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课件网) 反应历程和反应速率 第2章 化学反应的方向、限度与速率 1.能从化学反应快慢的角度解释生产、生活中简单的化学现象。 2.能进行化学反应速率的简单计算。 不同的化学反应进行的快慢千差万别，快和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要定量地描述一个反应的快慢。 什么是定性？什么是定量？ 例如：我们学过物理都知道： (1) 光的传播速度是很快的； (2) 光在空气中的传播速度3×108m/s。 定性描述 定量描述 2H2(g) +O2(g) 2H2O(l) 点燃 催化剂 总反应 反应历程(反应机理) 每一步反应称为基元反应 一、化学反应是有历程的 微粒H·、·OH和O·存在未成对电子，它们称为自由基（H·和O·也称为自由原子）。自由基的反应活性很强，寿命极短。 H2 2H· H· + O2 ·OH + O· O· + H2 ·OH + H· ·OH + H2 H2O + H· 点燃或催化剂 若在常温常压且无催化剂的条件下，体系中没有引发反应的H·，反应很难进行！ 0.3s内可以产生1015个H· 大多数的总反应是由几个基元反应组成的，也称复杂反应。 也有一些化学反应是反应物一步直接转化为反应产物的，其总反应就是基元反应，这类反应又称为简单反应，如：H+ + OH－===H2O 反应历程(反应机理) H2 2H· H· + O2 ·OH + O· O· + H2 ·OH + H· ·OH + H2 H2O + H· 点燃或催化剂 快 一、化学反应是有历程的 即使是同一反应，在不同的条件下反应历程也可能不同。 反应物结构 反应条件 反应历程 化学反应速率 事实上，反应不同，反应历程就不相同；同一反应, 在不同条件下的反应历程也可能不同。反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程，而反应历程的差别又造成了化学反应速率的不同。 一、化学反应是有历程的 二、化学反应速率 化学反应速率的表示方法 取三根镁条，分别称重，再让它们分别与浓度不同的过量盐酸反应（注意：实验要在通风条件下完成），记录镁条完全消失所用的时间t，将结果填入表格中。 c(HCl)/(mol·L-1) 2.0 1.5 1.0 m(Mg)/g n(Mg)/mol t/min 反应速率υ 1、根据所得实验数据，你认为应该怎样表示该化学反应的速率？请将计算结果填入表中。 2、如果分别用单位时间内盐酸浓度的减小、MgCl2溶液浓度的增大来表示该化学反应的速率，需要哪些数据？二者在数值上相等吗？为什么？ 3、盐酸浓度的改变对该化学反应的速率产生了怎样的影响？ 需要准确量取盐酸的体积和反应后溶液的体积（或忽略反应前后溶液体积的变化），并利用关系式Mg~ 2HCl ~ MgCl2计算出反应后HCl或MgCl2的物质的量因为化学反应中n（HCl）：n（MgCl2）=2：1，所以分别用单位时间内c(HCl)的减小、c(MgCl2)的增大表示的反应速率，在数值上不相等。 二、化学反应速率 1、表示方法：对于反应体系体积不变的化学反应,可以用单位时间内某物质浓度(或质量、物质的量等)的改变量(取绝对值)来表示该物质的化学反应速率。 v(A)= mol/(L·s) 单位： mol·L-1·s-1 mol/(L·min) mol·L-1·min-1 不用固体或纯液体表示 二、化学反应速率的定量表示方法 【例1】一定条件下，在容积为2L的密闭容器中，加入4 mol SO2和2 mol O2，发生如下反应：2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g)；在2 s时测得c(SO2)=0.8 mol/L。 求: (1)用 SO2 浓度变化表示的化学反应速率。 v(SO2 )= = 4 mol 2 L －0.8 mol/L 2 s =0.6 mol/(L˙s) (2)求用O2、SO3的浓度变化表示的化学反应速率。 2SO2(g)+ O2(g) 2SO3(g) 浓度变化量 mol/L 化学反应速率mol/(L˙s) 1.2 0.6 1.2 0.6 0.3 0.6 a∶b∶c∶d 2、用不同物质表示的反应速率之间的关系 在同一化学反应中,用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质化学 ... ...
