新人教版高中化学选修四第二章第一节化学反应速率

选修4《化学反应原理》第二章第一节爆炸牛奶腐坏钢铁生锈溶洞形成很快较快较慢很慢一、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。当体系为气态或溶液时，通常是用单位时间内反应物浓度或生成物浓度的变化来表示。V=△C/△tmol/（L·s）或mol/（L·min）或mol/（L·h）1.甲乙两个容器内都进行2A===B的反应，甲中每分钟减少4.0molA,乙中每分钟增加2molB，则甲容器内的反应速率比乙种的反应速率（）A.快B.慢C.相等D.无法判断练习：D2.在容积为2L的密闭容器中充入2.0molSO2和一定量O2，发生反应SO2+O2===SO3,当反应进行到4分钟时，测得容器内还有0.4molSO2，则反应进行到2分钟时，容器内SO2的物质的量是（）A.等于1.6molB.等于1.2molC.大于1.6molD.小于1.2molD理解化学反应速率的表示方法时，应注意的几个问题：1.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。5.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固体或纯液体来表示化学反应速率。3、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，其数值可能不同，但快慢相同。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。4、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。（一）利用计算式1.在某一化学反应里，反应物A的浓度在10s内从4.0mol·L-1变成1.0mol·L-1，在这10s内A的化学反应速率为多少？解:V(A)=(4.0-1.0)/10=0.3mol/(L·s)二、化学反应速率的计算【例1】在2L的密闭容器中，加入1molN2和3mol的H2，发生N2+3H22NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应中N2，H2，NH3的化学反应速率。0.3三步法解：N2+3H22NH3起始量c（mol/l）：变化量c（mol/l）：2s末量c（mol/l）：则V（N2）=0.1/2=0.05mol/（L·s）V（H2）=0.3/2=0.15mol/（L·s）0.51.500.10.20.41.20.2V（NH3)=0.2/2=0.10mol/（L·s）注意：容积时间（二）利用速率比等于系数比1、用不同的物质来表示反应速率。【例2】反应4NH3+5O2===4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，30s后恢复到室温时，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)=0.01mol/（L·s）B.v(NO)=0.008mol/（L·s）C.v(H2O)=0.003mol/（L·s）D.v(NH3)=0.002mol/（L·s）E.5v(O2)=6v(H2O)F、v(NO)=v(NH3)DF2、比较反应速率的大小【例3】反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为①V(A)=0.15mol·L-1·s-1②V(B)=0.6mol·L-1·s-1③V(C)=0.4mol·L-1·s-1④V(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是④﹥②=③﹥①解法：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且注意要统一单位再进行比较。3、根据各物质的浓度变化量之比写出化学方程式。【例4】某温度下，浓度都是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tmin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===2X3Y4、其它【例5】某温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中通入1molN2和3molH2，3分钟后，测得容器内的压强是开始时的0.9倍，则这段时间内v(H2)=mol/(L·min)0.1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？①观察产生气泡的快、慢；②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；③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实验测量判断反应的快慢定量描述单位时间内①测定气体的体积②测定物质的物质的量的变化③测定物质或离子的浓度变化④测定体系的温度或测定反应的热量变化实验测量判断反应的快慢定量描述按图安装两套装置，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40mL1mol/L和40mL4mL/L的硫酸，比较二者收集10mLH2所用的时间。三、化学反应速率的实验测定思考??如果没有注射器，用什么来代替？加入试剂反应时间(min)反应速率(mL/min)1mol/LH2SO44mol/LH2SO4结论：锌跟硫酸反应产生气泡，收集10mL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。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D1、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/（L·min）B.V（B）=0.5mol/（L·min）C.V（C）=0.4mol/（L·min）D.V（D）=0.01mol/（L·s）巩固练习2、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0.12mol/（L·s），则10s时，容器中B的物质的量为。3.2mol3、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：H2NH30.5mol/(L·min)4.把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，做使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。5min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.01mol/(L·min)，则⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是()A.1B.2C.3D.4⑵上述反应在5min末时，Y的转化率是()A.20%B.25%C.33%D.50%AB5.在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(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FeCl2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。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大