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1、化学反应速率化学反应速率 化学反应速率 定义与表示方法 影响因素 重点 化学反应速率：衡量化学反应进行的 快慢程度。 单位时间内反应物浓度的减少 或生成物浓度的增加 化学反应速率常用单位:mol/(Ls) 或 mol/(Lmin) 表达式：v = c/t 表示方法 v = n/(Vt) 注意1、反应速率是正值。 2、平均速率。 3、浓度仅指溶液或气体， 固体和纯液体无浓度可言。 例题：例题： 在密闭容器中充入SO2和O2，发生反应： 2SO2+O2 2SO3(g) 经过1min，SO2的浓度的减少量为2mol/L， 求该化学反应的速率？ v(SOv(SO 2 2 )=2mol/(L)=2mol
2、/(L . . min)min) 在2L的密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生 N2+3H2 = 2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求 该反应的化学反应速率。 起始浓度(mol/L) 终点浓度(mol/L) 变化浓度(mol/L) 0.51.50 0.2 0.2 0.3 0.1 0.41.2 （Ls ） （Ls ） （Ls ） 同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数 值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。 同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学 方程式中的化学计量数之比。 如在N2 + 3H2 = 2NH3 中， v(N2):v(H2):v(
3、NH3)=1:3:2 结论1 常见题型举例 1、用不同的物质来表示反应速率 例1、反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5L的密闭容器 中进行，30s后，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)=0.01 mol/（Ls） B、 v (NO)=0.008 mol/（Ls） C、 v (H2O)=0.003 mol/（Ls） D、 v (NH3)=0.002 mol/（Ls） v (NO)=0.3/（530） =0.002 mol/（Ls） 催化剂 CD 2、比较反应速率的大小 例2、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况
4、下的反应速 率分别为VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 = 结论2：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再进行比较。 3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 例3、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t min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
5、为： 3X2 + Y2 = 2Z 3X2 + Y2 = 2X3Y 某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种气体物质 的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数据分析 ，该反应的化学方程式为？反应开始至2 s，Z的平 均反应速率？ 由图知，2 s内X、Y、Z物 质的量的变化为0.3 mol、 0.1 mol、0.2 mol比值为 312，可知 3 X + Y = 2 Z， V（Z）= = 0.05 mol/（Lmin） 直击高考 （2010，海南）对于化学反应 3W(g)2X(g) 4Y(g)3Z(g)，下列反 应速率关系中，正确的是( ) Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z) C2v(X)
6、v(Y) D3v(W)2v(X) C 二、化学反应速率的测量 2、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓度都在 不断地变化，由于反应体系中一种反应物浓度的变化， 必然引起其他物质浓度发生相应的变化。因此，化学反 应速率只要用反应体系中任何一种物质（反应物或生成 物）的浓度变化来表示，一般以最容易测定的物质表示 。 3、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中,当反应物或生 成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显 色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的 速率. 1、化学反应速率是通过实验测定的。 化学反应速率测定的基本思路： 可用于化学反应速率测定的基本性质 可直接观察的性质,
7、如释放出的气体的体积和体系的压 强 依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸 收、光的发射、导电能力 在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人 们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟 踪反应的过程和测量反应的速率. 按图按装两套装置，在锥形 瓶里装有2g锌粒（颗粒大小 相同），然后通过分液漏斗 分别加入40mL1mol/L和 40mL4mol/L硫酸，比较二者 收集10ml氢气所需的时间。 操作： 加入试剂反应时间（min ） 反应速率（ mL/min） 1mol/L硫酸 4mol/L硫酸 请仔细阅读实验2-1，思考并写出实验目的、实 验仪器和药品、实验步骤，然后与
