單元1化學反應速率

2022-12-01 03:03:03 字數 3312 閱讀 4556

化學反應速率(第一課時)

[教學目標]

(1)了解化學反速率的概念和表示方法。

(2)通過有關化學反應速率概念的計算,掌握計算化學反應速率的方法。

(3)提高根據化學方程式判斷、比較和計算化學反應速率的能力,掌握比較化學反應快慢的方法。

[教學重點、難點]重點是化學反應速率的概念。難點是化學反應速率的計算。

[教學過程]

一、化學反應速率

定義:用單位時間內反應物濃度的減少或生成物的濃度增加來表示。

濃度用物質的量濃度(c)來表示,單位為:mol/l,時間用t來表示,單位為:秒(s)或分(min)或小時(h)來表示,則化學反應速率的數學表示式為:

單位是:mol/(l·s) 或 mol/(l·min) 或 mol/(l·h)

【例題】在2l的密閉容器中,加入1mol和3mol的h2和n2,發生 n2 + 3h2 2nh3 ,在2s末時,測得容器中含有0.4mol的nh3,求該反應的化學反應速率。

解n2 + 3h22nh3

起始量(mol): 1 30

2s末量(mol): 1-0.2 3-0.6 0.4

變化量(mol): 0.2 0.60.4

則 vn2==0.2/2×2==0.05 mol/(l·s) vh2==0.6/2×2==0.15 mol/(l·s)

vnh3==0.4/2×2==0.1 mol/(l·s)

【明確】理解化學反應速率的表示方法時應注意的幾個問題:

1.上述化學反應速率是平均速率,而不是瞬時速率。

2.無論濃度的變化是增加還是減少,一般都取正值,所以化學反應速率一般為正值。

3.對於同乙個反應來說,用不同的物質來表示該反應的速率時,其數值不同,但每種物質都可以用來表示該反應的快慢。

4.在同乙個反應中,各物質的反應速率之比等於方程式中的係數比。即:

vn2 :vh2 : vnh3 ==== 1 :3 :2

5.對於在乙個容器中的一般反應 aa + bb == cc + dd來說有:

va :vb :vc :vd === △ca :△cb :△cc :△cd === △na :△nb :△nc :△nd

==== a :b :c :d

6.用化學反應速率來比較不同反應進行得快慢或同一反應在不同條件下反應的快慢時,應選擇同一物質來比較。例如:

【例題】 可逆反應a(g)+ b(g) c(g)+ d(g) ,在四種不同情況下的反應速率如下,其中反應進行得最快的是( )

a. va==0.15mol/l·min b. vb==0.6 mol/l·min c. vc==0.4 mol/l·min mol/l·s

對化學反應速率要注意以下幾個問題:

1、物質濃度是物質的量濃度以mol/l為單位,時間單位通常可用s、min、h表示,因此反應速率的與常見單位一般為mol/(l·s)、mol/(l·mon)或mol/(l·h)。

2、化學反應速率可用反應體系中一種反應物或生成物濃度的變化來表示,一般是以最容易測定的一種物質表示之,且應標明是什麼物質的反應速率。

3、用不同的物質表示同一時間的反應速率時其數值可能不同,但表達的意義是相同的,各物質表示的反應速率的數值有相互關係,彼此可以根據化學方程式中的各化學計量數進行換算:

對於反應來說,則有。

4、一般說在反應過程中都不是等速進行的,因此某一時間內的反應速率實際上是這一段時間內的平均速率。

[隨堂練習]

1.把下列四種x溶液,分別加進四個盛有10ml濃度為2 mol·l-1 的鹽酸的燒杯中,並都加水稀釋至50ml,此時,x和鹽酸緩慢地進行反應,其中反應速率最大的是( )。

(a)10 ml、2 mol·l-1 (b)20 ml、2 mol·l-1

(c)10 ml、4 mol·l-1 (d)20 ml、3 mol·l-1

2.在四個不同的容器中,在不同的條件下進行合成氨反應。根據在相同時間內測定的結果判斷,生成氨的速率最快的是( )

(a)υ(h2)=0.1 mol·l-1·min-1 (b)υ(n2)=0.2 mol·l-1·min-1

(c)υ(nh3)=0.15 mol·l-1·min-1 (d)υ(h2)=0.3 mol·l-1·min-1

3.反應4nh3+5o2 = 4no+6h2o,在5l的密閉容器中進行半分鐘後,no的物質的量增加了0.3mol,則此反應的平均速率υ(x)(表示反應物的消耗速率或生成物的生成速率)為( )。

(a)υ(o2)=0.01 mol·l-1·s-1 (b)υ(no)=0.008 mol·l-1·s-1

(c)υ(h2o)=0.003 mol·l-1·s-1 (d)υ(nh3)=0.002 mol·l-1·s-1

4.反應4a(氣)+5b(氣)== 4c(氣)+6d(氣)在5l的密閉容器中進行,半分鐘後,c的物質的量增加了0.3mol。下列論述正確的是( )。

(a)a的平均反應速率是0.010 mol·l-1·s-1

(b)容器中含d的物質的量至少為0.45mol

(c)容器中a、b、c、d的物質的量比一定是4:5:4:6

(d)容器中a的物質的量一定增加了0.3mol

5.在密閉容器中進行可逆反應,a與b反應生成c,其反應速率分別用υ(a)、υ(b)、υ(c)(mol·l-1·s-1)表示,且υ(a)、υ(b)、υ(c)之間有如下所示的關係: υ(b)=3υ(a);

3υ(c)=2υ(b)。則此反應可表示為( )

(a)2a+3b=2cb)a+3b=2c

(c)3a+b=2cd)a+b=c

6.在乙個容積為2l的密閉容器中,發生如下反應:

3x(氣)+y(氣)2z(氣)

若最初加入的x、y和z都是1mol,反應中x的平均反應速率為0.12 mol·l-1·s-1。若要產物z為1.8mol,反應所需的時間為( )b

(a)5s (b)10s (c)15s (d)20s

7.取2g乾燥鋁粉和3g碘粉小心混勻,分為四堆。往各堆上分別加0.5**,1g明礬,1g膽礬,1g無水硫酸銅。

加水那堆混合物首先冒火花,發生劇烈反應,其次發生反應的是加明礬的那一堆混合物,再次發生反應的是加膽礬的那一堆混合物,而加無水硫酸銅的那堆最難發生反應。

(1) 鋁和碘反應的方程式為鋁和碘反應還可以看到

(2)四堆混合物發生反應的先後順序說明

8.在乙個容積為3l的密閉容器內進行如下反應:n2(氣)+3h2(氣)2nh3(氣)。反應開始時,n(n2)=1.

5mol,n(h2)= 4.4mol,2min後,n(h2)=0.8mol。

試用h2、n2和nh3的濃度變化來表示該反應的反應速率,並求出2min末的n2的濃度。

2 1化學反應速率 1

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