化学选修四课件化学反应速率

第1课时化学反应速率(1)(1)当v(正)v(逆)，反应为平衡状态；当v(正)v(逆)，反应正向进行；当v(正)v(逆)，反应逆向进行。(2)化学平衡常数和转化率都可以表达可逆反应的限度，但表达可逆反应的速率。(3)同一反应选用不同的物质浓度的表示速率时，数值可能不同，但表示的意义。＝不能改变量相同一、化学反应速率1．意义描述化学反应进行的物理量。2．定义对于反应体系体积不变的反应，用单位时间内(或质量、物质的量等)的减少或(或质量、物质的量等)的增大来表示。快慢某反应物浓度某生成物浓度3．表达式v＝。4．单位、、。mol·L－1·min－1mol·L－1·h－1mol·L－1·s－1ΔcΔt二、化学反应速率的计算规律同一化学反应，用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的之比。如：在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝。系数a∶b∶c∶d1．化学反应速率一般是指平均反应速率还是瞬时反应速率？分析：化学反应速率受各种影响因素影响，在同一时间段，各种物质浓度(或质量或物质的量)变化量的速率不同，故化学反应速率是指平均反应速率。答案：平均反应速率2．反应4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(H2O)＝____________。某同学计算过程如下：v(H2O)＝0.4530＝0.015mol·L－1·s－1判断该同学计算结果是否正确？若不正确请改正。分析：v(H2O)＝ΔcΔt＝0.45mol10L×30s＝0．0015mol·L－1·s－1，即反应速率指单位时间内物质浓度的变化，并不是物质的量的变化。答案：不正确0.0015mol·L－1·s－13．测得某容器内各物质浓度变化如下：物质浓度变化时间ABC2min2mol·L－14mol·L－104min0.5mol·L－12mol·L－11mol·L－1该反应的化学方程式为______________________________。分析：2～4min内，c(A)、c(B)减少，c(C)增大，则A、B为反应物，C为生成物，且v(A)∶v(B)∶v(C)＝2－0.5mol·L－12min∶4－2mol·L－12min∶1－0mol·L－12min＝3∶4∶2。则可知化学方程式各物质的系数。答案：3A(g)＋4B(g)2C(g)4．对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，当vAvB＝ab时，该反应是否处于平衡状态？分析：vAvB＝ab时，只说明用A、B的浓度变化表示反应速率相同，但不能说明v(正)＝v(逆)，即不能说明v(A)正∶v(B)逆＝a∶b(或v(A)逆∶v(B)正＝a∶b)，故无法判断。答案：无法判断1．利用化学方程式计算(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程计算。如反应mA(g)＋nB(g)pC(g)起始浓度(mol·L－1)abc转化浓度(mol·L－1)xnxmpxm某时刻浓度(mol·L－1)a－xb－nxmc＋pxm计算中注意以下关系：①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)，②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)，③转化率＝c转化c起始×100%。(4)根据公式v(A)＝ΔcAΔt进行计算，其中Δc＝c(转化)＝c(起始)－c(某时刻)。2．根据化学反应速率之比等于系数之比计算如对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，有关系v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p，或1mv(A)＝1nv(B)＝1pv(C)。[例1]在2L的密闭容器中，加入1mol的N2和3mol的H2，发生N2＋3H22NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，该反应的化学反应速率为____________。[解析]N2＋3H22NH3起始浓度(mol·L－1)0.51.50转化浓度(mol·L－1)0.10.30.22s末浓度(mol·L－1)0.41.20.2则v(N2)＝0.1mol·L－12s＝0.05mol·L－1·s－1v(H2)＝0.3mol·L－12s＝0.15mol·L－1·s－1v(NH3)＝0.2mol·L－12s＝0.1mol·L－1·s－1[答案]v(N2)＝0.05mol·L－1·s－1v(H2)＝0.15mol·L－1·s－1v(NH3)＝0.1mol·L－1·s－1v＝ΔcΔt中，Δc表示浓度的变化(反应物浓度的减少或生成物浓度的增加)，并不表示某时刻物质的浓度或物质的量。计算过程中要代入单位进行运算，并注意单位之间的换算。1．统一标准法当比较同一反应的速率相对大小时，换算成同一物质表示，单位统一，再比较数值大小，即要两个“统一”，同一物质，单位相同。2．比值比较法比较化学反应速率与其相应的系数的比值的大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，有1mv(A)、1nv(B)、1pv(C)，三者中，数值大者表示的反应速率大。[例2]对于反应A2＋3B2===2C来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是()A．v(B2)＝0.8mol·L－1·s－1B．v(A2)＝0.4mol·L－1·s－1C．v(C)＝0.6mol·L－1·s－1D．v(B2)＝0.42mol·L－1·s－1[解析]若以物质A2为标准，将其他物质表示的反应速率换算为用A2物质表示的反应速率，则有：A项，v(A2)＝vB23＝0.8mol·L－1·s－13＝0.267mol·L－1·s－1；C项，v(A2)＝vC2＝0.6mol·L－1·s－12＝0.3mol·L－1·s－1；D项，v(A2)＝vB23＝0.42mol·L－1·s－13＝0.14mol·L－1·s－1。所以B项中反应速率最快。[答案]B应用统一标准法时，为了方便，往往选择方程式中系数最小的物质作为标准。点击下图进入(1)反应速率用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示；反应速率(v)＝ΔcΔt(mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1)(2)固体和纯液体浓度为常数，一般不用固体或纯液体物质表示反应速率。(3)各物质的反应速率之比等于方程式中系数之比，在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。点击下图进入