选修4 第二章 第一讲 化学反应速率

x y υ=K· c(A) · c(B) 新8 能力提升 4
反应物浓度的关系是用实验方法测定的, 化学反应H2+Cl2=2HCl的反应速率可表 m n 示为υ=Kc(H2) · c(Cl2)，式中K为常数，m、 n值可用下表中数据确定为（ ） D c(H2 )mol· L -1 1.0 2.0 2.0 A.1 1 B.1/2 1/2 C.1/2 1 D.1 1/2
增大反应物浓度或增大气体压强， 增大单位体积内的活化分子数；
升高反应温度，使用催化剂是增大单 位体积内的活化分子数;增大单位体积 内活化分子百分数。
浓度
0.2 mol活 1 mol总 T V
温度不变,能量不变
0.4 mol活 2 mol总 T V
浓度增大,单位体积内的活化分子数增 加,反应速率增大;单位体积内的活化分子 百分率不变
铜梁中学
左先群
本讲学习目标 1.化学反应速率的概念、表示方法
2.化学反应速率的计算、与化学计量 数的关系以及应用 3.影响可逆反应化学反应速率的因素 (内因、外因——浓度、温度、压强、 催化剂等)
一、化学反应速率 10mL盐酸 1mol· L-1
10mL醋酸 1mol· L-1
CaCO3
（固体）
0.6 mol活 1 mol总 2T V
温度升高,单位体积内的活化分子数增 加,单位体积内的活化分子百分率增大,反 应速率增大
催化剂 催化剂能降低反应所需的活化能 E
0.2 mol活 1 mol总 T V
0.8 mol活
E生 1 mol总
E反
T V t 使用催化剂,单位体积内的活化分子数 增加,单位体积内的活化分子百分率增大, 反应速率增大
三、化学反应速率图象的分析要点
看起点
看变化趋势
看终点
看曲线是否连续，怎么变化等 速率之比 =化学计量数之比 =浓度变化之比 =物质的量变化之比
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温度一定时,缩小体积使压强增大, 则浓度增大,反应速率增大 温度、体积一定时，通入反应物气 体，P(分压)增大，P(总压)增大,反应 物浓度增大,反应速率增大 温度、体积一定时，通入不相干气 体，P(分压)不变，P(总压)增大,反应 物浓度不变,反应速率不变
温度、压强一定时，通入不相干气 外界条件改变,引起分压改变 体，P(分压)减小，P(总压)不变,反应 (各物质浓度改变 ),反应速率就改变 物浓度减小 ,反应速率减小 温度、压强一定时，通入反应物气 体，应以速率经验公式来计算 aA(g) + bB(g) = cC(g) + dD(g)
㈢对化学反应速率意义的理解
1.化学反应的速率是用浓度变化量来表 示的，所以均为正数，没有负数；且只有 气体与溶液才能表示出化学反应速率，纯 液体与固体则不能表示 2.求出的反应速率是一段时间内的平均 速率，而不是某一时刻的瞬时速率。实际 上，在具体反应过程中，每一时刻的反应 速率都可能是不同的。
㈢对化学反应速率意义的理解 3.一定条件下，同一个反应可用 不同物质表示反应速率,其数值不一 定相等，但意义相同，其数值之比 等于化学方程式的计量数之比,因此 表示一个反应的反应速率必须指明 所对应的物质
对于 aA(g) + bB(g) = cC(g) + dD(g)
νA:νB:νC:νD =ΔCA:ΔCB:ΔCC:ΔCD =ΔnA:ΔnB:ΔnC:ΔnD =a:b:c:d(各物质的系数比)
例1. 某温度时,在2L容器中有X、Y、Z三 种物质，其物质的量随着时间的变化曲线如 图所示，由图中数据分析，该反应的化学方 程式为 3X+Y 2Z 。 n mol 反应开始至2min， 1.0 0.9 Y Z的平均反应速率为 0.7 X 0.2 0.05mol· L-1· min-1 。 Z t min １2
例4. 在一定温度下，向一个2L的真空 密闭容器中事先装入催化剂，通入1molN2 和3molH2。经一段时间后，测得容器内压 强为起始的0.9倍。在此时间内以H2表示 的平均反应速率为0.1mol/(L· min)，则所 经过的时间为 ( A )
A. 3min C. 5min B. 2min D.1min
压强
0.2 mol活 1 mol总 T V
温度不变,能量不变
保持温度不变,增大 压强,体积减小 0.2 mol活 1 mol总 T V/2
压强(物质的分压)增大,(浓度增大) 单位体积内的活化分子数增大,反应速率 增大;单位体积内的活化分子百分率不变
温度
0.2 mol活 1 mol总 T V
温度变,能量变
