課程內(nèi)容

《化學(xué)反應(yīng)速率》
回憶水和乙醇分別與金屬鈉反應(yīng)的現(xiàn)象。
不同的化學(xué)反應(yīng)快慢是不一樣的。怎樣來比較和描述不同反應(yīng)的快慢呢？
一、化學(xué)反應(yīng)速率的表示
化學(xué)反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。
  濃度常用單位：mol/L
  時間常用單位：s、min
  化學(xué)反應(yīng)速率常用單位：mol/(L·s)或mol/(L·min)
  表達式：v=△c/△t
PS：1、通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示，所以反應(yīng)速率是正值。
    2、中學(xué)階段的化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率。
【例題】在2L的密閉容器中，加入1molN₂和3molH₂，發(fā)生N₂+3H₂=2NH₃，在2s末時，測得容器中含有0.4mol的NH₃，求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。
問題1：觀察并回答，分別用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間有什么關(guān)系？
結(jié)論1：同一個反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率，數(shù)值是不一樣的，所以應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的。
同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的速率之比等于他們在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。
常見題型例舉
1、用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率。
例1、反應(yīng)4NH₃+5O₂=4NO+6H₂O在5L的密閉容器中進行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為（   ）
   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、比較反應(yīng)速率的大小
例2、反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為
    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
則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是___________________
結(jié)論2：在一反應(yīng)中，反應(yīng)速率的大小不能單純地看數(shù)值大小。應(yīng)化為同一種物質(zhì)的反應(yīng)速率再進行比較。
3、根據(jù)各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比寫出化學(xué)方程式。
例3、某溫度下，濃度都是1mol/L的兩種氣體X₂和Y₂，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)過tmin后，測得物質(zhì)的量濃度分別為：c(X₂)=0.4mol/L，c(Y₂)=0.8mol/L，c(Z)=0.4mol/L，則該反應(yīng)的反應(yīng)方程式可表示為：___________________
練習(xí)：
1、某溫度時，圖中曲線X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線。由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________
反應(yīng)從開始計時，2分鐘內(nèi)Z的平均反應(yīng)速率為_______________
2、在4個不同的容器中，在不同的條件下進行合成氨反應(yīng)，根據(jù)在相同時間內(nèi)測定的結(jié)果判斷，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氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X+Y=nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若測知V(z)=0.1mol/(L·min)，則
（1）上述反應(yīng)中Z氣體的計量數(shù)n的值是（   ）
     A．1    B．2    C．3    D．4
（2）上述反應(yīng)在2min末時，已消耗的Y占原來的百分比是（   ）
     A．20%    B．25%    C．33%    D．50%
二、化學(xué)反應(yīng)速率的測量
化學(xué)反應(yīng)的速率是通過實驗測定的。
測定方法有：
1、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強）；
2、科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；
3、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。
（實驗2-1）實驗探究：
[思考與交流]
1、該實驗成功的關(guān)鍵是裝置的氣密性要好，如何檢驗該裝置的氣密性？
2、實驗為何選用1mol/L的硫酸與4mol/L的硫酸，而不選用0.1mol/L的硫酸與0.4mol/L的硫酸或10mol/L的硫酸與14mol/L的硫酸進行實驗？
3、還可根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的哪些變化來測定該反應(yīng)速率？
反應(yīng)物（指氣體和液體，不含純液體和固體）的濃度越大，反應(yīng)時間越短，反應(yīng)速率越快。