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1、第六章 化学反应与能量第二节第二节 化学反应的速率与限度化学反应的速率与限度第一课时第一课时 化学反应的速率化学反应的速率学习目标1.掌握化学反应速率的概念和表示方法；2能够进行化学反应速率的简单计算；3.理解并掌握影响化学反应速率的因素。【课前引导】在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的反应进行的快，有的进行的慢。牛奶变质牛奶变质瓦斯爆炸瓦斯爆炸钟乳石的形成钟乳石的形成钟乳石的形成钟乳石的形成思考讨论不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快与慢”是一种定性的比较；气泡的快慢浑浊的快慢固体消失的快慢颜色的变化在科学研究和实际应用中，如何对化学反应进行的快慢进行定量的描述或比较？一
2、、化学反应速率一、化学反应速率1 1定义：衡量化学反应进行快慢的物理量。定义：衡量化学反应进行快慢的物理量。2 2表表示示方方法法：单单位位时时间间内内反反应应物物浓浓度度的的减减少少量量或或生生成成物物浓浓度度的的增增加加量量来表示（来表示（取正值取正值）。）。3 3表达式：表达式：_ _ 单位：单位：_molL-1s-1或或mol/（Ls），），molL-1min-1或或mol/（Lmin）【当堂练习】练习1：在容积为1L的容器内，反应物A的浓度在10s内从4mol/L变成1mol/L。则在这10s内用A表示的化学反应速率为多少？v v(A)c c(A)t t=4 molL-11 molL
3、-110 s3 molL-110 s 0.3 molL-1s-1=问：第10s的反应速率为多少？无法确定化学反应速率是一段时间内平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率；微点拨微点拨1 1【当堂练习】练习2：在容积为2L的容器内，在5min内生成物A的物质的量从1mol变成3mol。则在这5min内用A表示的化学反应速率为多少？v v(A)c c(A)t t=3 mol 1 mol2L 5min2 mol2L 5min 0.2 molL-1min-1=化学反应速率是单位时间内的浓度变化量，并非物质的量的变化量；微点拨微点拨2 2练习3:已已知知反反应应：2SO2+O22SO3，4molSO2和和2
4、molO2在在2L的的密密闭闭容容器器中中反反应应2min后后，SO2的的物物质质的的量量浓浓度度为为1.5mol/L，求求SO2、O2、SO3的反应速率。的反应速率。4.“4.“三段式三段式”计算计算（1 1）写出有关反应的化学方程式；）写出有关反应的化学方程式；（2 2）标出各物质的）标出各物质的起始量起始量、变化量变化量、最终量最终量（可用物质的量，也可用浓度）；（可用物质的量，也可用浓度）；（3 3）根据已知条件列方程式计算。）根据已知条件列方程式计算。v(O(O2 2)=0.0025 mol/(Ls)=0.0025 mol/(Ls)v(NH(NH3 3)=0.002 mol/(Ls)
5、=0.002 mol/(Ls)v(NO)=0.002 mol/(Ls)(NO)=0.002 mol/(Ls)练习练习4：反应反应4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（l）在在5L的密闭的密闭容器中进行，容器中进行，30秒后，秒后，NO的的物质的量物质的量增加了增加了0.3mol，此反应的平均反应，此反应的平均反应速率为速率为多少？分别多少？分别用用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示。表示。不用不用固体或纯液体表固体或纯液体表示化学反应速率。示化学反应速率。不用固体或纯液体表示化学反应速率，因为c=0。微点拨微点拨3 3v(H(H2 2O)O)无法表示无法表示
6、变化量练习5：在1L的密闭容器中，加入8molN2和20molH2，发生N2+3H22NH3，在5min末时，测得容器中含有6mol的N2，求该反应的化学反应速率。N2+3H22NH3起始量8200最终量6144v(N2)=2/5=0.4mol/(Lmin)v(H2)=6/5=1.2mol/(Lmin)v(NH3)=4/5=0.8mol/(Lmin)426同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，其数值可能不同，也可能相同，但所表示的意义是相同的。指明具体物质v(A)微点拨微点拨4 4v(N2)=2/5=0.4mol/(Lmin)v(H2)=6/5=1.2mol/(Lmin)v(NH3)=4/5
7、=0.8mol/(Lmin)将 V（N2）:V（H2）:V（NH3）=同一反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。即：反应：mA+nB=pC+qDv(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q微点拨微点拨5 5N2+3H22NH3 化学反应速率之比化学计量数之比物质的量浓度的变化量之比物质的量的变化量之比1:3:2=化学计量数之比练习6：反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率为：v(A)=0.45molL-1min-1v(B)=0.6molL-1s-1v(C)=0.4molL-1s-1v(D)=0.45molL-1s-1则该反
