第二章化学反应速率和化学平衡.doc

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1、word格式第二章化学反应速率和化学平衡第一节化学反应速率1.化学反应速率定义:化学反应速率是以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的。表达式:v=Δc/Δt。v表示反应速率,c表示各反应物或生成物的浓度,Δc表示其浓度变化(取其绝对值);t表示时间,Δt表示时间变化。Δc的单位一般用mol·L-1表示,取其浓度变化的绝对值,故反应速率都为正值。而Δt的单位一般用s(秒)、min(分钟)、h(小时)等表示;所以v的单位可以是mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1等。通常说的化学反应速率一般是指平均速率。用不同物质表示同一个化学反应在同一段时

2、间内的反应速率时,数值可能不同,但表达的意义却相同。且速率之比等于反应方程式中各物质的计量数之比。在一定温度下,固体和纯液体物质,单位体积里的物质的量保持不变,化学反应速率视为常数。在一定时间内的化学反应,有关物质的物质的量浓度是连续地变化的,所以化学反应速率有平均速率和即时(或瞬时)速率之分。在速率—时间图象中经常出现瞬时速率。例1.在密闭容器中,合成氨反应N2+3H2===2NH3,开始时c(N2)=8mol·L-1,c(H2)=20mol·L-1,5min后c′(N2)=6mol·L-1。求v(N2)、v(NH3)、v(H2)。解析:本题考查化学反应速率的计算。5min内N2的浓度变

3、化:Δc(N2)=8mol·L-1-6mol·L-1=2mol·L-1,故v(N2)===0.4mol·L-1·min-1。由化学方程式知5min内Δc(NH3)=2Δc(N2)=4mol·L-1,Δc(H2)=3Δc(N2)=6mol·L-1,故v(NH3)===0.8mol·L-1·min-1,v(H2)===1.2mol·L-1·min-1。答案:v(N2)=0.4mol·L-1·min-1;v(NH3)=0.8mol·L-1·min-1;v(H2)=1.2mol·L-1·min-1点拨:求算反应速率方法一般有:(1)根据公式计算,如例题中的解法;(2)根据化学反应方程式中用各物质表

4、示的同一时间内的速率之比等于其计量数之比求算如例题求出v(N2)后,即可由比例关系求出v(NH3)、v(H2)。2.化学反应速率的计算对于反应:(mA+nB===pC+qD开始时,A的浓度为amol·L-1,B的浓度为bmol·L-1,反应进行至t1s时,A消耗了xmol·L-1,)则反应速率可计算如下mA+nB===pC+qDt0samol·L-1bmol·L-100t1s(a-x)mol·L-1b-mol·L-1mol·L-1mol·L-1则:v(A)=mol·L-1·s-1....word格式v(B)=mol·L-1·s-1v(C)=mol·L-1·s-1v(D)=mol·L-1·s

5、-1对上述反应来说,①在同一段时间内,v(A)、v(B)、v(C)、v(D)的数值不一定相同,但其表达的意义完全相同:都表示同一个反应在同一段时间内,向同一个方向进行的快慢。②v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m:n:p:q即同一反应速率之比等于化学计量数之比。③可以利用化学反应速率数值的大小比较化学反应进行的快慢。例2.反应A+3B===2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为:①v(A)=0.15mol·L-1·min-1,②v(B)=0.01mol·L-1·s-1,③v(C)=0.40mol·L-1·min-1,④v(D)=0.45mol·L-1·min-1,该反应进行的快慢

6、顺序为________(填序号)。解析:本题考查反应速率快慢的比较。在四种不同情况下的反应速率快慢需用同一物质的变化表示。v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=1∶3∶2∶2,转化为用A的浓度变化表示的反应速率为:①v(A)=0.15mol·L-1·min-1,②v(B)=0.01mol·L-1·s-1=0.6mol·L-1·min-1,则v(A)=v(B)=0.20mol·L-1·min-1,③v(C)=0.40mol·L-1·min-1,则v(A)=v(C)=0.20mol·L-1·min-1,④v(D)=0.45mol·L-1·min-1,则v(A)=v(D)=0.225mol·L

7、-1·min-1,故反应进行的快慢顺序为:④>②=③>①。答案:④>②=③>①。3.化学反应速率的测量化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质(包括反应物和生成物),所以与其中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质在测量反应速率时都可以加以利用。用于化学反应速率测量的基本性质一般有:①直接可观察的性质。②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、导电能力等。③在溶液

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