化学反应速率及计算图文稿
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第一节 化学反应速率1.化学反应速率三个“1”: (1)1个公式:v =Δc Δt; (2)1个关系:化学反应速率之比=化学计量数之比; (3)1种换算:1 mol/(L·s)=60 mol/(L·min) 2.化学反应速率“三项注意”: (1)指明具体的物质;(2)不能用固体或纯液体物质表示; (3)是平均反应速率,不是瞬时速率。
化学反应速率 [自学教材·填要点]1.概念化学反应速率是表示化学反应进行快慢的物理量。
2.表示方法在容积不变的反应器中,通常是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。
3.表达式及其单位 (1)表达式:v =Δc Δt。
(2)常用单位:“mol/(L·min)”或“mol/(L·s)”。
4.实例在密闭容器中,合成氨的反应:N 2+3H 22NH 3,开始时,N 2的浓度为8 mol/L ,H 2的浓度为20 mol/L ,5 min 后N 2的浓度为6 mol/L ,在这个反应中N 2浓度的变化Δc (N 2)=2_mol/L 。
v (N 2)=ΔcΔt =0.4_mol/(L·min)。
v (H 2)=1.2_mol/(L·min)。
v (NH 3)=0.8_mol/(L·min)。
其速率之比v (N 2)∶v (H 2)∶v (NH 3)=1∶3∶2。
[师生互动·解疑难](1)化学反应速率是指某一时间段内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率。
(2)不论是用反应物还是用生成物表示,其化学反应速率都取正值。
(3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数,因此,在用物质的量浓度的变化表示化学反应速率时,一般不用固体或纯液体来表示。
(4)同一化学反应里,用不同物质表示的化学反应速率不一定相同,但它们表示的意义却是完全相同的。
因此,表示化学反应速率时,必须指明是哪种物质。
化学反应速率和化学平衡图像图像分析要领2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) t随后逐渐增加,说明改变的条件是增加反应物的浓度。
CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH>0tmA(g)+nB(g)qC(g)+pD(g) “定一议二”。
m+n>q+p时2NO(g) + 2CO(g)N2(g)+2CO2(g) 先拐先平,先平者高。
T投料比图2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H<01.b应对应物质的化学计量数之n2.T3.平衡向右移动,分数先增大后减小定位题组1.对于可逆反应:2SO 2(g)+O 2(g)2SO 3(g)△H<0,下列研究目的和示意图相符的是2.工业上可利用CH 4(g)+H 2O(g)CO(g)+3H 2(g)反应生产合成氨原料气H 2。
已知温度、压强和水碳比[)()(42CH n O H n ]对甲烷蒸汽转化反应的影响如下图:图1(水碳比为3) 图2(水碳比为3) 图3(800℃)(1)降低反应的水碳比平衡常数K__________(选填“增大”、“减小”或“不变”);升高温度,平衡向____________方向移动(选正反应或逆反应)。
(2)图2中,两条曲线所示温度的关系是:t 1_____t 2(选填>、=或<);图1中,在800℃、2MPa 比1MPa 时的甲烷含量_______(选填高、低或不变),3.甲醇被称为21世纪的新型燃料,工业上通过下列反应Ⅰ和Ⅱ,用CH 4和H 2O 为原料来制备甲醇。
(1)将1.0 mol CH 4和2.0 mol H 2O(g)通入反应室(容积为100 L),在一定条件下发生反应:CH 4(g)+H 2O(g) CO(g)+3H 2(g)……Ⅰ,CH 4的转化率与温度、压强的关系如图。
①已知100 ℃时达到平衡所需的时间为5 min 。
则用H 2表示的平均反应速率为________。
化学反应速率ppt1. 引言化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量之一。
在学习化学反应速率时,使用PPT演示文稿可以帮助学生更加直观地理解化学反应速率的概念以及影响化学反应速率的因素。
本文档将介绍如何制作一份有效的化学反应速率PPT,并附上一些常用的便于理解的图表和图像。
2. 化学反应速率的定义化学反应速率是指化学反应中物质浓度随时间变化的快慢程度。
通常通过单位时间内消失或生成物质的量来表示。
化学反应速率可以用下式表示:速率= (Δ浓度/ Δ时间)3. 影响化学反应速率的因素以下是一些常见的影响化学反应速率的因素:3.1 反应物浓度反应物浓度越高,反应物之间的碰撞频率就越高,反应速率也就越快。
3.2 反应温度反应温度升高,反应物分子的平均动能增加,碰撞的有效能量也增加,因此反应速率加快。
3.3 催化剂催化剂可以降低化学反应的活化能,提供一个可供反应发生的活化能较低的反应路径,从而加速化学反应的进行。
3.4 反应物粒径反应物粒径越小,表面积越大,反应物之间的碰撞频率和反应速率都会增加。
4. 有效图表和图像在制作化学反应速率的PPT时,可以使用以下一些图表和图像来说明和说明化学反应速率的概念:4.1 反应曲线通过绘制反应物浓度与时间的曲线,可以直观地展示化学反应的速率。
一般来说,随着时间增加,反应物浓度逐渐降低,反应速率也会随之下降。
4.2 反应速率与浓度的关系图绘制反应速率与反应物浓度之间的关系图可以更清楚地说明反应物浓度对于反应速率的影响。