8、应速率的快慢顺序为_=微点拨微点拨6 6化学反应速率的大小方法：统一单位；转化成同一物质的反应速率微点拨微点拨1.化学反应速率是一段时间内平均反应速率而不是某一时刻的瞬时速率；2.化学反应速率是单位时间内的浓度变化量，并非物质的量的变化量；3.不用固体或纯液体表示化学反应速率，因为c=0；5.同一反应中，各物质的反应速率之比等于其化学方程式中的化学计量数之比。6.化学反应速率的大小方法：统一单位；转化成同一物质的反应速率。1.判断正误，正确的划“”，错误的划“”(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显()(2)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物
9、浓度的增加()(3)化学反应速率为0.8molL1s1是指1s时某物质的浓度为0.8molL1()(4)由vt(c)计算平均速率，反应物表示为正值，生成物表示为负值()练习2：已知反应4CO2NO2N24CO2在不同条件下的化学反应速率如下：v(CO)1.5molL1min1v(NO2)0.7molL1min1v(N2)0.4molL1min1v(CO2)1.1molL1min1v(NO2)0.01molL1s1请比较上述5种情况反应的快慢_(由大到小的顺序)。练习3：已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是()A.4/5v(NH3)=v(O2)B.4/5v(NH3)=v(
10、H2O)C.5/6v(O2)=v(H2O)D.4/5v(O2)=v(NO)D练习4：某温度时，在2L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：(1)反应在反应在2min内的内的v(X)_，v(Y)_，v(Z)_。(2)容器内的反应物是容器内的反应物是_。(3)写出该反应的化学方程式：写出该反应的化学方程式：_。0.025molL1min10.075molL1min10.05molL1min1X、YX3Y2Z 化学反应速率之比化学计量数之比 物质的量浓度的变化量之比物质的量的变化量之比练习5：某温度时，在2L密闭容器中，某一反应中A、B的物质的量随时
11、间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：(1)在4min末时，A、B的物质的量浓度c(A)_c(B)，从04min内A、B的物质的量浓度变化量c(A)_c(B)(以上填“”“0.05molL1min12AB练习6：下列关于化学反应速率的说法正确的是（下列关于化学反应速率的说法正确的是（）A A因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的是相同的B B根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢C C化学反应速率为化学反应速率为“1mol/(L“1mol/(Lmin)”
12、min)”表示的意思是：时间为表示的意思是：时间为1min1min时，时，某物质的浓度为某物质的浓度为1mol/L1mol/LD D化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或者任何一种生成物浓度的增加何一种生成物浓度的增加练习7：对于反应对于反应A(g)+2B(g)=3C(s)+2D(g)来说，下列反应速率来说，下列反应速率最快的是（最快的是（）Av(A)=0.32molL-1min-1Bv(B)=0.55molL-1min-1Cv(C)=0.02molL-1s-1Dv(D)=0.01molL-1s-1练习练习8：反应反应4NH
13、3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在在10L的密闭容器中进的密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了行，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，则此反应的平均速率v(X)可表示为（可表示为（）Av(NH3)=0.01molL-1s-1Bv(O2)=0.001molL-1s-1Cv(NO)=0.001molL-1s-1Dv(H2O)=0.045molL-1s-1练习9：把把0.4molX气体和气体和0.6molY气体混合于气体混合于2L密闭容器中，密闭容器中，使它们发生如下反应：使它们发生如下反应：4X(g)+5Y(g)=nZ(g)+6W(g
14、)。2min末末已已生生成成0.3molW，若若测知以测知以Z的浓度变化表示的反应速率为的浓度变化表示的反应速率为0.05mol（Lmin）-1，计算：，计算：（1）前）前2min内用内用X的浓度变化表示的平均反应速率的浓度变化表示的平均反应速率。（2）2min末时末时Y的浓度的浓度。（3）化学反应方程式中）化学反应方程式中n的值是多少的值是多少。【答案】【答案】（1）0.05mol（Lmin）-1；（；（2）0.175mol/L；（；（3）4化学反应速率是标量，反应速率都为正数。一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。一般不用固体或纯液体（其浓度是常数）表示化学反应速率。用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比反应：mA+nB=pC+qDv(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q用不同物质表示的化学反应速率，其值不一定相同，但其表示反应的快慢程度相同；化 学 反 应 速 率