速率通常用单位时间内_或_(均取_值)来表示，其常用单位是“_”或“_”。快慢反应物浓度的减少量生成物浓度的增加量正molL1min1molL1s13一定温度下，将 1 mol N2和 3 mol H2充入 2 L 密闭容器中发生反应，经 2 s 后，N2的物质的量为 0.2 mol，则 N2浓度的变化值是_，2 s 内 N2的化学反应速率是_。0.4 molL10.2 m
2、olL1s1一、化学反应速率1概念。化学反应速率是表示_的物理量。2表示方法。在容积不变的反应器中，通常是用单位时间内反应物_或生成物_来表示。化学反应进行快慢浓度的减小浓度的增加3表达式及其单位。(1)表达式：v c t。(2)常用单位：“_”或“_”。molL1min1molL1s14实例。在密闭容器中，合成氨的反应：N23H22NH3，开始时，N2的浓度为 8 molL1，H2的浓度为 20 molL1，5 min 后 N2的浓度为 6 molL1，在这个反应中 N2浓度的变化 c(N2)_。2 molL1v(N2)c t_。v(H2)_。v(NH3)_。其速率之比 v(N2)v(H2)
3、v(NH3)_。1.2 molL1min10.4 molL1min10.8 molL1min11:3:25表示化学反应速率时的注意事项。(1)某一段时间内的反应速率，是一段时间内的_速率，而不是指瞬时速率。(2)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都取正值。(3)固体或纯液体(注意：不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用_或_表示化学反应速率。平均固体纯液体(4)同一化学反应，用不同物质表示的反应速率可能不同，但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的化学物质。二、化学反应速率的测定化学反应速率的测定依据是与反应体系中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质的变化。1根
4、据颜色变化：在溶液中，当反应物或生成物本身 有 较 明 显 的 颜 色 时，人 们 常 利 用 _ 和_的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。颜色深浅显色物质浓度2根据释放出气体的体积：安装如图所示的两套装置 A、B(锌粒大小相同)，通过分液漏斗分别加入 40 mL 1 molL1和 40 mL 4 molL1的硫酸后都立即产生气泡，我们可以根据产生相同体积氢气所需要的_来判断 A、B 两套装置的反应速率大小。时间长短易错提醒1化学反应速率的单位为 molL1min1或 molL1s1，切勿忘记括号而误写为 molL1min1或 molL1s1。2在没有特殊说明的情况下，不用固体或纯液体表
5、示化学反应速率。3化学反应速率数值越大，化学反应不一定进行得越快。4在比较化学反应速率的大小时，要注意单位的统一。1下列关于化学反应速率的说法，不正确的是()A化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B单位时间内某物质的浓度变化越大，则该物质反应就越快C化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D化学反应速率常用单位有“molL1s1”和“molL1min1”答案：C2在密闭容器中，A 与 B 反应生成 C(A、B、C 均为气体)，其反应速率分别用 v(A)、v(B)、v(C)表示，已知 v(B)2v(A)，2v(C)3v(B)，则此反应可表示为()A2AB2C BA3B2
6、CCA2B3C DABC答案：C3已知反应 4CO2NO2 N24CO2 在不同条件下用不同物质表示的化学反应速率如下，其中反应速率最快的是()Av(CO)1.5 molL1min1Bv(NO2)0.7 molL1min1Cv(N2)0.4 molL1min1Dv(CO2)1.1 molL1min1解析：将选项中的反应速率均转化为用相同物质表示的反应速率进行比较。A 项，v(N2)v（CO）40.375 molL1min1，B 项，v(N2)v（NO2）20.35 molL1min1，D 项，v(N2)v（CO2）40.275 molL1min1，所以 C 项中的反应速率最快。答案：C要点一
7、化学反应速率的计算方法问题：请你说出计算化学反应速率的常用方法。1定义式法。利用公式 v(A)c（A）t计算化学反应速率。其中 c(A)某物质 A 浓度的变化，常用单位：molL1；t时间变化，常用单位：s、min 等；v(A)物质 A 的化学反应速率，单位：molL1s1或 molL1min1。2关系式法。利用化学反应速率之比物质的量浓度变化量之比化学计量数之比。3“三段式”法。(1)求解化学反应速率计算题的一般步骤。写出有关反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程计算。例如：反应：mA nBpC起始浓度/（molL1）abc转化浓度/（molL1）xnxm
