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1、第二章第二章 化学反应速率与化学平衡化学反应速率与化学平衡主主要要知知识识点点 反应进行的快慢反应进行的快慢反应进行的程度反应进行的程度反应进行的方向反应进行的方向化学反应速率化学反应速率化学平衡化学平衡焓判据和熵判据焓判据和熵判据一、化学反应速率一、化学反应速率1 1、概念：、概念： 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。度的物理量。通常用单位时间内反应物浓度的减少量通常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或生成物浓度的增加量用来表示用来表示。3 3、单位：、单位：mol/(Lmol/(LS)S)或或mol/(Lmol/(L
2、min)min)或或mol/(Lmol/(Lh)h)第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 CB2. 数学表达式数学表达式 v B= = tnB/V t4 4、特点：、特点： 化学反应速率是化学反应速率是平均平均速率，且均取速率，且均取正值正值。在同一个反应里，虽然用不同的物质表示在同一个反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们表示的化学反应速率不一定相同，但是它们表示的意义相同，且各物质表示的速率之比等于的意义相同，且各物质表示的速率之比等于该反应方程式中化学计量数之比。该反应方程式中化学计量数之比。 例：对于反应：例：对于反应：mA+nBmA+nB= =pC+qDpC
3、+qD V(A)V(B)V(C)V(D)V(A)V(B)V(C)V(D)mnpqmnpq【例例1】在某一化学反应中，反应物在某一化学反应中，反应物B B的浓的浓度在度在5s5s内从内从2.0mol2.0molL L-1-1变成变成0.5mol0.5molL L-1-1，在这，在这5s5s内内B B的化学反应速率为多少？的化学反应速率为多少？ 2.02.0molmolL L-1-1-0.5-0.5molmolL L-1-15S5S= 0.3 = 0.3 molL-1S-1V V（B B）=【例例2 2】某温度时，在某温度时，在2L2L容器容器中中X X、Y Y、Z Z三种物质的物质的三种物质的物
4、质的量随时间的变化曲线如图所量随时间的变化曲线如图所示，由图中数据分析，该反示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为：应的化学方程式为： 。反应开始至。反应开始至2min2min，Z Z的平均的平均反应速率为反应速率为 . 3X + Y 2Z0. 05mol/(Lmin)有关化学反应速率的计算有关化学反应速率的计算n/molt/min 1 2 30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZ【例例3】 ：根据下图回根据下图回答：答：（1 1）反应物是）反应物是_._.（2 2）2min2min内内A A的平均速率的平均速率 是是_ （3 3）写出化学方程式）写出
5、化学方程式A、B2.5mol/(Lmin)5A + 4B 4C 4 4、特点：、特点： 用化学反应速率来比较不同反应进行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得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，快慢时，应选择同一物质来比较。应选择同一物质来比较。 【例例4 4】反应反应 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四种不同情况在四种不同情况下的反应速率分别为下的反应速率分别为: :v(Av(A)=0.15mol/(Ls);)=0.15mol/(Ls); v(Bv(B)=0.6mol/(L)=0.6mol/(Ls);s);v(Cv(C)
6、=0.4mol/(Ls) ; )=0.4mol/(Ls) ; v(Dv(D)=0.45mol/(L)=0.45mol/(Ls)s) 则该反应进行的快慢顺序为则该反应进行的快慢顺序为 。 = 【例例5】 可可逆逆反反应应A(g)3B(g) 4C(g)2D(g)，在不同条件下测得的反应速率分别为：在不同条件下测得的反应速率分别为：vA0.15 molL1s1vB0.6 molL1s1vC1.2molL1min1vD0.5 molL1s1则该反应进行得最快的是则该反应进行得最快的是()A B和和 C和和 D4 4、特点：、特点： 在一定温度下，在一定温度下，固态和纯液态固态和纯液态物质，物质，物质的
7、量浓度视为常数，物质的量浓度视为常数，它们的反应速率也视为常数，不它们的反应速率也视为常数，不用这些物质表示反应速率。如用这些物质表示反应速率。如CaCOCaCO3 3 、浓硫酸等。、浓硫酸等。化学反应速率的计算和比较化学反应速率的计算和比较1化学反应速率的简单计算方法。化学反应速率的简单计算方法。(1)根据定义式根据定义式v 来计算。来计算。(2)对对某某一一具具体体反反应应，知知其其中中一一种种物物质质的的反反应应速速率率，其其余余物物质质的的反反应应速速率率可可根根据据化化学学方方程程式式中中的的化化学学计计量量数之比求算。数之比求算。(3)对对于于较较为为复复杂杂的的题题目目，采采用用
