2.1.1 化学反应速率的表示方法
无机及分析化学二章节化学反应速率
对气体而言,C可以以p表示,如上例
v=k ·C(O2) 或v=k’·p(O2) k大小由实验测得
v2 = kc2(NO2)
3、应用反应速率方程时应注意的问题
速率方程通式: 对于反应 aA+bB=dD+eE
v=k·CAm·CBn 对于基元反应:v=k·CAa·CBb 对于非基元反应:v=k·CAm·CBn 基元反应的a.b 是方程式中的系数, 非基元反应的m.n是由实验所测数据得出 m.n可能与a.b相同,也可能不同.m=a,n=b不代 表此反应一定是基元反应
对于 H2 :1级
对于:Cl2 0.5级
对于整个反应:1.5级
反应级数与实验条件有关;如蔗糖水解 反应是二级反应,但当水为大量时,可 视为水的浓度不变,即反应对水是零级、 总反应变为一级反应。
复杂反应的反应级数求法:由实验测:
例: 298K, 3I-(aq) + S2O82-(aq)= 2SO42- + I3求k、m、n、m+n
代入 第一组(或其他组)数:
k= 0.65mol-1·min-1·L
浓度如何影响反应速率 ——影响单位体积内活化分子的总数
C(反应物)增大,单位体积内分子数增大、有 效碰撞次数增大、v增大;
活化分子总数增大但活化分子百分数f不变
单位体积内分子数 活化分子数 f
100个
8个
f=8%
浓度增大 1000个
化学反应速率
用单位时间内反应物浓度的减少或生成物的浓度增加来表示。
2、化学反应速率的表示方法:
其数学表达式为:v= 常用单位为:mol·L-1·S-1或mol·L-1·min-1。
说明:上述化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率;无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
注意:
①同一反应在相同条件下用不同物质表示的反应速率可能不同,但其意义是相同的。
②比较同一反应在不同条件下的反应速率时,应将用不同物质表示的反应速率化归为同一物质表示的反应速率,再比较大小。不能直接比较不同物质的反应速率。
知识点二:影响化学反应速率的因素
●内因:决定化学反应速率的内因是反应物的性质。
3、化学反应速率与化学计量数的关系:
同一反应在相同条件下可用不同物质表示反应速率,其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如:a A(g) + b B(g) c C(g) + d D(g)
则 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d 或 v(A)/a=v(B)/b=v(C)/c=v(D)/d
4、催化剂对化学反应速率的影响
说明:使用催化剂可以大幅度地改变化学反应速率。而催化剂本身在反应过程中质量和化学性质均不变。
5、其它:
除了上述浓度、压强、温度、催化剂这四大影响因素外,固体反应物颗粒的大小、溶剂、光、超声波、激光、电磁波等因素也能影响反应速率。
知识点三:外界条件对化学反应速率影响规律的理论解释
B. v(B)vB=0.3mol/(L?s)
C. 单位错误
D. D物质是固态,不能用速率表示。
答案:B
2 将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g)。经4 min后测知D的浓度为0.5 mol·L-1,cA∶cB=3∶5,C的平均反应速率是0.125 mol·L-1·min-1,此时A的物质的量浓度为_________,B的平均反应速率为___________,x值是_____________。
《有机化学》第二章 化学反应速率
1.2×10-2 = k ×(1.0)x ×(1.0)y 4.8 × 10-2 = k ×(1.0)x ×(2.0)y
以上两式相除得: y=2
该反应的速率方程为: kcA cB2
②将任何一组实验数据代入速率方程
1.2102 mol L1 S 1
k cA cB2 (1.0mol L1)(1.0mol L1)2
催化剂通过改变反 应历程,降低反应的 活化能,从而间接增 加活化分子百分数, 加快反应速率。
注:一般反应中,反应级数x、y由实验确定,x、y可以 是整数,分数 或 零。
例: 在 298.15 K 时,发生下列反应:
aA + bB
C
将不同浓度的 A,B 两种溶液混合,得到下列实验数据:
A的初始浓 度/mol·L-1
1.0
2.0 1.0
B的初始浓 度/mol·L-1
1.0
1.0 2.0
初始速率υ/ mol·L-1 ·s-1
[B] t
:物质B的浓度随时间的变化率。
二、瞬时速率
1 lim [B] B t0 t
第二节 影响反应速率的因素
一、 浓度对反应速率的影响 1.速率方程式:
一般反应: mA+nB
pC+qD
kcAx cBy
⑴速率常数k: 只与温度、催化剂有关,与浓度无关。
⑵反应级数
①定义:速率方程式中,反应物浓度的指数x、y分别称为 反应物A和B的反应级数。总反应级数 = x + y
3.质量作用定律:— 只适用于基元反应
质量作用定律:恒温下,基元反应的化学反应 速率与各反应物浓度方次的乘积成正比,反应 物浓度的方次数就等于化学反应式中各相应物 质的计量系数。
化学反应速率的表达式与单位
化学反应速率的表达式与单位化学反应速率是描述化学反应进行的快慢的物理量,通常用化学反应速率常数k表示。
化学反应速率的表达式与单位可以根据不同反应类型和反应级数进行推导和确定。
下面将详细介绍不同反应类型的反应速率的表达式和相应的单位。
一、零级反应速率表达式与单位零级反应速率是指反应速率与反应物浓度无关,也就是反应速率恒定的情况。
零级反应速率表达式可以用以下形式表示:rate = k其中,rate表示反应速率,k为反应速率常数。
零级反应的速率常数单位为单位时间内反应物浓度的减少量与时间的比值,如mol L^-1 s^-1。
二、一级反应速率表达式与单位一级反应速率是指反应物浓度的一阶关系对反应速率产生影响的情况。
一级反应速率表达式可以用以下形式表示:rate = k[A]其中,rate表示反应速率,k为反应速率常数,[A]表示反应物A的浓度。
一级反应速率常数的单位为单位时间内反应物浓度的减少量与反应物A浓度的比值,如mol L^-1 s^-1。
三、二级反应速率表达式与单位二级反应速率是指反应物浓度的二阶关系对反应速率产生影响的情况。
二级反应速率表达式可以用以下形式表示:rate = k[A]^2其中,rate表示反应速率,k为反应速率常数,[A]表示反应物A的浓度。
二级反应速率常数的单位为单位时间内反应物浓度的减少量与反应物A浓度的平方的比值,如mol^-1 L^-1 s^-1。
四、多级反应速率表达式与单位对于高阶反应,速率表达式可以有更复杂的形式,取决于反应物浓度的变化关系。
以三级反应为例,反应速率表达式可以用以下形式表示:rate = k[A]^2[B]其中,rate表示反应速率,k为反应速率常数,[A]和[B]分别表示反应物A和B的浓度。
