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第二章 化学反应速率与化学平衡
第一节 化学反速率
第一课时 化学反应速率
教学目标
1.知道化学反应速率的表示方法。
2.掌握化学反应速率的简单计算，学会化学反应速率的测定方法，学会比较化学反应速率的快慢。
3.学会化学反应速率的测定方法，通过对比的方法，发展基于变量关系的证据推理素养。
新课导入
举例生活中的化学反应速率
快
慢
很慢
化学反应速率及表示方法
一
1、含义：表示化学反应进行快慢的物理量。
2、表示：用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加表示。
(反应体系的体积须恒定）
3、表达式：
v(B) = =
Δc：表示反应物浓度或生成物浓度的变化，单位：mol·L-1或mol/L
Δt：表示反应时间的变化，单位：s、min、h
ν：表示反应速率（取正值），单位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)，mol·L-1·min-1或mol/(L·min)等
化学反应速率及表示方法
一
5、注意：
(1) 化学反应速率是一段时间内的平均速率，而不是瞬时速率。
(2）无论用反应物还是用生成物表示均取正值，且需指明具体物质。
(3）不用纯液体或固体来表示化学反应速率，因为固体和纯液体的浓度可以看作是一个常数。
（4）对一个化学反应：mA+nB=pC+qD，可用任何一种物质的量浓度随时间的变化来表示该反应的速率，所以应注明是由哪种物质表示的。
v(A) =
v(B) =
v(C) =
v(D) =
且有 = = = = 定值
同一反应中，各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比。
V(A) : V(B) : V(C) : V(D) = m : n : p : q
化学反应速率的计算
二
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
例1：在密闭容器发生如下反应，开始时N2的浓度为0.8mol/L，5min后 N2的浓度为0.7mol/L 。求这5min内N2、H2、NH3的平均速率是多少？
v (N2)
=
Δc (N2)
Δt
=
0.1mol/L
5min
=
0.02 mol/(L min)
v (H2)
=
Δc (H2)
Δt
=
0.3mol/L
5min
=
0.06 mol/(L min)
v (NH3)
=
Δc (NH3)
Δt
=
0.2mol/L
5min
=
0.04 mol/(L min)
v (N2) : v (H2) : v (NH3) =
1 ：3 ：2
化学反应速率的计算
二
例2：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。
起始浓度(mol/L)
2s末浓度(mol/L)
观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系，并总结计算方法及步骤？
变化浓度(mol/L)
0.5
1.5
0
0.2
0.2
0.3
0.1
0.4
1.2
化学反应速率的计算
二
“三段式”法
起始浓度（mol/L） a b 0 0
浓度变化（mol/L） mx nx px qx
t时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx
mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g)
任意反应
①v(B) == ②A的转化率：α(A)=
注意：变化量之比等于化学计量数之比
找出各物质的起始量、 变化量、 某时刻量
写出有关反应 的化学方程式
根据已知条件 列方程式计算
【典例】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生反应，在2s末时，测得生成0.4mol NH3，求①用NH3表示该反应的化学反应速率；②H2 的转化率；③ 反应后N2的浓度。
按照“三段式”计算步骤完成相应计算。
变化量（mol/L）
2s末量（mol/L）
起始量（mol/L）
N2 + 3H2 2NH3
小试牛刀
向2L的密闭容器(内有催化剂)充入2mol的SO2和1molO2，经2S，测得容器内有1mol的SO3，则该反应的速率可怎样表示？
(1)解：
起始量（mol）：
2s末量（mol）：
变化量（mol）：
小试牛刀
小试牛刀
2 1 0
1
1 0.5 1
2SO2 + O2 2SO3
则 v（SO2）= v（SO3）= 0.25 mol/（L·s）
v（O2）= 0.125 mol/（L·s）
化学反应速率的计算
二
反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.15mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应在不同条件下速率的快慢顺序为:
归一法
②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.225mol·L-1·s-1
①v(A)=0.15mol·L-1·min-1
v(A)=0.0025mol·L-1·s-1
④>③=②>①
先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
1.反应A+3B==2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为
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
小试牛刀
小试牛刀
2.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)=0.4mol·L-1·min-1
B、v(B2)=0.8mol·L-1·min-1
C、v(AB3)=0.6mol·L-1·min-1
D、v(A2)=0.01mol·L-1·s-1
Ｄ
8/4/2025
小试牛刀
v(A)
1
①
=0.0025mol·L-1·s-1
v(B)
3
②
=0.2mol·L-1·s-1
v(C)
2
③
=0.2mol·L-1·s-1
v(D)
2
④
=0.225mol·L-1·s-1
比值法
【比值法】：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
mA+nB=pC+qD
、
化学反应速率的计算
二
1.在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示，已知2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为(　　)
A．A＋3B===2C　 B．2A＋3B===2C
C．3A＋B===2C D．A＋B===C
B
小试牛刀
2、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
8/4/2025
小试牛刀
例4、已知反应N2 +3H2 2NH3 ，根据下图判断
1、A是______物质的量浓度变化情况
2、C是______物质的量浓度变化情况
3、2分钟内N2的平均速率是多少？
H2
NH3
0.5mol/(L· min )
图像法
化学反应速率的计算
二
1.根据下图回答：
1、反应物是__________.
