《化学反应速率》学案2
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第一节 化学反应速率
[学习目标定位] 1.了解化学反应速率的概念,会定量表示化学反应速率。2.掌握化学反应速率的简单计算,学会化学反应速率的测定方法,会比较化学反应速率的快慢。
1.化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。通常用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。其数学表达式为v=ΔcΔt或v=ΔnV•Δt。
Δc表示某物质浓度的变化,常用单位mol•L-1。
Δt表示时间变化,常用单位s、min或h。
2.在密闭容器中,发生合成氨的反应:N2+3H2 2NH3,开始时N2的浓度为8 mol•L-1,H2的浓度为20 mol•L-1,5 min 后N2的浓度为6 mol•L-1,在这个反应中N2浓度的变化值为Δc(N2)=2 mol•L-1,时间变化为Δt=5 min,那么用N2的浓度变化表示的反应速率为v(N2)=ΔcN2Δt=2 mol•L-15 min=0.4 mol•L-1•min-1(写出计算过程),而用NH3的浓度变化表示的反应速率为v(NH3)=0.8_mol•L-1•min-1。
探究点一 化学反应速率的应用
1. 在一个体积为2 L的密闭容器中发生反应:2SO2+O2 2SO3,经5 s后,测得SO3的物质的量为0.8 mol,填写下表:
有关反应物质 SO2 O2 SO3
物质的量
变化(mol) 0.8 0.4 0.8
物质的量浓度
变化(mol•L-1) 0.4 0.2 0.4
化学反应速率(mol•L-1•s-1) 0.08 0.04 0.08
速率之比 v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)=2∶1∶2
2.分析上表可知:
(1)一般来说,随着反应的逐渐进行,反应物浓度会逐渐减小,化学反应速率也会逐渐减慢。因此,化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率,而不是瞬时反应速率。
(2)在同一化学反应中,选用不同物质表示化学反应速率,其数值可能相同也可能不相同,但表示的意义相同。因此,表示化学反应速率时,必须指明用哪种物质作标准,在v的后面将该物质的化学式用括号括起来。
(3)用不同反应物表示化学反应速率时,化学反应速率之比=物质的量浓度变化之比=物质的量变化之比=化学计量数之比。
[归纳总结]
(1)用浓度变化表示化学反应速率只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率计算的重要依据:反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
(3)在比较化学反应速率大小时,要注意换算成同一种物质来表示,同时注意单位的统一。
[活学活用]
1.已知4NH3+5O2===4NO+6H2O,若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、
v(H2O)(mol•L-1•min-1)来表示,则正确的关系是( )
A.45v(NH3)=v(O2) B.56v(O2)=v(H2O)
C.23v(NH3)=v(H2O) D.45v(O2)=v(NO)
答案 D