8、大家交流。 实验目的：测量相同质量、颗粒大小相同的锌 粒分别与1 molL-1稀硫酸、4 molL-1稀硫酸反 应的反应速率。 实验仪器：锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、注射 器、铁架台 实验药品：锌粒2粒（颗粒大小相同），1 molL -1稀硫酸、4 molL-1稀硫酸各40 mL 实验步骤： 1、连接实验装置 2、检查装置的气密性 3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏 斗中加入稀硫酸 先用镊子将锌粒置于锥形瓶内壁，然后再把 锥形瓶缓缓立起，使锌粒滑至底部 由下到上，由左到右 固定注射器的活塞，通过分液漏斗向锥 形瓶加水 实验步骤： 4、使稀硫酸滴入锥形瓶与锌粒反应 先取下分液漏斗的玻璃塞，再
9、打开分液漏斗的活 塞，使稀硫酸顺利滴入锥形瓶 5、观察收集10mLH2所用的时间 或1分钟收集到的H2的体积 通过上述学习过程，你认为应该如何测定 化学反应速率？ 只要是与反应物或生成物的浓度（或质量 、物质的量）有关的性质都可以加以利用 。 因为化学反应中发生变化的是体系中的化 学物质的质量（或物质的量、浓度）。 本实验还可以如何测定锌和稀硫酸反应的速率 1、测量溶液中的H+的浓度的变化 2、测量溶液中的Zn2+的浓度变化 3、测量氢气的体积或氢气的质量的变化 4、测量体系的压强的变化 5、测量锌粒的质量的变化 6、测量溶液的导电能力的变化 7、测量反应体系的热量变化 请设计实验测定该反应的
10、速率 1、测量溶液中的H+的浓度 1）用pH计测定溶液的pH，然后进行换算 2）加入过量的Na2SiO3，使H+完成转化为沉淀 ，然后过滤、洗涤、干燥，称量沉淀的质量，再 把沉淀的质量换算成H+浓度。 3）加入一定量（过量）的石灰石，充分反应后 ，过滤、洗涤、干燥，称量剩余的石灰石。进行 换算。 4）取出锌粒，向剩余溶液中加入几滴酚酞试液 ，然后滴加一定浓度的NaOH溶液，当溶液由红 色变为无色时，记下NaOH溶液的体积。 测量氢气的体积或氢气的质量 1）测量氢气的体积 2）测量氢气的质量 用气球收集氢气，称量前后的质量 称量整套装置反应前后的质量 实验中为何规定锌粒颗粒大小相同？你还可以通过
11、相同时 间内收集到的氢气量多少来比较二者反应速率，请你设计 方案。 讨论： 1、 下列反应中 2 SO2 + O2 2 SO3 起始浓度（mol/L） 0.4 0.2 0 2 s后浓度（mol/L） 0.2 求：V（SO2）、V（O2）、V（SO3） 2、在500 mL的密闭容器中装入1.5 mol H2，0.5 mol N2和0.05 mol NH3。若该反应的反应速率 V（H2）= 0.3 mol/（Lmin）时，求3分钟末时 NH3的浓度？ 练习 3、把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容 器中，使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。 2min末已生成0.2molW，
12、若测知 V(z)=0.1mol/(Lmin)，则 上述反应中Z气体的计量数n的值是( ) A.1 B.2C.3D.4 上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的 百分比是( ) A.20% B.25%C.33%D.50% D B 反应物的消耗量 转化率= 反应物的起始量 100% 4、在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合 成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生 成氨的速率最快的是（ ） AV（H2）= 0.1 mol/Lmin BV（N2）= 0.2 mol/Lmin CV（NH3）= 0.15 mol/Lmin DV（H2）= 0.3 mol/Lmin 注：此类题均换算为同一物质的
13、速率为标准比较 B 5、一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催 化剂的真空密闭容器中通入1molN2和3mol H2， 3min末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。 在此时间内用 H2的量的变化来表示该反应的平均 反应速率 是（ ） A、0.2 mol/Lmin B、0.6 mol/Lmin C 、0.1 mol/Lmin D、0.1 mol/Lmin C 6、将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度 下，发生下列反应： NH4Br(s) NH3(g)+HBr(g), 2HBr(g) Br2(g)+H2(g) 2min后，测知H2的浓度为0.5mol/L，HBr的 浓度为4mol/L，若
14、上述反应速率用V(NH3)表 示，求V(NH3) 7、某温度时，在2 L容器中，X、Y、Z三种气体 物质的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数 据分析，该反应的化学方程式为？反应开始至2 min，Z的平均反应速率？ 由图知，2 min内X、Y、 Z物质的量的变化为0.3 mol、0.1 mol、0.2 mol 比值为312，可知 3 X + Y = 2 Z， V（Z）= = 0.05 mol/（Lmin） 探究创新: 一 有人研究了340K时N2O5的分 解反应，2N2O5=4NO2+O2，所 得实验数据见下表 时间/min01234 C(N2O5)/mol/ L 0.16 0 0.1140.0800.0560.040 C(O2)/mol/L00.0230.0400.0520.060 1图像能非常清晰直观地描述物理量的变化趋势 ，请你作出C(N2O5)-时间图像和C(O2)-时间图像 ，描述反应物、生成物的浓度与反应时间的关系。 2、数据处理是化学实验过程中非 常重要的一个环节，请按照下计算 化学反应速率，并将结果填入表中 tT1-t0T2-t1T3-t2T4-t3 v(N2O5) v(O2) 3、根据计算结果寻找用各种物质表示的化学反 应速率之间的关系。 注：a、b 均为与温度有关的常数请填空回答： （1）金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化膜 的生长速率来表示，其理由是 _