4.3 温度对反应速率的影响图绘制反应速率随温度变化的图表,可以明确地展示温度对反应速率的影响。
4.4 催化剂的示意图可以通过示意图的方式展示催化剂在化学反应中的作用,以加深学生对催化剂加速反应的理解。
5. 结论通过制作化学反应速率的PPT,可以帮助学生更直观地理解和掌握化学反应速率的概念,并从图表和图像中了解影响化学反应速率的因素。
同时,制作此类PPT也可以提高学生的学习兴趣,激发他们对化学反应速率的进一步探索。
化学反应速率及计算集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)第一节化学反应速率一.化学反应速率1. 概念:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量,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。
2. 表达式:v=ΔcΔt;v表示平均速率,常用的单位是mol/(L·min)或mol/(L·s)。
3. 表示化学反应速率的注意事项(1)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,但它们表示的意义却是完全相同的。
因此,表示化学反应速率时,必须指明用哪种物质作标准。
(2)由于在反应中纯液体和固体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或固体参加的反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
(3)在同一个化学反应中,无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率,其值均为正值。
(4)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。
例1: 判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。
( )(2)化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s时某物质的浓度为0.8mol/L。
( )(3)化学反应速率的数值越大,反应进行得越快。
( )(4)根据化学反应速率的大小可以推知化学反应进行的快慢。
( )(5)对于化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显。
( )答案:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×即时练习:1.下列关于化学反应速率的说法,不正确的是( C)A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量B.单位时间内某物质的浓度变化越大,则该物质反应就越快C.化学反应速率可以用单位时间内生成某物质的质量的多少来表示D.化学反应速率常用单位有“mol/(L·s)”和“mol/(L·min)”2. 用纯净的CaCO3与1 mol·L-1 100 mL稀盐酸反应制取CO2。
关于此反应,下列说法不正确的是( D)A.可以用单位时间内CaCO3质量的减少表示该反应的反应速率B.可以用单位时间内生成H2的量表示该反应的反应速率C.可以用单位时间内溶液中Ca2+浓度的增加表示该反应的反应速率D.可以用单位时间内CaCO3浓度的变化表示该反应的反应速率3. 下列有关化学反应速率的说法中正确的是( D )A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C.若某化学反应的反应速率为0.5 mol/(L·min),就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol/(L·min)D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度二.化学反应速率的计算方法(1)利用反应速率的定义式v=Δc Δt。
例2: 在N2+3H2催化剂高温、高压2NH3的反应中,在 5 s内NH3的浓度由 1mol/L减至6 mol/L。
则NH3的平均反应速率是( B)A.2.4 mol/(L·s)B.1.0 mol/(L·s)C.0.8 mol/(L·s) D.0.08 mol/(L·s)即时练习:1. 在铝与稀硫酸的反应中,已知10 s末硫酸的浓度减少了0.6 mol·L-1,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则10 s内消耗硫酸的平均反应速率是( A)A.0.06 mol·L-1·min-1B.1.8 mol·L-1·min-1C.1.2 mol·L-1·min-1D.0.18 mol·L-1·min-12. A与B反应生成C,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为 1 mol/L。
反应进行 2 min后A的浓度为0.8 mol/L,B的浓度为0.6mol/L,C的浓度为 0.6 mol/L。
2 min内反应的平均速率为:v(A)=________,v(B)=________,v(C)=________。
v(A)=1-0.8 mol/L2 min=0.1 mol/(L·min),v(B)=1-0.6mol/L2 min=0.2mol/(L·min),v(C)=0.6-0mol/L2 min=0.3 mol/(L·min),3. 反应4A(s)+3B(g)===2C(g)+D(g),经 2 min后,B的浓度减少了0.6 mol/L。