例2. 在体积为2L的密闭容器中,进行如 下反应: mA(g) + nB (g) p C (g) + qD (g) ,
在2min内，用A物质浓度变化表示平均反 应速率为0.6 mol/(L· min)，则2min时D物 质增加的物质的量是( C ) A. 1.2P/q mol C. 2.4q/m mol B. 1.2m/q mol D. 2.4m/q mol
C2-C1 Δn ΔC = = ν= V· Δt Δt t2-t1 ΔC：浓度变化，单位mol· L-1
Δt：时间，单位：s,min,h
Δn：物质的量变化，单位mol V ：体积，对溶液而言是溶液的体积， 对气体而言，指的是反应容器的容积， 单位：L
在体积为2L的密闭容器中充入2mol的N2 与8molH2，一定条件下发生反应。5min后， 测得容器内生成的NH3的浓度为1mol· L-1， 求：①分别用H2、N2、NH3的浓度变化表示的 反应速率？ ②计算所得速率数值是平均速率还是即时速 率？ ③以上三者数值是否相等？是否矛盾？数值 大小有何关系？有何规律？
快且 气泡多
慢且 气泡少
一、化学反应速率 10mL盐酸 1mol· L-1
10mL盐酸 0.1mol· L-1
CaCO3
（固体）
快且 气泡多
慢且 气泡少
实验探究
18页 实验2-1
一、化学反应速率 ㈠用来衡量在一定条件下的化学反应进 行的快慢程度 ㈡表示方法:单位时间(如秒、分、小时) 内反应物或生成物的物质的量浓度 (mol· L-1) 的变化量来表示。 C2-C1 ΔC = ν= Δt t2-t1 Δn = -1 mol· (L· min) V·Δt mol· (L· h)-1 mol· (L· S)-1
υ(末)=υ(初)(2～4)10 新6 例1 新8 能力提升5 υ放 T
㈣催化剂对化学反应速率的影响 正催化剂能加快反应速率
催化剂同等程度地改变正、逆反应 速率，与反应物或生成的状态无关，与 平衡和移动也无关，但能缩短到达平衡 的时间。
㈤其它因素——表面积、光照、超声 波、电磁波、溶剂性质等
新8 例3
㈡压强对化学反应速率的影响 其他条件不变时，对于气体反应，增 大体系压强能加快反应的速率，减小体系 压强反应的速率减慢。 注：①只适用于体系有气体物质参加的反应 ② 如果反应物都是固体，液体或溶液 时，改变压强几乎不影响化学反应的速率。 ③这里压强的变化是指由于体系的体积 的变化引起的，影响了体系内物质的浓度， 才会引起速率的变化 ④压强改变对气体化学计量数之和大的 一方的反应速率影响大
例3. 在A(g)+3B(g) 2 C(g)+2D(g)反 应中，在四种不同情况下的反应速率分别 如下，其中反应速率最大的是( B C ) 比较反应速率大小时 A. υ =0.15 mol/(L· min)
A
应转化为同一物质（最好是系 B. υB =0.6 mol/(L· min) 数最大的物质）进行比较 C. υC =0.4 mol/(L· min) 或除以对应的化学计量数,看 D. υD =0.1 mol/(L· min) 谁的值大 ,对应的化学反应速率 就大
阿伏加德罗定律推论 n1 V1 N1 1、T、P一定， n = =N1 2、T、V一定， n = = 2 P N
2
2
ρ 1 M1 m 1 3、T、P、V一定， ρ2 = M2= m2 V1 P2 4、n、T一定， = V2 P1
T1 V1 5、n、P一定， = T2 V2 M1 V2 = 6、T、P、m一定， M2 V1
c(Cl2)mol· L -1 1.0 1.0 4.0 υ(mol· L -1· s-1) 1.0k 2.0k 4.0k
㈢温度对化学反应速率的影响
在其他条件不变时，升高温度，化学 反应的速率加快；降低温度，化学反应 的速率变慢。 温度改变 温度每升高 对吸热反应 10℃反应速率要增 的影响较大 大到原来的2～4倍 υ υ 吸 △T
M1 P2 = 7、T、V、m一定， M 2 P1 适用于任何气体
二. 化学反应速率的影响因素 影响化学 反应速率 的因素 内因: 反应物本身的性质 外因: 浓度、温度、压强、 催化剂等
有效碰撞理论——活化分子的有效碰撞
反应速率的改变是单位体积内活化 分子数或百分率的改变引起的
㈠浓度对化学反应速率的影响 当其他条件不变时，增加反应物的 浓度可以加快反应的速率。新8 例2 注：固体，纯液体，无浓度可言， 增加反应物的量不会增加反应的速率。 在溶液中进行的离子反应，某些离 子或物质与反应无关，则其浓度的改 变不影响反应速率。 无关不影响，相关才有变