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专题2 化学反应速率与化学平衡
/ 化学反应速率的表示方法 /
学习目标
1.了解化学反应速率的概念，会定量表示化学反应速率。
2.掌握化学反应速率的简单计算方法，加深对速率概念的理解。
3.学会化学反应速率的测定方法，会比较化学反应速率的快慢。
课堂导入
化学反应所需的时间往往差别较大，有些反应我们需要快，有些需要慢，
所以，调控化学反应速率具有重要意义。
烟花燃烧瞬间发生，
金属几个月才会腐蚀。
思考交流
如何衡量化学反应的快慢呢？
冒气泡快慢
颜色变化快慢
固体减少的快慢
出现浑浊的快慢
温度变化
定性角度（只能粗略地估计化学反应进行的快慢）
一、化学反应速率及其表示方法
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)
mol·L-1·s-1
mol/(L·min)
mol·L-1·min-1
不用固体或纯液体表示
一、化学反应速率及其表示方法
例1. 室温下，有少量催化剂存在时，发生反应：2H2O2 == 2H2O + O2↑，反应过程中c(H2O2) 变化如表，则H2O2在各时间段的分解速率如何表示？
催化剂
t/min 0 20 40 60 80
c(H2O2) (mol/L) 0.80 0.40 0.20 0.10 0.05
0——20 min
20 min——40 min
40 min——60 min
… …
v1(H2O2) = = 0.02 mol·L-1·min-1
v2(H2O2) = = 0.01 mol·L-1·min-1
v3(H2O2) = = 0.005 mol·L-1·min-1
你能得到什么启迪？
一、化学反应速率及其表示方法
注意：
1. 描述反应速率时必须指明具体物质，如v(A) ；
2. v 表示平均反应速率，不是瞬时速率，且为正值；
3. 固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反
应速率。
二、化学反应速率的计算
例2.在2 L的密闭容器中，加入1 molN2和3 molH2，发生 N2+3H2 2NH3 ，在2 s末时，测得容器中含有0.4 mol的NH3，则用N2、H2、NH3表示的化学反应速率分别是多少？
(单位：mol/L)
c(起始浓度)
c(2s末浓度)
Δc(变化浓度)
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
N2 + 3H2 2NH3
Δc(N2)
Δt
v(N2)=
=0.05 mol·L-1·s-1
Δc(H2)
Δt
v(H2)=
=0.15 mol·L-1·s-1
Δc(NH3)
Δt
v(NH3)=
=0.10 mol·L-1·s-1
二、化学反应速率的计算
a∶b∶c∶d
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式前的系数之比。如对于化学反应：
a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)
v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=
v(A) v(B) v(C) v(D)
a b c d
＝
＝
＝
提升训练
在1 L的密闭容器中，发生反应4A(s)＋3B(g) 2C(g)＋D(g)，经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L－1。对此反应速率的正确表示是( )
A. 用A表示的反应速率是0.4 mol·L－1·min－1
B. 用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1
C. 在第2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1
D. 在这2 min内用B表示的速率的值逐渐减小，用C表示的速率的值逐渐增大
B
提升训练
对于可逆反应A(g)＋3B(s) 2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是(　　)
A. v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1
B. v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C. v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1
D. v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
D
统一单位
二、化学反应速率的计算
1. 利用反应速率定义式直接计算：v(A)＝
2. 利用化学反应中各物质的速率之比等于系数之比的规律求算
3. 化学反应速率的比较：先统一单位，再折算成同一物质的反应速率进行比较；也可用各自反应速率分别除以相应的化学计量数再比较。
三、化学反应速率的测定
思考交流：如何测量盐酸与大理石反应的速率？
可通过测量一定时间内生成CO2气体体积来测定该反应的速率。
如何设计实验？需要测量哪些数据？
实验设计
1.如图，在锥形瓶中放入5 g大理石，加入20 mL l mol·L-1盐酸。
每隔10 s观测注射器中气体的体积，记录数据到表中。
2.以mL·s-1为反应速率的单位，计算每10 s时间间隔内的反应速率，并填表中。
3.以时间为横坐标，气体体积为纵坐标，绘制CO2体积-反应时间曲线图。
4.比较你与其他同学的实验结果,如有明显差异，分析产生差异的可能原因。
时间/s 10 20 30 40 50 60
气体体积 /mL
反应速率/mL·s-1
温馨提示：也可将CO2的体积差转化成盐酸的浓度差求算反应速率
三、化学反应速率的测定
1．测定原理
利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。
2．测定方法
(1)科学仪器测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。
(2)直接观察测定：如反应体系颜色的变化。在溶液中，当反应物或产物本身
有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反
应的过程和测量反应速率。
用于比色分析的分光分度仪
提升训练
1. 对于反应A2+3b2 2ab3以下表示的反应速率中，速率最大的是（ ）
A. v(A2)=0.4 mol·L－1·min－1
B. v(B2)=0.8 mol·L－1·min－1
C. v(AB3)=0.6 mol·L－1·min－1
D. v(A2)=0.01 mol·L－1·s－1
D
提升训练
2. 已知某反应中各物质的浓度变化如下:
　　　　　　　　　 aA(g)　+　bB(g) cC(g)
起始浓度/mol·L-1 3.0　 1.0　 0
2 s末浓度/mol·L-1 1.8　 0.6 0.8
据此可推算出上述化学反应方程式为 (　　)
A.3A(g)+B(g) 2C(g)　　　 B.A(g)+2B(g) 2C(g)
C.A(g)+3B(g) 2C(g) D.2A(g)+B(g) 3C(g)
A
提升训练
3. 反应2SO2＋O2 2SO3经过一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L－1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·(L·s)－1，则这段时间为( )
A. 0.1 s B. 2.5 s C. 5 s D. 10 s
C

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