8、pxm某时刻浓度/（molL1）axbnxmcpxmv（B）转化浓度t nxm t(2)计算中注意以下量的关系。对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)转化率c（转化）c（起始）100%例 1 在可逆反应 2A(g)3B(g)xC(g)D(g)中，已知：反应开始加入的物质只有 A、B，起始浓度 A为 5 molL1、B 为 3 molL1，前 2 min C 的平均反应速率为 0.5 molL1min1，2 min 末测得 D 的浓度为 0.5 molL1。则关于此反应的下列说法中正确的是()A2 min 末时 A 和 B 的浓度之比为 53Bx1C
9、2 min 末时 B 的浓度为 1.5 molL1D2 min 末时 A 的浓度减少了 0.5 molL1解析：依题意，2 min 末 c(C)0.5 molL1min12 min1 molL1，而 c(D)0.5 molL1，所以 x2。综上可知 C 正确。答案：C解题归纳1根据公式 vct及 cnV 可推出公式 vnVt，该式应用更广泛。2利用“三段式”计算时，转化物质的物质的量浓度或物质的量与化学方程式中的化学计量数成正比。即时演练1反应 4NH35O2高温4NO6H2O 在一定体积的密闭容器中进行，30 s 后 NO 的物质的量浓度增加了 3 molL1，则下列反应速率正确的是()Av
10、(NO)0.1 mol(Ls)1Bv(NO)0.02 mol(Ls)1Cv(NH3)0.01 mol(Ls)1Dv(NH3)0.2 mol(Ls)1解析：根据化学反应速率的数学表达式，即 v(NO)330 mol/(Ls)0.1 mol/(Ls)，故 A 正确；根据选项 A的分析，故 B 错误；依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，v(NH3)v(NO)0.1 mol/(Ls)，故 C 错误；根据选项 C 的分析，故 D 错误。答案：A要点二 化学反应速率大小的比较方法问题：怎样比较化学反应速率的大小？你知道哪些方法？请举例说明。1归一法。依据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将同一反应中
11、的用不同物质表示的反应速率，转化成用同一种物质表示的反应速率，然后直接依据数值进行比较。例如：对于反应 2SO2O22SO3，如果：av(SO2)2 molL1min1，bv(O2)3 molL1min1，cv(SO3)4 molL1min1，比较反应速率的大小，可以将三者表示的反应速率都转化为 O2表示的反应速率再作比较。换算得出：a.v(O2)1 molL1min1，c.v(O2)2 molL1min1，则反应速率的大小关系为 bca。2比值法。用各物质的量表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，然后再对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。例如：对于反应 mAnBpCqD，若 v
12、(A)/mv(B)/n，则反应速率 AB。例 反应 A(g)2B(g)=2C(g)D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为：v(A)0.15 mol L1 s1v(B)0.4 mol L1 slv(C)0.3 mol Ll s1v(D)0.5 mol Ll s1则该反应进行的快慢顺序为()A BCD解析：将不同物质的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率，在单位相同的条件下其数值越大化学反应速率越快，将这几种物质的化学反应速率都转化为 A 的化学反应速率，v(A)0.15 mol L1 s1；v(A)v（B）20.2 mol L1 sl；v(A)v（C）20.15 mol Ll s1；v(
13、A)v(D)0.5 mol Ll s1；所以化学反应速率快慢顺序是，故选 C。答案：C解题归纳比较化学反应速率的三个步骤(1)“一看”：看化学反应速率的单位是否一致，若不一致，需转化为同一单位。(2)“二化”：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率，或分别除以相应物质的化学计量数。(3)“三比较”：标准统一后比较数值大小，数值越大，反应速率越大。2在 2A(g)B(g)3C(g)5D(g)反应中，表示该反应速率最快的是()Av(A)2 molL1min1Bv(B)0.3 molL1s1Cv(C)0.8 molL1s1Dv(D)1 molL1s1解析：12v(A)160molL1s1，v(B)0.3 molL1s1，13v(C)0.83 molL1s1，15v(D)0.2 molL1s1，数值大者反应速率快。答案：B