8、“三三段段式式”计计算算，步步骤如下：骤如下：【例例6】 把把0.6molX气体和气体和0.4molY气体混合于气体混合于2L容器容器 中，中， 发生反应：发生反应：3X(g) + Y(g) = n Z ( g) + 2W(g) ，5min 末生成末生成0.2molW，若测知以若测知以Z浓度的变化来表示浓度的变化来表示 平均速率为平均速率为0.01mol/(Lmin),则则 (1) 上述反应上述反应Z气体的计量系数气体的计量系数n的值是的值是_ (2) 上述反应在上述反应在5min末时，末时，Y的的转化率转化率为为_ 125%【例例7】将等物质的量的将等物质的量的A A、B B混合于混合于2
9、L2 L的密闭容器中，的密闭容器中，发生如下反应：发生如下反应：3A3A(g(g)+B(g) xC(g)+2D(g),)+B(g) xC(g)+2D(g),经经5min5min后，后，测得测得D D的浓度为的浓度为0.5mol0.5molL L-1-1，c(A)c(Bc(A)c(B)=35,C)=35,C的平均的平均反应速率是反应速率是0.1mol0.1molL L-1-1minmin-1-1。求：。求：（1 1）此时）此时A A的浓度及反应开始前放入容器中的浓度及反应开始前放入容器中A A、B B的物质的物质的量；的量；（2 2）B B的平均反应速率；的平均反应速率；（3 3）x x值是多少
10、？值是多少？0.75mol/Ln(A)n(B)3mol 0.05mol/(Lmin) 2 如图装置，在锥形瓶如图装置，在锥形瓶内各盛有内各盛有2g2g锌粒（颗粒大锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入分液漏斗分别加入40mL 40mL 1mol/L1mol/L和和40mL 4mL/L40mL 4mL/L的硫的硫酸，比较二者收集酸，比较二者收集10mLH10mLH2 2所用的时间。所用的时间。实验实验2-1二、化学反应速率的实验测定二、化学反应速率的实验测定 【思考思考】 不同浓度的稀硫不同浓度的稀硫酸与锌反应的实验，你准备酸与锌反应的实验，你准备如何比较反应速
11、率的快慢？如何比较反应速率的快慢？观察产生气泡的快、慢；观察产生气泡的快、慢；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；观察试管中剩余锌粒的质量的多、少；用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低定性描述定性描述实验现象实验现象 判断反应的快慢判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢定量描述定量描述实验测量判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢定量描述定量描述测定气体的体积或体系的压强测定气体的体积或体系的压强测定物质的物质的量的变化测定物质的物质的量的变化测定物质或离子的浓度变化测定物质或离子的浓度变化测定体系的温度或测定反应的热量变化测定体系的温度
12、或测定反应的热量变化实验测量判断反应的快慢实验测量判断反应的快慢定量描述定量描述测定方法有测定方法有 、直接观察某些性质（如释放出气体的体、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；积和体系压强）；、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；收和发射、导电能力等）；、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓、溶液中，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度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。反应速率。加入试剂加入试剂反应时间反应时间(min)(min)反应速率反应速率( (mLmL/min)/min)1mol
13、/LH1mol/LH2 2SOSO4 4时间长时间长反应速率慢反应速率慢4mol/LH4mol/LH2 2SOSO4 4时间短时间短反应速率快反应速率快结论结论：锌粒锌粒跟硫酸反应产生气泡，收集跟硫酸反应产生气泡，收集10 10 mLmL气体。浓气体。浓度大的硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短度大的硫酸所用的时间比稀硫酸所用的时间短实验数据实验数据：实验现象实验现象：4mol/L4mol/L的硫酸与锌反应比的硫酸与锌反应比1mol/L1mol/L的硫酸与的硫酸与锌锌反反应快。应快。 测量化学反应速率的常见方法测量化学反应速率的常见方法1 1、量气法、量气法2 2、比色法、比色法3 3、电导法、电导法4 4、激光技术法、激光技术法
