课程内容

《化学反应速率》
回忆水和乙醇分别与金属钠反应的现象。
不同的化学反应快慢是不一样的。怎样来比较和描述不同反应的快慢呢？
一、化学反应速率的表示
化学反应速率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。
  浓度常用单位：mol/L
  时间常用单位：s、min
  化学反应速率常用单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)
  表达式：v=△c/△t
PS：1、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。
    2、中学阶段的化学反应速率是平均速率。
【例题】在2L的密闭容器中，加入1molN₂和3molH₂，发生N₂+3H₂=2NH₃，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH₃，求该反应的化学反应速率。
问题1：观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？
结论1：同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。
同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。
常见题型例举
1、用不同的物质来表示反应速率。
例1、反应4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为（   ）
   A、v(O₂)=0.01mol/(L·s)      B、v(NO)=0.008mol/(L·s)
   C、v(H₂O)=0.003mol/(L·s)    D、v(NH₃)=0.002mol/(L·s)
2、比较反应速率的大小
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·s^-1     ②V_B=0.6mol·L-1·s^-1
    ③V_C=0.4mol·L^-1·s^-1      ④V_A=0.45mol·L^-1·s^-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是___________________
结论2：在一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应化为同一种物质的反应速率再进行比较。
3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。
例3、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X₂和Y₂，在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的量浓度分别为：c(X₂)=0.4mol/L，c(Y₂)=0.8mol/L，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：___________________
练习：
1、某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_______________
反应从开始计时，2分钟内Z的平均反应速率为_______________
2、在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（   ）
   A、V(H₂)=0.lmol/(L·min)
   B、V(N₂)=0.2mol/(L·min)
   C、V(NH₃)=0.15mol/(L·min)
   D、V(H₂)= 0.3mol/(L·min)
3、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.1mol/(L·min)，则
（1）上述反应中Z气体的计量数n的值是（   ）
     A．1    B．2    C．3    D．4
（2）上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的百分比是（   ）
     A．20%    B．25%    C．33%    D．50%
二、化学反应速率的测量
化学反应的速率是通过实验测定的。
测定方法有：
1、直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强）；
2、科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；
3、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。
（实验2-1）实验探究：
[思考与交流]
1、该实验成功的关键是装置的气密性要好，如何检验该装置的气密性？
2、实验为何选用1mol/L的硫酸与4mol/L的硫酸，而不选用0.1mol/L的硫酸与0.4mol/L的硫酸或10mol/L的硫酸与14mol/L的硫酸进行实验？
3、还可根据反应速率相关量的哪些变化来测定该反应速率？
反应物（指气体和液体，不含纯液体和固体）的浓度越大，反应时间越短，反应速率越快。