多级反应速率常数的单位为单位时间内反应物浓度的减少量与反应物浓度的乘积的比值,如mol^-2 L^-2 s^-1。
总结:化学反应速率的表达式与单位根据反应类型和反应级数的不同而有所差异。
化学反应速率的表示方法
练习:请计算20~40分钟内该反应的平均速率
0.01mol·L-1·min-1
交流与讨论 P33 N2O5在四氯化碳溶液中的分解反应: 2N2O5 == 4NO2 + O2
请用这三种物质来表示第3~4分钟内该反应的平均速率。
2N2O5 == 4NO2 + O2
[解析]:第3-4min时
V (N2O5) = 0.10 mol·L-1·min-1 V (NO2) = 0.20 mol·L-1·min-1 V (O2) = 0.05 mol·L-1·min-1 [结论]:化学反应速率之比=化学计量数之比。
2
2 催化剂
3
起始物质的量/mol 1 3 0
三 段
变化物质的量/mol 0.2 0.6 0.4
式
2s末物质的量/mol 0.8 2.4
v(N2)=
0.2 mo=l 0.05mol/(L·s)
2L 2s
v(H2)=20
.6 mol=0.15mol/(L·s)
L 2s
v(NH3)=
mo=l 0.1mol/(L·s)
[观察与思考]P32 H2O2分解的浓度变化表格2-1,求0~20分钟内H2O2
分解的平均速率。
解析: H2O2浓度变化:0.80mol·L-1 - 0.40mol·L-1=0.40mol·L-1
时间变化量:20min
所以 V( H2O2 ) =
0.40mol·L-1 20min
=0.02mol·L-1·min-1
【例题1】在2L密闭容器中,加入1mol N2和
3mol H2,N2
+
3H2
2 高温高压 催化剂
。NH在32s末一时、,写测出得有 容
化学反应速率与化学平衡知识点归纳
1. 化学反应速率:⑴. 化学反应速率的概念及表示方法:通过计算式:v =Δc /Δt来理解其概念:①化学反应速率与反应消耗的时间Δt和反应物浓度的变化Δc有关;②在同一反应中,用不同的物质来表示反应速率时,数值可以相同,也可以是不同的;但这些数值所表示的都是同一个反应速率;因此,表示反应速率时,必须说明用哪种物质作为标准;用不同物质来表示的反应速率时,其比值一定等于化学反应方程式中的化学计量数之比;如:化学反应mAg + nBg pCg + qDg 的:vA∶vB∶vC∶vD = m∶n∶p∶q③一般来说,化学反应速率随反应进行而逐渐减慢;因此某一段时间内的化学反应速率,实际是这段时间内的平均速率,而不是瞬时速率;⑵. 影响化学反应速率的因素:I. 决定因素内因:反应物本身的性质;Ⅱ.条件因素外因也是我们研究的对象:①. 浓度:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大活化分子总数,从而加快化学反应速率;值得注意的是,固态物质和纯液态物质的浓度可视为常数;②. 压强:对于气体而言,压缩气体体积,可以增大浓度,从而使化学反应速率加快;值得注意的是,如果增大气体压强时,不能改变反应气体的浓度,则不影响化学反应速率;③. 温度:其他条件不变时,升高温度,能提高反应分子的能量,增加活化分子百分数,从而加快化学反应速率;④. 催化剂:使用催化剂能等同地改变可逆反应的正、逆化学反应速率;⑤. 其他因素;如固体反应物的表面积颗粒大小、光、不同溶剂、超声波等;2. 化学平衡:⑴. 化学平衡研究的对象:可逆反应;⑵. 化学平衡的概念略;⑶. 化学平衡的特征:动:动态平衡;平衡时v正==v逆≠0等:v正=v逆定:条件一定,平衡混合物中各组分的百分含量一定不是相等;变:条件改变,原平衡被破坏,发生移动,在新的条件下建立新的化学平衡;⑷. 化学平衡的标志:处于化学平衡时:①、速率标志:v正=v逆≠0;②、反应混合物中各组分的体积分数、物质的量分数、质量分数不再发生变化;③、反应物的转化率、生成物的产率不再发生变化;④、反应物反应时破坏的化学键与逆反应得到的反应物形成的化学键种类和数量相同;⑤、对于气体体积数不同的可逆反应,达到化学平衡时,体积和压强也不再发生变化;例1在一定温度下,反应A2g + B2g 2ABg达到平衡的标志是 CA. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的ABB. 容器内的压强不随时间变化C. 单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2D. 单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2⑸. 化学平衡状态的判断:举例反应 mAg + nBg pCg + qDg混合物体系中各成分的含量①各物质的物质的量或各物质的物质的量分数一定平衡②各物质的质量或各物质的质量分数一定平衡③各气体的体积或体积分数一定平衡④总压强、总体积、总物质的量一定不一定平衡正、逆反应速率的关系①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA,即v正=v逆平衡②在单位时间内消耗了n molB同时生成p molC,均指v正不一定平衡③vA:vB:vC:vD=m:n:p:q,v正不一定等于v逆不一定平衡④在单位时间内生成了n molB,同时消耗q molD,因均指v逆不一定平衡压强①m+n≠p+q时,总压力一定其他条件一定平衡②m+n=p+q时,总压力一定其他条件一定不一定平衡混合气体的平均分子量①一定时,只有当m+n≠p+q时,平衡②一定,但m+n=p+q时,不一定平衡温度任何化学反应都伴随着能量变化,在其他条件不变的条件下,体系温度一定时平衡体系的密度密度一定不一定平衡3.化学平衡移动:⑴勒沙持列原理:如果改变影响平衡的一个条件如浓度、压强和温度等,平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动;其中包含:①影响平衡的因素:浓度、压强、温度三种;②原理的适用范围:只适用于一项条件发生变化的情况即温度或压强或一种物质的浓度,当多项条件同时发生变化时,情况比较复杂;③平衡移动的结果:只能减弱不可能抵消外界条件的变化;⑵、平衡移动:是一个“平衡状态→不平衡状态→新的平衡状态”的过程;一定条件下的平衡体系,条件改变后,可能发生平衡移动;即总结如下:⑶、平衡移动与转化率的关系:不要把平衡向正反应方向移动与反应物转化率的增大等同起来;⑷、影响化学平衡移动的条件:化学平衡移动:强调一个“变”字①浓度、温度的改变,都能引起化学平衡移动;而改变压强则不一定能引起化学平衡移动;强调:气体体积数发生变化的可逆反应,改变压强则能引起化学平衡移动;气体体积数不变的可逆反应,改变压强则不会引起化学平衡移动;催化剂不影响化学平衡;②速率与平衡移动的关系:I. v正== v逆,平衡不移动;Ⅱ. v正 > v逆,平衡向正反应方向移动;Ⅲ. v正 < v逆,平衡向逆反应方向移动;③平衡移动原理:勒沙特列原理:④分析化学平衡移动的一般思路:速率不变:如容积不变时充入惰性气体强调:加快化学反应速率可以缩短到达化学平衡的时间,但不一定能使平衡发生移动;⑸、反应物用量的改变对化学平衡影响的一般规律:Ⅰ、若反应物只有一种:aAg=bBg + cCg,在不改变其他条件时,增加A的量平衡向正反应方向移动,但是A的转化率与气体物质的计量数有关:可用等效平衡的方法分析;①若a = b + c :A的转化率不变;②若a > b + c : A的转化率增大;③若a < b + c A的转化率减小;Ⅱ、若反应物不只一种:aAg + bBg=cCg + dDg,①在不改变其他条件时,只增加A的量,平衡向正反应方向移动,但是A的转化率减小,而B的转化率增大;②若按原比例同倍数地增加A和B,平衡向正反应方向移动,但是反应物的转化率与气体物质的计量数有关:如a+b = c + d,A、B的转化率都不变;如a+ b>c+ d,A、B的转化率都增大;如a + b < c + d,A、B的转化率都减小;4、等效平衡问题的解题思路:⑴、概念:同一反应,在一定条件下所建立的两个或多个平衡中,混合物中各成分的含量相同,这样的平衡称为等效平衡;⑵分类:①等温等容条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等同平衡;②等温等压条件下的等效平衡:在温度和压强不变的条件下,改变起始物质的加入情况,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边同一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为等比例平衡;③等温且△n=0条件下的等效平衡:在温度和容器体积不变的条件下,对于反应前后气体总分子数不变的可逆反应,只要可以通过可逆反应的化学计量数比换算成左右两边任意一边物质的物质的量比值相同,则两平衡等效,这种等效平衡可以称为不移动的平衡;5、速率和平衡图像分析:⑴分析反应速度图像:①看起点:分清反应物和生成物,浓度减小的是反应物,浓度增大的是生成物,生成物多数以原点为起点;②看变化趋势:分清正反应和逆反应,分清放热反应和吸热反应;升高温度时,△V 吸热>△V放热;③看终点:分清消耗浓度和增生浓度;反应物的消耗浓度与生成物的增生浓度之比等于反应方程式中各物质的计量数之比;④对于时间——速度图像,看清曲线是连续的,还是跳跃的;分清“渐变”和“突变”、“大变”和“小变”;增大反应物浓度V正突变,V逆渐变;升高温度,V吸热大增,V放热小增;⑵化学平衡图像问题的解答方法:①三步分析法:一看反应速率是增大还是减小;二看△V正、△V逆的相对大小;三看化学平衡移动的方向;②四要素分析法:看曲线的起点;看曲线的变化趋势;看曲线的转折点;看曲线的终点;③先拐先平:对于可逆反应mAg + nBg pCg + qDg ,在转化率-时间曲线中,先出现拐点的曲线先达到平衡;它所代表的温度高、压强大;这时如果转化率也较高,则反应中m+n>p+q;若转化率降低,则表示m+n<p+q;④定一议二:图像中有三个量时,先确定一个量不变,再讨论另外两个量的关系; 化学反应速率化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示;通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示;表达式:△vA=△cA/△t单位:mol/L·s或mol/L·min影响化学反应速率的因素:温度,浓度,压强,催化剂;另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率化学反应的计算公式:例对于下列反应:mA+nB=pC+qD有vA:vB:vC:vD=m:n:p:q对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v正≠v逆影响化学反应速率的因素:压强:对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时除体积,增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小;若体积不变,加压加入不参加此化学反应的气体反应速率就不变;因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变;但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加;温度:只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大主要原因;当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快次要原因催化剂:使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之;浓度:当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 ;其他因素:增大一定量固体的表面积如粉碎,可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响;溶剂对反应速度的影响在均相反应中,溶液的反应远比气相反应多得多有人粗略估计有90%以上均相反应是在溶液中进行的;但研究溶液中反应的动力学要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响,另外在溶液中有离子参加的反应常常是瞬间完成的,这也造成了观测动力学数据的困难;最简单的情况是溶剂仅引起介质作用的情况;在溶液中起反应的分子要通过扩散穿周围的溶剂分子之后,才能彼此接触,反应后生成物分子也要穿国周围的溶剂分子通过扩散而离开;扩散——就是对周围溶剂分子的反复挤撞,从微观角度,可以把周围溶剂分子看成是形成了一个笼,而反应分子则处于笼中;分子在笼中持续时间比气体分子互相碰撞的持续时间大10-100倍,这相当于它在笼中可以经历反复的多次碰撞;笼效应——就是指反应分子在溶剂分子形成的笼中进行多次的碰撞或振动;这种连续反复碰撞则称为一次偶遇,所以溶剂分子的存在虽然限制了反应分子作远距离的移动,减少了与远距离分子的碰撞机会,但却增加了近距离分子的重复碰撞;总的碰撞频率并未减低;据粗略估计,在水溶液中,对于一对无相互作用的分子,在依次偶遇中它们在笼中的时间约为10-12-10-11s,在这段时间内大约要进行100-1000次的碰撞;然后偶尔有机会跃出这个笼子,扩散到别处,又进入另一个笼中;可见溶液中分子的碰撞与气体中分子的碰撞不同,后者的碰撞是连续进行的,而前者则是分批进行的,一次偶遇相当于一批碰撞,它包含着多次的碰撞;而就单位时间内的总碰撞次数而论,大致相同,不会有商量级上的变化;所以溶剂的存在不会使活化分子减少;A和B发生反应必须通过扩散进入同一笼中,反应物分子通过溶剂分子所构成的笼所需要的活化能一般不会超过20kJ·mol-1,而分子碰撞进行反应的活化能一般子40 -400kJ·mol-1之间;由于扩散作用的活化能小得多,所以扩散作用一般不会影响反应的速率;但也有不少反应它的活化能很小,例如自由基的复合反应,水溶液中的离子反应等;则反应速率取决于分子的扩散速度,即与它在笼中时间成正比;从以上的讨论可以看出,如果溶剂分子与反应分子没有显着的作用,则一般说来碰撞理论对溶液中的反应也是适用的,并且对于同一反应无论在气相中或在溶液中进行,其概率因素P和活化能都大体具有同样的数量级,因而反应速率也大体相同;但是也有一些反应,溶剂对反应有显着的影响;例如某些平行反应,常可借助溶剂的选择使得其中一种反应的速率变得较快,使某种产品的数量增多;溶剂对反应速率的影响是一个极其复杂的问题,一般说来:1溶剂的介电常数对于有离子参加的反应有影响;因为溶剂的介电常数越大,离子间的引力越弱,所以介电常数比较大的溶剂常不利与离子间的化合反应;2溶剂的极性对反应速率的影响;如果生成物的极性比反应物大,则在极性溶剂中反应速率比较大;反之,如反应物的极性比生成物大,则在极性溶剂中的反应速率必变小;3溶剂化的影响,一般说来;作用物与生成物在溶液中都能或多或少的形成溶剂化物;这些溶剂化物若与任一种反应分子生成不稳定的中间化合物而使活化能降低,则可以使反应速率加快;如果溶剂分子与作用物生成比较稳定的化合物,则一般常能使活化能增高,而减慢反应速率;如果活化络合物溶剂化后的能量降低,因而降低了活化能,就会使反应速率加快;4离子强度的影响也称为原盐效应;在稀溶液中如果作用物都是电介质,则反应的速率与溶液的离子强度有关;也就是说第三种电解质的存在对于反应速率有影响.。
化学反应速率的表示方法
化学反应速率的表示方法化学反应速率是指化学反应中物质浓度变化的快慢程度。
为了准确描述反应速率的大小,科学家们提出了不同的表示方法。
本文将介绍常用的化学反应速率表示方法。
一、平均反应速率平均反应速率是指在一段时间内,反应物浓度发生变化的平均速率。
它可以通过以下公式计算:平均反应速率 = (反应物浓度变化量)/(反应时间)其中,反应物浓度变化量指的是反应物在反应过程中的浓度变化,反应时间是指反应发生的时间间隔。
平均反应速率能够给出反应的大致速率,但不能提供反应速率随时间变化的详细信息。
二、瞬时反应速率瞬时反应速率是指在某一特定时刻,反应物浓度发生变化的速率。
由于反应速率可能在反应过程中发生变化,所以瞬时反应速率只能在特定时刻进行测量。
瞬时反应速率可以通过以下方法来确定:1. 利用反应物浓度与时间的函数关系式,求取瞬时反应速率。
例如,对于一种一级反应(A → 产物),可以使用微分法来计算瞬时反应速率,即:瞬时反应速率 = -d[A]/dt其中,[A]表示反应物的浓度,t表示时间。
2. 利用反应进度的变化率来确定瞬时反应速率。
反应进度是指反应物转变为产物所占的比例,可以通过反应物消失量或产物生成量进行计量。
瞬时反应速率可由反应进度的变化率关于时间的导数求得。
三、速率定律方程速率定律方程是用于描述化学反应速率与反应物浓度之间的关系的数学表达式。
它可以通过实验测定反应速率与反应物浓度的关系来确定。
以一般的化学反应(aA + bB → 产物)为例,速率定律方程可以写为:速率 = k[A]^m[B]^n在这个方程中,k为速率常数,m和n为反应级数,[A]和[B]分别为反应物A和B的浓度。
通过实验数据分析,可以确定速率常数k与反应级数m、n的值,从而得到准确的速率定律方程。
四、影响反应速率的因素除了表示方法,了解影响反应速率的因素也是非常重要的。
一般来说,反应速率受以下几个因素的影响:1. 浓度:反应物浓度越高,反应速率越快。
化学反应速率和限度
其平均速率可表示为:
νi= ±△ci /△t -△ c(A) - △c(B) △c(Y) △c(Z) ——— = ——— = ——— = ——— A△ t B△t Y△ t z△t 通常用容易测定的一种物质的浓度变化来表示。 单位:浓度单位 时间单位 mol/l s min
h
d
2、瞬时速率: 化学反应在某一瞬间进行的速率。
二、温度对化学反应速率的影响 结论:温度升高,化学反应速率加快。
原因: ① 温度升高导致活化分子百分数增高,
从而使活化分子总数增多。
②温度升高使分子间碰撞频率加大。
1、范特霍夫规则 :
• 对一般反应,在反应物浓度(或分压)相同的情况下, 温度每升高10K,反应速率(或反应速率常数)增加到 原来的2~4倍。
Kp= pm (A)· p n(B)
气体反应K c与K p的关系: K p=K c(RT)Δn Δn=(p+q)-(m+n)
2、标准平衡常数K0 对于气体反应: (p (C)/p0)p· (p (D)/p0)q K0= (p (A)/p0)m · (p (B)/p0)n p0=100kPa
对于溶液中的反应 mA(aq)+nB(aq) pC(aq)+qD(aq)
实验证明:在一定条件下,密闭容器中进行的可逆反应,无论反应从正反 应开始,还是从逆反应开始,反应进行到一定程度时,反应体系中各组分 浓度不再改变,反应好象不再进行,此时可逆反应达到化学平衡状态。
化学平衡特征: • 可逆反应体系统,正、逆反应速率相等。只要外界条 件不变,反应体系中各物质的量将不随时间而变。 • 化学平衡是动态平衡。 • 化学子首先形成一个中间 产物 — 活化配合物(又称过渡状态) 。 如反应: CO(g)+NO2(g) === CO2(g) +NO(g) 反应过程为: CO(g)+NO2(g) (反应物)
化学反应速率的表达与速率常数的计算
化学反应速率的表达与速率常数的计算化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的数量,是反应进行程度的衡量标准。
为了准确地描述反应速率,科学家们提出了不同的表达方式,并通过速率常数的计算来确定反应速率。
一、平均速率表达式化学反应速率可以通过表示反应物浓度随时间变化的曲线斜率来进行描述。
平均速率的计算公式为:速率= (Δ浓度/ Δ时间)其中,Δ表示变化量,浓度单位可以是mol/L,时间单位可以是秒或分钟等。
二、瞬时速率表达式在化学反应过程中,反应速率随着时间的推移可能会发生变化。
为了描述反应速率的瞬时变化,引入了瞬时速率的概念。
瞬时速率可以通过反应物浓度关于时间的函数来描述,并通过该函数的导数来计算。
三、速率常数的计算速率常数是反应速率表达式中的参数,用于 quantitatively 表示不同化学反应的速率。
速率常数可以通过实验测定和数学模型建立来进行计算。
1. 实验测定法:通过实验反应物浓度随时间的变化,可以利用实验数据来计算速率常数。
对于一级反应,速率常数可以通过绘制 ln[反应物浓度] 关于时间的直线斜率来计算。
对于二级反应,速率常数可以通过绘制1/[反应物浓度]关于时间的直线斜率来进行计算。
2. 数学模型法:在反应机理已知的情况下,可以通过反应机理中的速率方程来计算速率常数。
速率方程包含了反应物浓度和速率常数的关系,可以通过实验数据拟合得到速率常数。
四、速率常数的影响因素速率常数的数值受到多种因素的影响,包括温度、浓度、催化剂等。
通常情况下,随着温度的升高,速率常数也会增大;随着反应物浓度的增加,速率常数也会增大;催化剂的存在可以提高反应的速率常数。
总结:化学反应速率的表达和速率常数的计算是研究反应动力学的重要内容。
