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6.2.1化学反应的速率
爆炸
牛奶变质
溶洞的形成
铁生锈
很快
很慢
定性
定量
目前使用的气体发生剂主要由叠氮化钠、三氧化二铁、硝酸铵等物质按一定比例混合而成。发生反应的原理如下：
一、化学反应速率
1.概念：用来衡量化学反应快慢的物理量。
速度
单位时间 物体移动的位移
化学反应速率
物质浓度的改变
反应物浓度的减少
生成物浓度的增加
02
v
=
Δc
Δt
2.表达式：
溶液中的某一溶质
密闭容器中的某一气体
Δn
V
=
Δn
V·Δt
mol/(L·s) mol/ (L·min) mol/ (L·h)
3.单位：
一段时间内的平均反应速率
mol·L-1·min-1
mol·L-1·s-1
mol
L
s，min，h
例1：某反应的反应物浓度在 5 min 内由 6 mol/L 变成了 2 mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为_____________。
0.8 mol/(L·min)
v
?c
?t
=
=
6 mol·L-1–2 mol·L-1
5 min
4 mol·L-1
5 min
0.8 mol·L-1·min-1
=
=
问：第5 min的反应速率为多少？
无法确定
注意：反应速率指一段时间内的平均速率，不是瞬时速率。
在2 L的密闭容器中,气体反应物A的物质的量为3 mol,经过20 s后,它的物质的量变成了1 mol。下列说法正确的是( )
A. 20s时它的反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
B. 20s时它的反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
C. 20s内它的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1
D. 20s内它的平均反应速率为0.1 mol·L-1·s-1
C
起始量/mol·L－1
转化量/mol·L－1
2 s量/mol·L－1
例2 将1.0 mol N2和3.0 mol H2在2 L的密闭容器中发生反应：
反应经 2秒后，剩余的N2为0.6 mol，求2秒内N2、H2、NH3的反应速率。
化学反应速率的计算——三段式
起始量/mol·L－1
转化量/mol·L－1
2 s量/mol·L－1
0.5
1. 5
0.3
0.2
0.6
0.4
0.9
0.4
v(N2)＝
0.2 mol·L－1
2 s
＝0.1
mol·L－1·s－1
v(H2)＝
0.6 mol·L－1
2 s
＝0.3
mol·L－1·s－1
例2 将1.0 mol N2和3.0 mol H2在2 L的密闭容器中发生反应：
反应经 2秒后，剩余的N2为0.6 mol，求2秒内N2、H2、NH3的反应速率。
化学反应速率的计算——三段式
不同物质表示的反应速率可能不相同
物质
N2
H2
NH3
0.1
0.3
0.2
要指明是哪种物质的反应速率
H2、N2、NH3三种物质的反应速率在数值上,与方程式中各物质的计量数有关系？
0.1
0.3
0.2
3.各物质的反应速率之比等于各物质的化学计量数之比
aA＋bB＝cC＋dD
v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d
化学反应速率的计算——三段式
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内生成硫酸铝的平均反应速率是( )
A. 0.02 mol·L-1·s-1 B. 1.8 mol·L-1·s-1
C. 1.2 mol·L-1·s-1 D. 0.18 mol·L-1·s-1
A
【思考与讨论】
1.化学反应速率有负值吗?
2.化学反应速率是平均速率还是瞬时速率?
3.下列反应中，可用哪些物质表示反应速率？

没有负值
平均速率
C(s) + H2O(g) = CO(g) + H2(g)
2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑
√
√
√
√
√
不能用固体或纯液体表示反应速率
在一个容积为2 L的密闭容器内进行如下反应：A2(g)+3B2(g)=aX(g)。反应开始时，n(A2)=1.5 mol，n(B2)= 4.0 mol，2 min后，n(B2)=0.4 mol， n(X)=2.4 mol。请计算：
(1)a值_______。
(2)X的表示式（用A、B表示）_______。
(3)2 min末A2的浓度________。
(4)B2的化学反应速率为_______________。
0.9 mol·L-1·min-1
2
AB3
0.15 mol/L
将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生反应3A(g)+B(g) ??xC(g)+2D(g)。经5 min后,测得D的浓度为0.5 mol·L-1,
c(A)∶c(B)=3∶5，C的平均反应速率为0.1 mol·L-1·min-1。求：(1)5 min后A的浓度c(A)= ___________mol·L-1,反应开始前容器中的A、B的物质的量：n(A)= n(B) = ___________mol。
(2)B的平均反应速率：v(B) = ___________mol·L-1·min-1。
(3)x的值为_________。
?
(1)0.75 3 (2)0.05 (3)2
①
例4：对于反应3A（g）+B（g） 2C（g），在不同条件下，用A、B表示的反应速率分别为条件①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1；条件② v(B)=0.45 mol·L-1·min-1；比较反应在条件①和条件②的速率快慢
②
v (A)=0.6 mol·L-1·min-1
v (B)=0.45 mol·L-1·min-1
v (B)=0.2 mol·L-1·min-1
v①
v②
<
注意：比较不同过程反应速率，转变成同一物质的速率进行比较。
?
?
3A（g）+B（g） 2C（g）
???
?
3A（g）+B（g） 2C（g）
?
?
NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质，通常情况下它们能缓慢地起反应：2CO＋2NO＝N2＋2CO2 ，在不同反应条件下测得反应速率如下，其中反应速率最快的是（ ），最慢的（ ）。
A.υ(CO)＝0.004 mol·L-1·min-1
B.υ(NO)＝0.005 mol·L-1·min-1
C.υ(N2)＝0.05 mol·L-1·min-1
D.υ(CO2)＝0.002 mol·L-1·s-1
A
D
在化学反应A(g)＋3B(g) ? 2C(g)＋D(g)中，各物质的平均反应速率间的关系式正确的是( )
A. v(A)＝v(B) B. v(A)＝2v(C)
C. 2v(B)＝3v(C) D. 3v(B)＝v(D)

?
C
例5：某温度时，在2 L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。
由图中数据分析：该反应的化学方程式
为__________________。
反应开始至2 min,用Z表示的平均反应速
率为____________________。
3X+Y ?2Z
?
0.05 mol·L-1·min-1
根据图填空：(1)反应物是_________；生成物是_________；
(2)2min内A、B、C三者的反应速率是多少？
该反应的化学方程式是__________________。
3A+2B ?3C
?
A、B
C
1.对于反应：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ 判断正确的是( )
A.用HCl和CaCl2表示的反应速率数值不同，但所表示的意义相同
B.不用CaCO3的浓度变化表示反应速率，但可用水
C.用H2O和CO2表示的化学反应速率相同
D.用CaCl2浓度的减少来表示其反应速率
A
2.反应2SO2（g）+O2（g）? 2SO3（g）经一段时间后，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-1·s-1，则这段时间为( )
A. 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s
?
C
3.反应4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O 在5 L的密闭容器中进行，30 s后，NO的物质的量增加了0.3 mol，则此反应的平均速率可表示为( )
A.v(O2)=0.01 mol/(L·s)
B.v(NO)=0.008 mol/(L·s)
C.v(H2O)=0.015 mol/(L·s)
D.v(NH3)=0.002 mol/(L·s)
D
4.反应:3A(g)+B(g) == 2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为：
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1 ④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
则此反应在不同条件下进行最快的是( )
A.②③ B.①③ C.② D.只有②④
C

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