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第六章
第二节化学反应的速率和限度第一课时化学反应的速率
【思考与讨论】
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。
思考:怎样直观的比较和判断反应的快慢?
很慢
较快
很快
铁桥生锈
牛奶变质
溶洞形成
爆炸
怎样直观的比较和判断反应的快慢?
①冒气泡快慢
②浑浊程度
③固体量改变
④颜色变化
⑤温度变化等
在化学反应过程中,如何定量描述一个化学反应进行的快慢呢?
一、化学反应速率
1.定义:衡量化学反应进行快慢程度的物理量
2.表示方法:
用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示(取正值)。
3.数学表达式:v(B)=Ac(B)
△c——某一反应物或生成物浓度的变化量,常用单位:mol/L;△t——变化所用时间,常用单位:s,min,h;
V——化学反应速率,1mol7(L·s)-60mol/(L·min)
mol/(L·min)或mol/(L·s)
4.单位:
一、化学反应的速率
例/1△向4L容器中充入0.7moLSO₂和0.4moLO₂,在一定条件下反应,4s末测得容器内剩余SO₂是0.3moL,求4s内$O₂反应速率?
化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
=0.025mol/(L·s)
微提醒
一、化学反应的速率
例2反应4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O(g)在5L的密闭容器中进行,
30秒后,NO的物质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率为多少?分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示
v(NO)=0.002mol/(L-s)
v(O₂)=0.0025mol/(L·s)
v(NH₃)=0.002mol/(L·s)
微提醒v(H₂O)-0.003mol/(L·s)
同一反应的速率可用不同物质来表示,其数值可能不同,但表示的意义相同,所以需要指明具体物质如v(NO)
一、化学反应的速率
例2反应4NH₃+5O₂-4NO+6H₂O(8)在5L的密闭容器中进行,
30秒后,NO的物质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率为多少?分别用v(NH₃)、v(O₂)、v(NO)、v(H₂O)表示
v(NH₃)=0.002mol/(L·s)
微提醒v(H₂O)-0.003mol/(L-s)
化学反应速率之比=物质的量浓度的变化量之比
=物质的量的变化量之比=化学计量数之比。
v(NO):v(O₂):v(NH₃):v(H₂O)=
4:5:4:6
v(NO)=0.002mol/(L:s)
v(O₂)=0.0025mol/(L·s)
例2反应HCl与NaOH反应,反应本质H*+OH-=H₂O
混合液为1L,30秒后,H+的物质的量减少了0.3mol,此反应的平均反应速率为多少?分别用v(H+)、v(OH-)表示。v(H₂O)呢?
v(H+)=0.01mol/(L·s)
v(OH-)=0.01mol/(L·s)
固体与纯液体浓度视为常数,不用固体或纯液体表示化学反应速率。
一、化学反应的速率
1化学反应速率指平均速率,不是瞬时速率。
2]同一反应用不同的物质来表示速率,需要指明具体物质,如v(NO)。
3固体与纯液体浓度视为常数,不用固体或纯液体表示化学反应速率。同一化学反应:aA+bB=cC+dD,
4
有v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d
化学反应速率之比=化学计量数之比=物质的量变化量之比
小结
一、化学反应的速率
5.化学反应速率大小的比较方法
【例】反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为:
(1)v(A)=0.3mol/(L·s)v(C)=0.6mol/(L·s)
(2)v(B)=0.6mol/(L·s)v(C)=0.4mol/(Ls)
(3)v(C)=0.4mol/(L·min)=v(C)=0.4/60=0.0067mol/(L·s)
(4)v(D)=0.45mol/(L·s)v(C)=0.45mol/(L·s)
则该反应速率的快慢顺序为:(1)(4)(2)(3)
(1)归一法:若单位不统一,则要换算成相同的单位;若为不同物
质表示的反应速率,则要换算成同一物质来表示反应速率;再比较数值的大小。
(2)比值法:比较化学反应速率与化学计量数的比值,如
则说明用A表示的化学
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