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1、专题专题2 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率第一节化学反应速率的表示方法爆炸爆炸牛奶腐坏牛奶腐坏铁棒生锈铁棒生锈溶洞形成溶洞形成很快很快较快较快较慢较慢很慢很慢一、化学反应速率：表示化学反应快慢的物理量一、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化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度浓度的减少或生成物的减少或生成物浓度浓度的增加来表示。的增加来表示。v= ct t化学反应速率的单位通常为：化学反应速率的单位通常为：molL-1s-1或或molL-1min-1 或或molL-1h-1 。对于反应方程式对于反应方程式 a A + b
2、B = c C + d D则则V(A)=C(A)/t，V(B)=C(B)/t， V(C)=C(C)/t， V(D)=C(D)/t。CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 在一个在一个10L的密闭容器中加入的密闭容器中加入100mL4mol/L的盐酸溶液，再加入的盐酸溶液，再加入15gCaCO3，10s后产生后产生2.24L(标准状况下标准状况下)的的CO2气体，分别用不同的物气体，分别用不同的物质来表示这质来表示这10s内该反应的化学反应速率。（假内该反应的化学反应速率。（假设反应前后溶液体积保持不变）设反应前后溶液体积保持不变）2、气体的浓度用、气体的浓度用 来表示来表示气体的物质
3、的量气体的物质的量 容器容器的体积的体积3、无论用任何物质来表示，无论浓度的变化是增、无论用任何物质来表示，无论浓度的变化是增加还是减少，都取正值，反应速率都为正数。加还是减少，都取正值，反应速率都为正数。1、反应速率适用于、反应速率适用于气体气体或或溶液溶液。对于。对于固体固体或或纯液体纯液体而言，其物质的量浓度可视为常数而言，其物质的量浓度可视为常数 ，不能用来表示，不能用来表示反应速率。反应速率。 特别注意：特别注意：问题解决：问题解决：1、下列关于化学反应速率的叙述，正确的是（、下列关于化学反应速率的叙述，正确的是（ ）A、化学反应速率可用某时刻生成物的浓度来表示、化学反应速率可用某时
4、刻生成物的浓度来表示B、在任何反应中，反应速率越大，反应现象越明显、在任何反应中，反应速率越大，反应现象越明显C 、化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小、化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示或生成物浓度的增加来表示D、在同一反应中，用反应物或生成物表示的化学反应、在同一反应中，用反应物或生成物表示的化学反应速率的大小均相等速率的大小均相等C C观察与思考观察与思考0.10.20.30.40.50.60.70.81020304050607080t/min1、在左边坐标纸中作出、在左边坐标纸中作出H2O2分解反分解反应的浓度应的浓度时间曲线时间曲线观察与思考
5、观察与思考0.10.20.30.40.50.60.70.81020304050607080t/min 2 2、请同学们根据图像分别计算、请同学们根据图像分别计算0-200-20分分钟钟、20-4020-40分钟内的反应速率。分钟内的反应速率。 即使对于同一反应，在即使对于同一反应，在不同不同的时的时间内，化学反应的速率可能间内，化学反应的速率可能不同不同。 我们通常计算的是某时间段内化我们通常计算的是某时间段内化学反应的学反应的平均速率平均速率。当。当t非常小时，非常小时，就是某时刻的瞬时速率，在该图像就是某时刻的瞬时速率，在该图像上就是某时刻对应的斜率。上就是某时刻对应的斜率。在密闭容器中，
6、合成氨反应在密闭容器中，合成氨反应N2 + 3H2 2NH3，开始，开始时时N2浓度浓度8mol/L，H2浓度浓度20mol/L，5min后后N2浓度变为浓度变为6mol/L，求：，求： (1)H2 ，N2 ， NH3的化学反应速率。的化学反应速率。 (2)5min后后NH3的浓度。的浓度。问题解决问题解决计算化学反应速率的步骤计算化学反应速率的步骤: - : - 三部曲三部曲 起始浓度起始浓度c c 变化浓度变化浓度c c 终了浓度终了浓度c c交流与讨论交流与讨论 请大家完成请大家完成P33 交流与讨论交流与讨论 在同一反应中用不同物质来表示反应速率时在同一反应中用不同物质来表示反应速率时
