高中化学选修四第二章第一节
实验分析∶ (1)仪器
锥形瓶 分液漏斗 玻璃导管 乳胶管 注射器(50ml)
铁架台 (带铁夹) 量筒(50ml)
(实验2一1)
胶头滴管
秒表
(2)药品 2g锌粒、1mol/L硫酸、 40ml
2g锌粒、 4mol/L硫酸、40ml
思考??
1、如何检查该装置的气密性?
原理: 密封 改变压强
观察现象
①塞紧塞子,关闭分液漏斗活塞 ②将注器活塞向外拉出一段, ③若复原,则证明气密性良好。
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t min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:
3X2 + Y2 === 2Z
3X2 + Y2 === 2X3Y
习题:已知反应N2 +3H2 2NH3 ,根据下图判断
1、A是__H__2__物质的量浓度
变化情况
2、C是_N__H__3 _物质的量浓度
变化情况
3、2分钟内N2的平均速率是 多少?
0.5mol/(L·min )
不同浓度的稀硫酸与锌反应的实 验,如何比较反应速率的大小?
2、如果没有注射器,用什么来代替?
3、你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反 应的反应速率?
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。
实验现象:
锌跟硫酸反应产生气泡,收集10 mL气体。浓硫酸 所用的时间比稀硫酸所用的时间短
实验数据:
加入试剂 反应时间(min) 反应速率(mL/min)
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:D
A、v (O2)=0.01 mol/L·s C、 v (H2O)=0.003 mol/L·s
2HBr(g)
Br2(g)+H2(g)
2min后,测知H2的浓度为0.5mol/L,HBr的浓度为
4mol/L,若上述反应速率用V(NH3)表示,求V(NH3)
课本P19第3,4,5题
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。
三步法:
N 2 3H 2 2NH 3
起始浓(mol/L) 0.5
1.5
0
变化浓度(mol/L) 0.1
0.3
0.2
2s末浓度(mol/L) 0.4
1.2
0.2
V (N 2)
△C △t
0.1mol / 2s
L
0.05mmool/l(/LL·?sS)
V (H 2)
△C △t
0.3mol / 2s
L
0.15mmolo(/ l/LL?s·)S
V (NH 3)
△C △t
0.2mol / 2s
L
0.10mmolo(/ l/LL?·s)S
1mol/LH2SO4 4mol/LH2SO4
结论:4mol/L的硫酸与锌反应比1mol/L的硫酸
与锌反应快。
测量化学反应速率的常见方法
1、量气法
1、化学反应2、速比率色的法含义及数学表达式 2、化学反应3、速电率导的法有关计算 3、化学反应4、速激率光的技实术验法测定
练习1.可逆反应A(g)+ B(g) = C(g)+ D(g) ,在 四种不同情况下的反应速率如下,其中反应 进行得最快的是(D )
B、 v (NO)=0.008 mol/L·s D、 v (NH3)=0.002 mol/L·s
v (NO)=0.3/(5×30) =0.002 mol/L·s
再根据各物质的反应速率之比等于计量数之比。
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:
问题一、V(N2)、 V(H2 )与 V(NH3)的数值是否相同? 问题二、数值上有何规律? 问题三、由上述计算题的结果,你会得出什么结论?
结论:在同一个反应中,各物质的反应速率之比等 于方程式中的化学计量数之比。
即对于在一个容器中的一般反应 aA + bB = cC + dD来 说 V(A ):V(B) :V(C) :V(D) = a :b :c :d
4. 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。
5.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。等于各
物质浓度变化量(△c)之比,等于各物质物 质的量变化量(△n)之比。
对于具体反应:aA bB cC dD
V(A ):V(B) :V(C) :V(D)= a :b :c :d
生成0.2molW,若测知V(z)=0.1mol/(L·min),则
⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( D )
A.1
B.2 C.3
D.4
⑵上述反应在2min末时,已消耗的Y占原来的百分比
是( B )
A.20% B.25% C.33% D.50%
反应物的消耗量
转化率=
×100%
反应物的起始量
练习3.一定温度下,向一个容积为2L的事先 装入催化剂的真空密闭容器中通入1molN2和 3mol H2,3min末测此容器内压强是起始时压
①VA = 0.15mol·L-1·s-1 ②VB = 0.6mol·L-1·s-1
③Vc = 0.4mol·L-1·s-1 ④VD = 0.45mol·L-1·s-1
则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 ④﹥②= ③﹥①
PS:6.在同一反应中,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。
节日焰火
燃烧
钢铁生锈
煤的形成
思考:不同的化学反应快慢是不一样的。怎样比较 和描述不同反应的快慢呢?
一.化学反应速率
1.概念:用来衡量化学反应进行快慢程度的一个物
理量。
它与两个因素有关:一个是反应的时间;另一个是 反应物或生成物的浓度。反应物浓度随着反应的进 行而不断减小,生成物浓度随着反应的不断进行而 增大。
A. V(A) = 0.15mol/(L·min) B. V(B) = 0.5 mol/(L·min) C. V(C) = 0.4 mol/(L·min) D. V(D) = 0.01 mol/(L·s)
练习2.把0.6molX气体的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
3.测量 化学反应速率是通过实验测定的。
定性描述:(根据实验现象) ①观察产生气泡的快、慢; ②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少; ③用手触摸试管,感受试管外壁温度的高、低 定量描述:(根据实验测量) 单位时间内 ①测定气体的体积 ②测定物质的物质的量的变化 ③测定物质或离子的浓度变化 ④测定体系的温度或测定反应的热量变化
mol/(L·s) 、mol/(L·min)、 mol/(L·h) 或 mol•L-1•min-1、mol•L-1•s-1 、mol•L-1•h-1
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。
3.由于固体和纯液体的浓度是恒定不变的, 浓度仅指溶液或气体的,固体、纯液体无 浓度变化可言。
2.表示方法: 在容积不变的反应器中,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。 3.数学表达式:v(B) =Δ—cΔ(Bt—) =ΔV—n.Δ(—Bt ) (v只为正值)
v(B)表示B物质的化学反应速率;Δc(B)表示B 物质的物质的量浓度的改变量;Δt表示时间的 改变量。
4.单位:
强示的该0反.9应倍的。平在均此反时应间速内率用是H(2的C量)的变化来表
A、0.2 mol/L·min C 、0.1 mol/L·min
B、0.6 mol/L·min D、0.1 mol/L·min
练习4.将固体NH4Br置于密闭容器中,在某温度下, 发生下列反应:
NH4Br(s)
NH3(g)+HBr(g),