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1、第二章第二章化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 北京的故宫是世界著名的古建筑群，是世界珍北京的故宫是世界著名的古建筑群，是世界珍贵的文化遗产。贵的文化遗产。 在保和殿和太和殿上有很多精美的蟠龙，几百在保和殿和太和殿上有很多精美的蟠龙，几百年来，这年来，这些精美的图案都保存完好，可近些年来却些精美的图案都保存完好，可近些年来却不断遭受损失，这是为什么呢？不断遭受损失，这是为什么呢？1.定义定义：用单位时间内反应物浓度的用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示减少或生成物浓度的增加来表示。2.表达式表达式： 一、化学反应速率一、化学反应速率 3.单位单位：mol/(Ls)、m
2、ol/(Lmin) 或或mol/(Lh) 例：例：在在密闭容器密闭容器中，合成氨反应中，合成氨反应N2 + 3H2 = 2NH3，开始时开始时N2浓度浓度8mol/L，H2浓度浓度20mol/L，5min后后N2浓浓度变为度变为6mol/L，求该反应的化学反应速率。，求该反应的化学反应速率。V V （ H2 ）=1.2mol /（Lmin）V V（ NH3 ) =0.8mol/（Lmin）解：解：V V （N2）= C(N2)/ t =（8mol/L 6mol/L）/ 5min = 0.4 mol/（Lmin） 对于反应对于反应 aA+bBaA+bB=cCcC + +dDdD来说有：来说有：
3、V VA A ：V VB B ：V VC C ：V VD D = a = a ：b b ：c c ：d d 规律规律：同一化学反应中各物质的反应同一化学反应中各物质的反应速率之比等于反应方程式中化学速率之比等于反应方程式中化学计量数之比。计量数之比。 同一反应用不同物质表示的化同一反应用不同物质表示的化学反应速率数值可能不同，但表学反应速率数值可能不同，但表示的意义是相同的。示的意义是相同的。反应反应A(g)+3B(g)= 2C(g)+2D(g)在四在四种不同情况下测得化学反应速率种不同情况下测得化学反应速率,其其中最快的是中最快的是: A. v(A)=0.15mol/(LS) B. v(B)
4、=0.6mol/(LS) C. v(C)=0.5mol/(LS) D. v(D)=0.4mol/(LS)c比较反应的快慢比较反应的快慢, ,应取同一应取同一物质比较物质比较 已知某温度时，在已知某温度时，在2L2L容器中，容器中，X X、Y Y、Z Z三三种物质的变化曲线如图所示：种物质的变化曲线如图所示：由图中数据分析该反应由图中数据分析该反应的化学方程式的化学方程式：反应开始至反应开始至2min，Z的平均反应速率：的平均反应速率：ZXY0.20.70.9时间（min)物质的量（mol）1.010.800.40.60.223V V（z）=0.05mol/(L.min) 2Z 3X + Y 二
5、、化学反应速率的测定 原理原理：化学反应进行时，反应体系中一：化学反应进行时，反应体系中一种反应物的变化，必然引起其他物质浓度发种反应物的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化生相应的变化 因此，反应体系中任何一种物质的浓因此，反应体系中任何一种物质的浓度、质量等的变化均可测定用于计算化学反度、质量等的变化均可测定用于计算化学反应速率应速率可用于化学反应速率测定的基本性质可用于化学反应速率测定的基本性质可直接观察的性质：可直接观察的性质：如释放出的气体的如释放出的气体的体积体积和体系的压强和体系的压强依靠科学仪器才能测量的性质，依靠科学仪器才能测量的性质，如颜色的深如颜色的深浅光、的吸收、光
6、的发射、导电能力浅光、的吸收、光的发射、导电能力在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用显的颜色时，人们常常利用颜色深浅颜色深浅和和显色物显色物质浓度间质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率反应的速率定性定性讨论：讨论：如何测定如何测定锌和稀硫酸锌和稀硫酸反应的速率？反应的速率？定量定量测量单位时间内所产生测量单位时间内所产生的氢气的体积或质量的氢气的体积或质量测量单位时间内所消耗测量单位时间内所消耗锌粒的质量锌粒的质量测量单位时间内溶液所测量单位时间内溶液所上升的温度上升的温度观察产生气泡
7、的快慢观察产生气泡的快慢观察试管中剩余锌粒的观察试管中剩余锌粒的多少多少用手触摸试管，感受试用手触摸试管，感受试管外壁温度的高低管外壁温度的高低实验实验2-1 反应速率的测定反应速率的测定按图安装两套装置，在锥形瓶内按图安装两套装置，在锥形瓶内各各装一勺装一勺锌粒（颗粒大小基本相锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加同），然后通过分液漏斗分别加入入40mL 1mol/L和和40mL 4mol/L的的硫酸，比较二者收集硫酸，比较二者收集10mLH2所所用的时间。把实验结果填入下表：用的时间。把实验结果填入下表：加入试剂加入试剂加入试剂加入试剂反应时间反应时间反应时间反应时间(min)(
8、min)反应速率反应速率反应速率反应速率(mL/min)(mL/min)1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 44mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4实验步骤：实验步骤：1、连接实验、连接实验装置；装置；2、检查装置的气、检查装置的气密性；密性；3、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向、先向锥形瓶中加入锌粒，然后再向分液漏斗分液漏斗 中中加入稀加入稀硫酸，反应一开始就马上计时；硫酸，反应一开始就马上计时；4、收集收集10mLH2所用的时间（或所用的时间（或1分钟收集到的分钟收集到的H2的体积）；的体积）；5、计算化学反应速率。、计算化学反应速率。实验实验2-1 反应速率的测定反应速
9、率的测定按图安装两套装置，在锥形瓶内按图安装两套装置，在锥形瓶内各各装一勺装一勺锌粒（颗粒大小基本相锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加同），然后通过分液漏斗分别加入入40mL 1mol/L和和40mL 4mol/L的的硫酸，比较二者收集硫酸，比较二者收集10mLH2所所用的时间。把实验结果填入下表：用的时间。把实验结果填入下表：加入试剂加入试剂加入试剂加入试剂反应时间反应时间反应时间反应时间(min)(min)反应速率反应速率反应速率反应速率(mL/min)(mL/min)1mol/LH1mol/LH2 2SOSO4 44mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4长长短短大大小小1、如何检查该装置的气密性、如何检查该装置的气密性?思考思考? 使锥形瓶中的水浸没分液漏使锥形瓶中的水浸没分液漏斗下端斗下端 捂紧锥形瓶，使温度升高，捂紧锥形瓶，使温度升高，如果漏斗下端液面上升，则气如果漏斗下端液面上升，则气密性良好密性良好思考思考?2、如果没有注射器，用什么来代替？、如果没有注射器，用什么来代替？