7、, ,其其数值可能相同数值可能相同, ,也可能不同也可能不同, ,但其但其意义相同意义相同, , 都表示都表示同一个反应的速率。因此同一个反应的速率。因此, ,表示化学反应的速率时表示化学反应的速率时, ,必须说明反应物中哪种物质做标准。必须说明反应物中哪种物质做标准。不同物质来表示的反应速率之间有何关系？不同物质来表示的反应速率之间有何关系？交流与讨论交流与讨论t/min012345N2O5C(N2O5)/ mol/L1.001.000.710.710.500.500.350.350.250.250.170.17 C(N2O5)/ mol/L NO2C(NO2)/ mol/L0 00.580
8、.581.001.001.301.301.501.501.661.66 C(NO2)/ mol/L0.580.581.001.001.301.301.501.501.661.66 O2C(O2)/ mol/L0 00.150.150.250.250.330.330.380.380.420.42 C(O2)/ mol/L0.150.150.250.250.330.330.380.380.420.42C(N2O5)t t/ mol/L.minC(NO2)t t/ mol/L.minC(O2)t t/ mol/L.min0.290.2900.500.2160.650.3320.3750.1660.1
9、880.750.830.4300.5000.5800.150 0.125 0.110 0.095 0.0840.250 同一反应速率用不同物质浓度同一反应速率用不同物质浓度变化表示时，其数值之比等于方变化表示时，其数值之比等于方程式中的程式中的化学计量数化学计量数之比。之比。1 1、将气体、将气体A A、B B置于置于2L2L的密闭容器中，发生如下反应：的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g) = 2C(g)4A(g)+B(g) = 2C(g)。4s4s末，测得末，测得A A为为0.5mol0.5mol，B B为为0.4mol0.4mol，C C为为0.2mol0.2mol，则，则B
10、B的反应速率为（的反应速率为（ ）A A、0.025mol/(L.s) B0.025mol/(L.s) B、0.0125mol/(L.s)0.0125mol/(L.s)C C、0.05mol/(L.s) D0.05mol/(L.s) D、0.1mol/(L.s) 0.1mol/(L.s) C2.某化合物某化合物A的蒸气的蒸气1mol充入充入0.5L容器中加热分解：容器中加热分解： 2A(g)=B(g)+nC(g)，反应到反应到3min时，容器内时，容器内A的浓度的浓度变为变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率，测得这段时间内，平均速率v(c)=0.6mol/ (L. .min), v(
11、B)=_mol/(L.min) 则则化学反应方程式中化学反应方程式中n值为值为_ 。30.2课堂练习课堂练习 3. 3.对于可逆反应对于可逆反应N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3下列各项所表示的下列各项所表示的 反应速率最快的是反应速率最快的是 A AV(NV(N2 2)=0.01mol/(L)=0.01mol/(LS) S) B BV(HV(H2 2)=0.2mol/(L)=0.2mol/(LS)S) C CV(HV(H2 2)=0.6mol/(L)=0.6mol/(Lmin) min) D DV(NHV(NH3 3)=1.2mol/(L)=1.2mol/(Lmin)min
12、)单位要一样单位要一样、换算成用同种物质来表示换算成用同种物质来表示B结论：用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或结论：用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一单位来表示，才能用数字的大小来比较快慢。质同一单位来表示，才能用数字的大小来比较快慢。课堂练习课堂练习 盐酸与碳酸钙反应生成盐酸与碳酸钙反应生成CO2，通过测量一定时间，通过测量一定时间内产生的内产生的CO2体积，可测定该反应的速率。请完体积，可测定该反应的速率。请完成下列反应速率的测定实验。成下列反应速率的测定实验。活动与探究活动与探究时间时间102030405060气体气体体积体积反应反应速率速率1424323842444、某温度时，在某温度时，在2L容器中容器中，x、y、z三种物质随时三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：的化学方程式是：_，反应开始至，反应开始至2min，z的平均速率是的平均速率是 。3x+y=2z0.05mol/(L.min) yxz时间/min0.90.70.21.00.80.60.40.20.0物质的量mol 1 2 3 4 5