2、2min内A的平均速率是________
3、写出化学方程式
A、B
2.5mol/(L·s)
5A + 4B 4C
小试牛刀
2.一定温度下，在2 L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列说法正确的是
A.a点时，υ(A) =υ(B)
B.反应开始到5min，B的物质的量增加了0.2 mol
C.反应的化学方程式为：3A 2B＋C
D.反应开始到5min，υ(C)=0.04 mol/(L·min)
C
小试牛刀
3.一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(　 　)
A．反应开始到10 s时，用Z表示的反应速率为0.158 mol·L-1·s-1
B．反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减少了0.79 mol·L-1
C．反应开始到10 s时，Y的转化率为79.0%
D．反应的化学方程式为：X(g)＋Y(g) Z(g)
C
小试牛刀
1.在2 L的密闭容器中，发生以下反应：2A(g)＋B(g) 2C(g)＋D(g)，若最初加入的A和B都是4 mol，在前10 s A的平均反应速率为0.12 mol·L－1·s－1，则10 s时，容器中B的物质的量是(　　)
A．3.4 mol B．3.2 mol C．2.8 mol D．1.2 mol
C
随堂检测
2.反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)，在不同情况下测得反应速率，其中对反应速率的正确描述中最快的是(　　)
A．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 B．v(A)＝0.5 mol·L－1·min－1
C．v(B)＝0.6 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.5 mol·L－1·min－1
B
3.反应A(g)＋3B(g) 2C(g)＋2D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1、②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1、③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1、④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1，该反应进行的快慢顺序为(　　)
A．①＞③＝②＞④ B．①＞②＝③＞④
C．②＞①＝④＞③ D．①＞④＞②＝③
D
4.某温度时，在2 L密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如下图所示。根据图中数据，试回答：
(1)反应在2 min内的v(X)＝______________，v(Y)＝________________________，v(Z)＝________________________。(2)容器内的反应物是________。(3)写出该反应的化学方程式：__________________。
0.025 mol·L－1·min－1
0.075 mol·L－1·min－1
0.05 mol·L－1·min－1
X、Y
X＋3Y 2Z
5.某温度时，在2 L密闭容器中，某一反应中A、B的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析得：
(1)在4 min末时，A、B的物质的量浓度c(A)________c(B)，从0～4 min内A、B的物质的量浓度变化量Δc(A)________Δc(B)(以上填“>”“<”或“＝”)。(2)从反应开始至4 min时，A的平均反应速率为____________。(3)该反应的化学方程式为___________________。
＝
>
0.05 mol·L－1·min－1
2A B
计算中注意以下量的关系
①对反应物：c(起始)－c(转化)＝c(某时刻)
②对生成物：c(起始)＋c(转化)＝c(某时刻)
③转化率 = ×100%
A的转化率= ×100%
B的转化率=100%
影响化学反应速率的因素
三
2．外因
条件 改变 对化学反应速率的影响
浓度 增大反应物的浓度
减小反应物的浓度
温度 升高温度
降低温度
催化剂 多数情况下，使用催化剂能够 化学反应速率
压强(对有气体参加的化学反应) 增大压强
减小压强
接触面积 块状固体变为粉末状
加快
加快
加快
加快
减慢
减慢
减慢
加快
大量实验证明，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著
影响化学反应速率的因素
三
影响化学反应速率的因素
三
影响化学反应速率的因素
三
加入试剂 反应时间/s 化学反应速/( mL·s-1) 结论
1 mol/L H2SO4
4 mol/L H2SO4
19
10.1
10
19
10
10.1
其他条件相同，4 mol/L H2SO4 硫酸溶液比 1 mol/L H2SO4 硫酸溶液化学反应速率大
实验结果
1.某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计以下四组实验。
实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O
V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL
① 25 5 0.1 10 0.1 5
② 25 V1 0.2 5 0.2 10
③ 35 5 0.1 10 0.1 5
④ 35 5 0.2 5 0.2 V2
小试牛刀
回答下列问题：
(1)V1＝ ，V2＝ 。
(2)设计实验方案①和②的目的是：
_______________________________________________
(3)设计实验方案②和④的目的： 。
(4)各实验方案均需加入一定体积水的原因：
____________________________________________。
5
10
探究Na2S2O3的浓度对化学反应速率的影响
探究温度对化学反应速率的影响
各实验方案中混合液的体积均相等
化学反应速率
定量计算
表达式
同一化学反应不同物质表示的关系
定量实验测定
v(B) ==
===
“三段式”及大小比较的 解题方法
找与浓度相关可测量、易操作变量
课堂小结

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