互动课堂
疏导引导
一、化学反应速率的计算
化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,要注意不能用质量或物质的量的变化表示。
(1)化学反应速率是一段时间内的平均速率,且都取正值。
(2)浓度变化量Δc的求法:
①根据某一物质起始浓度(c0)和一段时间后浓度(ct)的关系计算:Δc(反应物)=c0-ct,Δc(生成物)=ct-c0;
②根据反应物的转化率(α)计算:Δc(反应物)=c0α;
③根据化学方程式的化学计量数进行换算,如上题中Δc(NH3)、Δc(H2)。
(3)平均反应速率随反应的进行而逐渐减慢,对反应物而言,一般开始时的瞬间速率比平均速率大。
(4)在同一个化学反应中,反应物浓度的减少和生成物浓度的增加都是按照化学方程式中各物质的计量数关系成比例变化的。当计量数不同时,在相同时间内浓度变化量是按照其计量数关系增大或减小的,反应速率值自然不同。所以,在同一个化学反应中以不同物质为标准时,速率值可能不同,反应速率之比等于其计量数之比。
二、判断化学反应的快慢
利用化学反应速率比较反应进行的快慢,必须先转化为用同一物质表示的反应速率,再进行比较。同时,还应注意化学反应速率单位的一致性。
比较同一反应的化学反应速率时,应通过反应速率和化学方程式中各物质前的化学计量数的关系,将各物质表示的反应速率转化为同一种物质表示的反应速率,再进行比较,数值大的反应快。
活学巧用
1.将25 g A、5 g B和10 g C一并充入容积为1 L的密闭容器中,加热发生反应。2 min后分析混合物的组成,结果含10 g A、21 g C,还有若干克D。若A、B、C、D的相对分子质量为30、20、44、18,且A、B、C、D均为气态物质。
(1)用A、B、C、D表示分子式,写出该反应的化学方程式。
(2)求该反应在2 min内的平均速率v(A)、v(B)、v(C)。
解题提示:
写出该反应的化学方程式,关键是找出A、B、C、D之间谁是反应物、生成物,找出它们之间物质的量的变化量的比值。
设在化学反应中A、B、C、D的化学计量数分别为m、n、p、q。
mA Nb pC qD
反应前 25 g 5 g 10 g 0
反应后 10 g 0 21 g 9 g
Δn mo mol mo mol
观察其质量变化,可见A、B为反应物,C、D为生成物。
m∶n∶p∶q==2∶1∶1∶2。
故该反应的方程式:2A+B====C+2D
v(A)==0.25 mol·L-1·min-1,