下列反应速率的表示正确的是( B)A.用B表示的反应速率是0.3 mol/(L·s)B.用B表示的反应速率是0.3 mol/(L·min)C.2 min末时的反应速率,用B表示为0.3 mol/(L·min)D.在这2 min内用B表示的反应速率的值是减小的(2) 反应速率的定义式v=ΔcΔt,由于c B=n BV,有v=ΔcΔt=ΔnVΔt例3:氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。
已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol,则用氨气表示该反应的速率为( A )A.0.32 mol·(L·s)-1 B.0.16 mol·(L·s)-1C. 1.6 mol·(L·s)-1 D.0.8 mol·(L·s)-1即时练习:1. 在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g)4C(g) +5D(g)。
若经5s后,剩下的A是2.5mol,则A的反应速率是(B)A.0.225 mol /(L·s) B.0.15 mol /(L·s) C.0.45 mol /(L·s) D.0.9 mol /(L·s)2. 在2 L密闭容器内,某气体反应物在2 s内由8 mol变为7.2 mol,则用该气体表示该反应的平均反应速率为 ( A)A.0.4 mol·L-1·s-1B.0.3 mol·L-1·s-1 C.0.2 mol·L-1·s-1D.0.1 mol·L-1·s-1 3. 氨分解反应在容积为2 L的密闭容器内进行。
已知起始时氨气的物质的量为4 mol,5 s末为2.4 mol,则用氨气表示该反应的速率为( A) mol·L-1·s-1mol·L-1·s-1C.1.6 mol·L-1·s-1D.0.8 mol·L-1·s-14. 在2L密闭容器中加入4molA和6molB,发生以下反应:4A(g)+6B(g)4C(g) +5D(g)。
若经5s后,剩下的A是2.5mol,则A的反应速率是(B )A.0.225 mol /(L·s) B.0.15 mol /(L·s) C.0.45 mol /(L·s) D.0.9 mol /(L·s)5. 5.6 g铁粉投入到盛有100 mL 2 mol/L稀硫酸的烧杯中,2 min时铁粉刚好溶解(溶解前后溶液体积变化忽略不计),下列表示这个反应的速率正确的是( C)A.v(Fe)=0.5 mol/(L·min)B.v(H2SO4)=1 mol/(L·min) C.v(H2SO4)=0.5 mol/(L·min) D.v(Fe)=1 mol/(L·min)6. 对于反应:4NH3+5O2=====△4NO+6H2O,在 1 L密闭容器中进行,半分钟后水蒸气的物质的量增加了0.45 mol,则v(NH3)=________,v(O2)=________,v(H2O)=________0.6 mol/(L·min)0.75 mol/(L·min)0.9 mol/(L·min)(3)用不同的物质表示同一时间的反应速率时,其数值可能不同,但表达的意义相同,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
对于反应m A(g)+n B(g)===p C(g)+q D(g)来说,v Am=v Bn=v Cp=v Dq,即v A∶v B∶v C∶v D=m∶n∶p∶q。
例4:已知反应:A+3B===2C+D,在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1 mol/(L·min),则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为( )A.0.5 mol/(L·min)B.1 mol/(L·min)C.2 mol/(L·min) D.3 mol/(L·min)解析:选 C 根据反应速率之比等于各物质的化学计量数之比,即v(A)∶v(C)=1∶2,而v(A)=1 mol/(L·min),则v(C)=2 mol/(L·min)。
即时练习:1. 对于化学反应3W(g)+2X(g)=== 4Y(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正确的是( )A .v (W)=3v (Z)B .2v (X)=3v (Z)C .2v (X)=v (Y)D .3v (W)=2v (X)解析:选 C 速率之比等于方程式的计量系数之比。
A 项,v (W)=v (Z);B 项,3v (X)=2v (Z);C 项,2v (X)=v (Y);D 项,2v (W)=3v (X)。
2. 在N 2+3H 22NH 3的反应中,在5 s 内N 2的浓度由6 mol/L 减至2 mol/L 。
则NH 3的化学反应速率是( )A .2.4 mol/(L·s) B.1.6 mol/(L·s) C .0.8 mol/(L·s) D.0.08 mol/(L·s)解析:选B v (N 2)=6 mol/L -2 mol/L5 s=0.8 mol/(L·s),则 v (NH 3)=2v (N 2)=1.6 mol/(L·s)。
3. 在铝与稀硫酸的反应中,已知10 s 末硫酸的浓度减少了0.6 mol/L ,若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则 10 s 内生成硫酸铝的平均反应速率是( )A .0.02 mol/(L·min)B .1.8 mol/(L·min)C .1.2 mol/(L·min)D .0.18 mol/(L·min) 解析:选 C v (H 2SO 4)=0.6 mol/L10 s=0.06 mol/(L·s),v [Al 2(SO 4)3]=13×0.06 mol/(L·s)=0.02 mol/(L·s)×60 s/min = 1.2 mol/(L·min)。