通过实验测定和数学模型的应用,我们可以准确描述反应速率的变化规律和影响因素。
理解和掌握化学反应速率的表达与速率常数的计算,对于进一步研究和应用化学反应有着重要的意义。
化学反应速率的表示方法
3、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中 加热分解:2A(g)=B(g)+nC(g),反应到 3min时,容器内A的浓度变为0.8mol/L, 测得这段时间内,平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),则化学反应方程式中n值为_____, v(B3)=_______mo0l/.(2L.min)。
练习:
1、在密闭容器中,合成氨反应
N2 + 3H2
2NH3,开始时N2浓度
8mol/L,H2浓度20mol/L,5min后N2
浓度变为6mol/L,分别用不同的物质
来表示这5分钟内该反应的化学反应速
率。
2、对于可逆反应N2+3H2 2NH3下 列各项所表示的反应速率最快的是B A.V(N2)=0.01mol/(L·S) B.V(H2)=0.2mol/(L·S) C.V(H2)=0.6mol/(L·min) D.V(NH3)=1.2mol/(L·min)
(3)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢. 因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不 是指瞬时速率。
(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。
2021/6/18
7
特别注意:
1、无论用任何物质来表示,无论浓度的变化是增加还 是减少,一般都取正值,反应速率都为正数。
2、用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同 一反应在不同条件下反应的快慢时,应选择同一物质 来表示,才能用数字的大小来比较快慢。
⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是
。
⑵上述反应在5min末时,则已消耗的Y占原来的百分比
为
。
怎么办?
某些化学反应的速率太 快或太慢了怎么办?
化学反应速率的表示方法
4、使稀盐酸滴入锥形瓶与大理石反应
测量化学反应速率的常见方法
1、量气法 2、比色法 3、电导法 4、激光技术法
专题二:化学反应速率与化学平衡
化学反应速率的表示方法
一、化学反应速率
1、含 义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的 物理量。
2、表示方法: 化学反应速率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 。 3、数学表达式: V A= △CA/ △t
4、单
位:
mol/(L· s) 或 mol/(L· min) 或 mol/(L· h)
0.29 0.21
0.29 0.21
0.58 1.00
0.15 0.10 0.08 0.15 0.10 0.08
1.30 1.50 1.66
C(NO2)/mol· L-1 NO2
△C
(NO2)/mol· L-1
0.58 0.42 0.58 0.42
0.15 0.25
0.30 0.20 0.16 0.30 0.20 0.16
典例分析
在2L的密闭容器中,加入1 molN2和3 mol的H2,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:V(N2)、 V(H2 )与 V(NH3)的数值是否相同? 问题2:是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律? 问题3:由上述计算题的结果,你会得出什么结论?
30
40
50
60
70
80
t/min
N2O5在四氯化碳溶液中发生分解反应的实验数据
t/min
C(N2O5)/mol· L-1
0 1.00 — — 0 — — 0
化学反应原理2.1化学反应速率
2.1化学反应速率Chemical reaction rate一、化学反应速率chemical reaction rate1.concept :化学反应速率是用来衡量反应进行快慢程度的物理量.①通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示化学反应速率;②如果反应在容积不变的反应器中进行,可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;③广义上,可以使用单位时间内质量、压强、物质的量等的变化量来表示反应速率; t Δm Δv B B =、t Δp Δv B B =、tΔn Δv B B = 2.表达式:tΔc Δv B B = Δc---B 物质浓度的变化,常用单位mol/L ;Δt---时间变化,常用单位s 、min 、h ;①根据Δc 、Δt 的单位,很容易看出v 的单位为mol/(L·s )或mol/(L·min )或mol/(L·h );②v 没有负值,即无论表示反应物还是生成物,v 都不可能出现负数,并且反应速率表示某一时间段内的平均速率,而不是某一时刻的瞬时速率;3.化学反应速率的表示方法①m A+n B=p Y+q Z ,用不同物质表示的化学反应速率分别为:t Δc Δv A A =,t Δc Δv B B =,t Δc Δv Y Y =,tΔc Δv Z Z =; ②对于一个确定的化学反应,涉及反应物和生成物等各种物质.※在中学化学中,通常说化学反应速率的大小时,往往是对整体化学反应而言,如中和反 应进行得很快,酯化反应进行得较慢;※在表示化学反应速率时,一般是用具体物质定量地表示,如反应N 2+3H 22NH 3, v (A)=0.5mol/(L·s );③对于同一个化学反应,在同一段时间内,用不同的物质表示化学反应速率时,数值不一定 相同,但表达的意义却相同;④由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反 应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率.其化学反应速率与其表面积大小有关, 而与其物质的量的多少无关.通常是通过增大该物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅 拌、振荡等)来加快反应速率.4.反应速率大小比较对于同一个反应,用不同物质表示时,换算成同一种物质且同一单位进行大小的比较.