99化学反应速率的表示方法

化学反应速率的表示方法化学反应速率：表示化学反应快慢的物理量化学反应速率通常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△t化学反应速率的单位通常为：mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1等，是一个复合单位。例：看课本第30页H2O2分解的浓度变化表格，求0~20分钟内过氧化氢分解的平均速率。H2O2浓度变化量：0.80mol·L-1-0.40mol·L-1=0.40mol·L-1时间变化量：20min所以V（H2O2）==0.02mol·L-1·min-10.40mol·L-120min练习：请计算20~40分钟内该反应的平均速率0.01mol·L-1·min-10.10.20.30.40.50.60.70.81020304050607080t/min请同学们把表中的数据在左图的直角坐标系中表示出来请同学们根据图像分别计算第10~20、第60~70分钟内的平均速率。通过计算某段时间内的化学反应速率，可见，在不同的时间内，化学反应的速率可能不同。我们通常计算的是某时间段内化学反应的平均速率。当Δt非常小时，就是某时刻的即时速率，在该图像上就是某时刻对应的斜率。即时速率常用于反应、平衡以及图象的分析，没有信息不要求计算。平均速率多出现在高中计算中，必须掌握计算技巧。一个化学反应既有反应物又有生成物，表示化学反应速率时，既可用某反应物的浓度变化来表示，还可以用其它反应物或生成物的浓度变化来表示。例如：请同学们看课本第31页的化学反应，该反应的速率既可以用单位时间内N2O5的浓度减少来计算，还可以用单位时间内NO2或O2的浓度增加来表示。请同学们分别用三种物质来表示第3~4分钟内该反应的平均速率。V(N2O5)=0.10mol·L-1·min-1V(NO2)=0.20mol·L-1·min-1V(O2)=0.05mol·L-1·min-1这三个数字都可用于表示第3~4分钟内该反应的平均速率，也就是说，它们表示的化学反应速率是一样快的，但三者有什么关系？结论：同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示，其数值之比等于方程式中的化学计量数之比。只要知道用某种物质来表示的化学反应速率数值，就可以换算成用其它物质来表示该反应速率。2、用化学反应速率来比较不同反应进行的快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来表示，才能用数字的大小来比较快慢。1、无论用任何物质来表示，无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，反应速率都为正数。特别注意：1、对于可逆反应N2+3H22NH3下列各项所表示的反应速率最快的是A．V(N2)=0.01mol/(L·S)B．V(H2)=0.2mol/(L·S)C．V(H2)=0.6mol/(L·min)D．V(NH3)=1.2mol/(L·min)单位要一样、换算成用同种物质来表示B影响化学反应速率的因素化学反应速率由于参加反应的不同物质的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。所以不同的物质进行的反应速率不同。影响化学反应速率的因素（一）内因：物质本性——主要因素例：把下列金属分别投入0.1mol/l硫酸中，能发生反应但反应最缓慢的是（）AFeBAlCMgDCuA（二）外因：浓度、温度、压强、催化剂等(主要)。影响原因:碰撞理论P34碰撞理论要点①反应物分子之间发生碰撞是化学反应发生的先决条件。②能发生反应的碰撞叫有效碰撞③能发生有效碰撞的能量较高的分子叫活化分子。④只有活化分子之间采取合适的取向的碰撞才是有效碰撞。。注:反应速率的大小与单位时间内反应物分子间碰撞次数成正比其中E1为活化能E2-E1是反应热•改变反应的路径,使发生反应所需的活化能降低•提高了反应体系中活化分子百分数各因素原理解释——催化剂•加入正催化剂,有效碰撞几率提高,反应速率增大.归纳总结一个反应要发生一般要经历哪些过程？普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量•1909年W.奥斯特瓦尔德（德国人）从事催化作用、化学平衡以及反应速度的研究•1929年A.哈登（英国人），冯·奥伊勒–歇尔平（瑞典人）阐明了糖发酵过程和酶的作用•1963年K.齐格勒（德国人）、G.纳塔（意大利人）发现了利用新型催化剂进行聚合的方法，并从事这方面的基础研究•1967年R.G.W.诺里会、G.波特（英国人）M.艾根（德国人）发明了测定快速化学反应的技术•1997年P.B.博耶（美国人）、J.E.沃克尔（英国人）、J.C.斯科（丹麦人）发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶•2001年威廉·诺尔斯、巴里·夏普莱斯(美国人)、野依良治(日本人)在“手性催化氢化反应”领域取得成就与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖练习答案：（1）纯氧气中O2分子的浓度大，反应速率大，单位时间内放出热量多，容易使氨跟氧气的反应发生，并达到着火点而燃烧。1．解释下列反应事实：①氨气在空气中不能燃烧，但在纯氧气中点燃能剧烈燃烧。②硫在空气中点燃产生淡蓝色火焰，而在氧气中点燃却产生蓝紫色火焰。（2）O2分子浓度大，硫跟O2分子反应速率大，产生的火焰的颜色深。2.取2g干燥铝粉和3g碘粉小心混匀，分为四堆。往各堆上分别加0.5g水，1g明矾，1g胆矾，1g无水硫酸铜。加水那堆混合物首先冒火花，发生剧烈反应，其次发生反应的是加明矾的那一堆混合物，再次发生反应的是加胆矾的那一堆混合物，而加无水硫酸铜的那堆最难发生反应。铝和碘反应的方程式为___________。铝和碘反应还可以看到___________。四堆混合物发生反应的先后顺序说明_________________。2Al+3I2=2AlI3紫色碘蒸气水是催化剂，明矾比胆矾更易失水3．一般都能使反应速率加快的方法是（）。①升温；②改变生成物浓度；③增加反应物浓度；④加压（A）①②③（B）①③（C）②③（D）①②③④4．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO+2CO=N2+2CO2对此反应，下列叙述正确的是（）（A）使用催化剂能加快反应速率（B）改变压强对反应速率没有影响（C）冬天气温低，反应速率降低，对人体危害更大（D）无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响BAC5．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1)和S（+6）的反应速率如图2-1-4所示，已知这个反应速率随着溶液中[H+]增大而加快。•反应开始时反应速率加快的原因是____。•反应后期反应速率下降的原因是______。2KClO3+6NaHSO3=3Na2SO4+KCl+3H2SO4，氢离子浓度增大，反应速率加快反应物浓度减小，反应速率减慢6．设C+CO2＝2CO-Q1，反应速率为υ1；N2+3H2＝2NH3+Q2，反应速率为υ2。对于上述反应，当温度升高时，υ1和υ2的变化情况为（）。（A）同时增大（B）同时减小（C)υ1增大，υ2减小(D)υ1减小，υ2增大A7．把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中，产生H2的速率可由如图2-1-1表示，在下列因素中，①盐酸的浓度，②镁条的表面积，③溶液的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率的因素是（）。（A）①④（B）③④（C）①②③（D）②③C