【例】在一定条件下,反应4NH 3+5O 24NO+6H 2O 在体积为V 的固定容器中进行t min 后, 在反应中存在下列关系:4NH 3 + 5O 2 4NO + 6H 2O变化的物质的量Δn Δn 1 Δn 2 Δn 3 Δn 4变化的物质的量浓度Δc Δc 1 Δc 2 Δc 3 Δc 4反应速率v v 1 v 2 v 3 v 4则有Δn 1:Δn 2:Δn 3:Δn 4=4:5:4:6; (各物质的物质的量变化之比与化学计量数之比一致) Δc 1:Δc 2:Δc 3:Δc 4=4:5:4:6; (各物质物质的量浓度变化之比与化学计量数之比一致) v 1:v 2:v 3:v 4=4:5:4:6; (各物质反应速率之比与化学计量数之比一致)二、活化能activation energy1.有效碰撞(effective collision ):在化学反应中,反应物分子不断发生碰撞,在千百万次碰撞中,大多数碰撞不发生反应,只有少数分子的碰撞才能发生化学反应,能发生有效碰撞的分子 是活化分子;而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞.发生有效碰撞的分子有能量的 因素,还有空间因素,只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞.※发生有效碰撞的条件:①反应物的分子必须相互碰撞;②活化分子碰撞时,取向合适;③必须是活化分子.2.活化分子(activated molecule ):能够发生有效碰撞的分子.①%100⨯=反应物分子数活化分子数活化分子百分数 ②如果每次碰撞都能反应,任何反应都可瞬间完成,而实际并非如此,只有具备一定能量 的分子(或离子)相互接触(即有效碰撞)才能发生反应.③活化分子与反应速率⎩⎨⎧→→→→→→→加快有效碰撞增加增加活化分子数及百分数均升温加快有效碰撞增加增加活化分子数及百分数均活化能降低正催化剂等效v v ⎩⎨⎧→→→→→→→加快有效碰撞增加不变活化分子数及百分数均增大浓度加快有效碰撞增加增大浓度体积缩小增大压强等效v v 3.活化能(activation energy ):E a①活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差称为活化能.②发生有效碰撞时分子所需的最低能量称为活化能;③反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,所以也可以将活化能理解为化学键断裂 时所需的最低能量(键能);④活化能的大小体现一个反应的难易程度;E a 小,反应易且快;E a 大,反应难且慢; ⑤提供“活化能”的方法:加热、光照、超声波、核辐射、外加磁场、摩擦;⑥能垒Energy barrier能垒是活化络合物与反应物的能量之差,是不同于活化能的;最大能垒就是活化能;4.基元反应elementary reaction大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤才能实现,如2HI==H2+I2,实际上是经过下列两步反应完成的:2HI→H2+2I·,2I·→I2.每一步反应都称为基元反应elementary reaction,这两个先后进行的基元反应反映了2HI==H2+I2的反应历程,反应历程mechanism又称反应机理.【各基元反应相加等于总反应】【练习】化学动力学上将一步完成的反应称为基元反应,对于基元反应:a A+b B→c C+d D,其速率方程式v=k·c a(A)·c b(B)[k为只与温度有关的速率常数],复杂反应(由几个基元反应构成)的速率取决于慢的基元反应.已知反应NO2+CO NO+CO2,在温度低于250℃时是由两个基元反应构成的复杂反应,该反应的速率方程式为v=k·c2(NO2),则其两个基元反应分别为:I._________=NO3+________;II._____________________________;这两个反应中活化能较小的是______.三、影响化学反应速率的因素1.浓度(concentration)对反应速率的影响①浓度影响反应速率的微观解释对一定条件下一定浓度的某一反应物来说,反应物中活化分子的百分数是一定的,即单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的总数成正比,也就是与反应物的浓度成正比,当反应物浓度增大时,单位体积内分子总数增多,活化分子数也相应增加(但活化分子百分数不变),有效碰撞次数增加,故反应速率增大.v .②其他条件不变时,c【固体物质的浓度可视为常数,故其反应速率只与其表面积的大小及生成物扩散的速率有关,而与其用量多少无关.】2.压强(pressure)对反应速率的影响①压强影响化学反应速率的原因对于气体来说,当温度一定时,一定量气体的体积与其所受的压强成反比,也就是说,如果气体的压强增大到原来的2倍,气体的体积就缩小到原来的一半,单位体积内的分子数就增大到原来的2倍,所以,增大压强,就是增加单位体积内反应物的物质的量,即增大了反应物的浓度.相反,减小压强,气体的体积增大,浓度减小.对于有气体参加的反应,当温度一定时,活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的,但增大压强(缩小体积)时,单位体积内的反应物分子数增多,活化分子数随之增多,活化分子相互碰撞几率增大,所以化学反应速率增大.②若参加反应的物质为固体或液体(溶液),由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响,因此可以认为反应速率不变;③对于有气体参加的化学反应,若其他条件变,Pv∝.④在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因,对于气体反应体系,有以下几种情况:※恒温时:增大压强→体积减小→浓度增加→反应速率增大;※恒容时:充入气体反应物→总压增大→浓度增加→反应速率增大;充入“惰性气体”→总压增大→反应物分压不变→浓度不变→反应速率不变;※恒压时:充入惰性气体→体积增大→各反应物浓度下降→反应速率减小.3.温度(temperature)对反应速率的影响①温度影响化学反应速率的原因在浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子吸收能量变成活化分子,从而增大了反应物分子中活化分子的百分数,使有效碰撞的次数增多,因而使反应速率增大.此外,温度升高,会使分子的运动速率加快,这样单位时间里反应物分子间的碰撞次数增加,反应速率也会相应加快.但前者是反应速率加快的主要原因.②当其他条件不变时,Tv∝.③实验表明:温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍;4.催化剂(catalyst)对反应速率的影响①催化剂影响化学反应速率的原因在其他条件不变时,使用催化剂能够改变反应的途径,使发生反应所需的活化能降低,使反应体系中含有的活化分子百分数提高,从而使有效碰撞的几率提高,反应速率增大.②催化剂对化学反应速率的影响使用催化剂可以改变反应速率,这里的改变包括加快和减慢,加快反应的为正催化剂,减慢反应的为负催化剂,在实际中如果不特别指明,凡是说催化剂都是指正催化剂.5.影响化学反应速率的其他因素除浓度、压强、温度、催化剂外,还有很多因素可以影响化学反应速率,如光照、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、反应物颗粒大小、构成原电池、加入溶剂等. 总之,向反应体系输入能量,都有可能改变化学反应速率.各条件对化学反应速率的影响大小:催化剂>温度>浓度=压强;各种影响都有其局限性,而影响反应速率的最根本的因素是物质的本性.。
反应速率公式
r=dc/νdt
1、反应速率就是反应进行的快慢程度(平均反应速率),用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。
在容积不变的反应容器中,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。
2、影响反应速率的因素:主要因素:反应物本身的性质,外界因素:温度,浓度,压强,催化剂,光,激光,反应物颗粒大小,反应物之间的接触面积和反应物状态。
另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积与反应物的接触面积,反应物的浓度也会影响化学反应速率。
3、表示方法:用单位时间内反应物或生成物的物质的量,浓度的变化来表示。
在容积不变的反应容器里,通常用单位时间内反应物物质的量的变化或生成物物质的量的变化来表示。
不管用哪种物质表示,均为正值。
4、阿伏加德罗定律及其三个重要推论:
恒温、恒容时:即任何时刻时反应混合气体的总压强与其总物质的量成正比;
恒温、恒压时:即任何时刻时反应混合气体的总体积与其总的物质的量成正比;
恒温、恒容时:即任何时刻时反应混合气体的密度与其反应混合气体的平均相对分子质量成正比。
苏教版高二化学选修四专题2第一单元2.1.1化学反应速率的表示方法
苏教版高二化学选修四专题2 第一单元2.1.1化学反应速率的表示方法1.化学反应速率的意义?怎样表示化学反应速率?提示:用化学反应速率衡量化学反应进行的快慢。
化学反应速率可用单位时间内反应物的浓度减少或生成物浓度的增加表示。
2.为什么不能用固体或纯液体表示化学反应速率?提示:化学反应速率通常用反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,而固体或纯液体的浓度为常数,其浓度不发生变化,所以不用固体或纯液体表示反应速率。
3.对于某一化学反应用不同物质表示反应速率,数值不同,意义如何? 提示:数值不同,但意义相同。
[新知探究]探究1 化学反应速率的概念和表示方法探究2 正确理解化学反应速率 据表达式v (A)=ΔcΔt 中三个物理量:(1)v (A)——A 物质的反应速率:使用v 时必指明具体的物质。
原因:对于同一化学反应,用不同的物质表示,其数值可能不同,但意义相同。
(2)Δc ——反应物或生成物的浓度变化量:Δc 只取正值,因为固体或纯液体的浓度固定不变,视为常数,则Δc 无意义,因此不能用固体或纯液体表示反应速率。
(3)Δt ——一定的时间间隔: 化学反应速率为平均值而非瞬时值。
探究3 对于同一个化学反应,用不同物质表示的化学反应速率,其数值有何关系? a A(g) + b B(g) === c C(g) + d D(g) 化学计量数比: a ∶ b ∶ c ∶ d 物质的量变化量比: Δn (A) ∶ Δn (B) ∶ Δn (C) ∶ Δn (D) 物质的量浓度变化量比: Δc (A) ∶ Δc (B) ∶ Δc (C) ∶ Δc (D) 化学反应速率之比: v (A) ∶ v (B) ∶ v (C) ∶ v (D) 在同一时间段、同一容器中的同一个反应,上述四个比例关系式相等。
[成功体验]1.判断正误(正确的打;错误的打)。
(1)化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示。
( ) (2)化学反应速率可取正值,也可取负值。
专题2化学反应速率和化学平衡 第一单元 化学反应速率知识点归纳
专 题 2 化学反应速率与化学平衡第一单元 化学反应速率知识点复习一、化学反应速率的表示方法1)化学反应速率1.概念:通常用化学反应速率来衡量化学反应快慢。
2.表示方法: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。
3.表达式若用v 表示化学反应速率,Δc 表示反应物或生成物物质的量浓度的变化(取绝对值),Δt 表示一定的时间间隔,则v =ΔcΔt。
如对于化学反应a A +b B===c C +d D ,用A 、B 、C 、D 四种物质的浓度变化来表示,则v (A)=Δc A Δt ,v (B)=Δc BΔt,v (C)=Δc CΔt,v (D)=Δc DΔt。
4.单位:常用mol·L -1·s -1或mol·L -1·min -1。
5.平均速率与瞬时速率(1)平均速率由v =ΔcΔt 求得的。
v 是在反应时间间隔Δt 内反应的平均速率。
(2)瞬时速率:①当Δt 非常小时,由v =ΔcΔt 可求化学反应在某一时刻的瞬时速率。
②通过c -t 图像,运用数学方法也可求得瞬时速率。
【注意】(1)化学反应速率,是某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。
(2)不论是反应物还是生成物,其化学反应速率值都取正值。
(3)固体或纯液体(注意:不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数,因此,一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。
(4)同一化学反应里,用不同物质表示的反应速率可能不同,但意义相同,故描述反应速率时必须指明具体的化学物质。
①在同一个化学反应中,用不同物质表示的化学反应速率,其数值大小不一定相同,但表示的速率相同,即一种物质的速率就代表了整个化学反应的速率。
②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。
2)化学反应速率的计算与比较1.化学反应速率的计算方法 (1)定义式法利用公式v (A)=Δc AΔt 计算化学反应速率。
化学反应速率的表示方法
化学反应速率的表示方法本文介绍了化学反应速率的表示方法,包括平均速率、瞬时速率和反应级数等概念,以及如何通过实验数据计算反应速率。
化学反应速率是用来描述化学反应进行快慢程度的物理量。
常用的表示方法有平均速率、瞬时速率和反应级数。
平均速率是指单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
通常用反应物消失或生成的摩尔数与时间的比值来表示。
例如,对于一个反应:A + B → C,其平均速率可以表示为:v(A) = -1/2 * d[A]/dt,其中 v(A) 表示 A 的平均速率,d[A]/dt 表示 A 的浓度随时间的变化率。
瞬时速率是指在某一时刻反应物浓度的瞬间变化率。
通常用反应物消失或生成的摩尔数与时间的瞬时比值来表示。
例如,对于一个反应:A + B → C,其瞬时速率可以表示为:v(A) = lim(Δt→0)[-1/2 * (d[A]/dt)/(Δt)],其中 v(A) 表示 A 的瞬时速率,d[A]/dt 表示 A 的浓度随时间的变化率,Δt 表示时间间隔。
反应级数是指反应速率与反应物浓度的关系。
通常用反应物浓度的幂次方来表示。
例如,对于一个反应:A + B → C,如果 v(A) = k[A]^m[B]^n,那么该反应的级数为 m+n。
其中 k 表示速率常数,m 和n 表示反应物 A 和 B 的级数,分别称为 A 的级数和 B 的级数。
通过实验数据,可以计算出反应速率。
例如,对于一个反应:A + B → C,如果已知初始浓度 [A]0、[B]0 和反应时间 t,以及末浓度[A]t、[B]t 和 [C]t,那么可以通过公式 v = (1/2) * (d[A]/dt + d[B]/dt) 来计算反应速率 v。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
√
5、特点: 特点:
①化学反应速率只有正值,没有负值。 化学反应速率只有正值,没有负值。 正值 负值 ②化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内 的平均反应速率,不是某一时刻的瞬时速率。 平均反应速率,不是某一时刻的瞬时速率。 瞬时速率 同一化学反应, ③同一化学反应,用不同的反应物或生成物浓度变 化来表示时,反应速率的数值可能不同, 化来表示时,反应速率的数值可能不同,但表示的 意义相同。 意义相同。 同一个化学反应里,各物质的反应速率之比 反应速率之比等 同一个化学反应里,各物质的反应速率之比等 化学计量系数之比。, 于该反应方程式中各物质的化学计量系数之比 于该反应方程式中各物质的化学计量系数之比。, 也等于各物质的浓度变化之比 浓度变化之比。 也等于各物质的浓度变化之比。 对于反应: 例:对于反应:aA + bB = cC + dD V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)= V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)=a∶b∶c∶d 纯固体或液体的浓度是不变的常数, ④纯固体或液体的浓度是不变的常数,因此不能用 纯固体或液体来表示反应速率。 纯固体或液体来表示反应速率。
C(N2O5)
0
1
0.29
2
0.50
3
0.65
4
0.75
5
0.83
1.00 0.71 0.50 0.35 0.25 0.17
N2O5
t
C(NO2)/
NO2
/ mol/L.min
0.290 0.250 0.216 0.188 0.166 0 0.58 1.00 1.30 1.50 1.66 0.58 1.00 1.30 1.50 1.66 0.580 0.500 0.430 0.375 0.332 0 0.15 0.25 0.33 0.38 0.42 0.15 0.25 0.33 0.38 0.42 0.150 0.125 0.110 0.095 0.084
∆c v= ∆t
mol·L s mol·L min mol·L h mol L-1·s-1或mol L-1·min-1 或mol L-1·h-1
练习:看课本第32页 分解的浓度变化表格, 练习:看课本第32页H2O2分解的浓度变化表格, 32 20-40分钟内过氧化氢分解的平均速率 分钟内过氧化氢分解的平均速率。 求20-40分钟内过氧化氢分解的平均速率。
作业:
1、《名师一号》P35-36 “基础强化” “能力提升”
2.1.1 化学反应速率的表示方法
思考:从反应快慢的角度来描述下列现象? 思考:从反应快慢的角度来描述下列现象?
爆炸反应和燃烧反应 酸碱溶液的中和反应 酿酒 石油的形成 反应极快 反应快 反应慢 反应极慢
一、化学反应速率
1、概念: 用来衡量化学反应进行快慢程度。 概念: 用来衡量化学反应进行快慢程度。 表示方法:通常用单位时间内反应物浓度 2、表示方法:通常用单位时间内反应物浓度 的减少或生成物的浓度的增加来表示 来表示。 的减少或生成物的浓度的增加来表示。 3、数学表达式: 数学表达式: (始)-(末) c c v(反应物) = ∆t (末)-(始) c c v(生成物) = ∆t 单位: 4、单位:
mol/L C(NO2)/ mol/L
C(NO2)
t
C(O2)/
Ool/L
C(O2)
t
/ mol/L.min
5、特点: 特点:
①化学反应速率只有正值,没有负值。 化学反应速率只有正值,没有负值。 正值 负值 ②化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内 的平均反应速率,不是某一时刻的瞬时速率。 平均反应速率,不是某一时刻的瞬时速率。 瞬时速率 ③同一化学反应,用不同的反应物或生成物浓度变 同一化学反应, 化来表示时,反应速率的数值可能不同 数值可能不同, 化来表示时,反应速率的数值可能不同,但表示的 意义相同。 意义相同。 同一个化学反应里,各物质的反应速率之比 反应速率之比等 同一个化学反应里,各物质的反应速率之比等 化学计量系数之比。, 于该反应方程式中各物质的化学计量系数之比 于该反应方程式中各物质的化学计量系数之比。, 也等于各物质的浓度变化之比 浓度变化之比。 也等于各物质的浓度变化之比。 例:对于反应:aA + bB = cC + dD 对于反应: V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)= V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)=a∶b∶c∶d
2、比色法:测定溶液颜色的深浅,再根据 、比色法:
溶液颜色与浓度之间的关系,进行换算。 思考:比较盐酸与CaCO3反应的反应速率的大小方 法有: 测定单位时间内产生CO 测定单位时间内产生CO2的体积大小 (1) ; 测定生成相同体积的CO 测定生成相同体积的CO2所需要的时间 (2) ; 测定相同质量的CaCO 测定相同质量的CaCO3完全溶解所需要的时间。 (3)
5、特点: 特点:
①化学反应速率只有正值,没有负值。 化学反应速率只有正值,没有负值。 正值 负值 ②化学反应速率通常指的是某物质在某一段时间内 的平均反应速率,不是某一时刻的瞬时速率。 平均反应速率,不是某一时刻的瞬时速率。 瞬时速率
交流与讨论: P33 交流与讨论:
t/min C(N2O5)/ mol/L C(N2O5)/ mol/L
二、化学反应速率的比较
同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数 值可能不同,比较化学反应速度的快慢不能只看数 值大小,而要进行统一的转换。 统一标准法:换算成用同一物质 同一单位 同一物质、同一单位 表示,再比较大小。
三、化学反应速率的测定
1、量气法:测量在一定温度和压强下释放 、量气法:
的气体的体积,再进行适当的转换和计算。