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反应物的能量

[ 课前练习 ] (09 年宁夏理综 ·28 ） 2SO 2 (g)+O 2 (g) 2SO 3 (g) 反应过程的能量变化如图所示。已知： 1mol SO 2 (g) 氧化为 1mol SO 3 的 Δ H =- 99kJ·mol -1 。请回答下列问题： （ 1 ）图中 A 、 C 分别表示 、 ， E 的大小对该反应的反应热 有无影响？ 。该反应通常用 V 2 O 5 作 催化剂，加 V 2 O 5 会使图中 B 点升高还是降低？ ，理由是 ： ； （ 2 ）图中△ H = kJ·mol -1 ；

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反应物的能量

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Presentation Transcript

  1. [课前练习](09年宁夏理综·28） 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知：1mol SO2(g)氧化为1mol SO3 的ΔH=- 99kJ·mol-1。请回答下列问题： （1）图中A、C分别表示、 ，E的大小对该反应的反应热 有无影响？。该反应通常用V2O5作 催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？ ，理由是： ； （2）图中△H=kJ·mol-1； （3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5 氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的反应式； 。 （4）如果反应速率v（SO2）为0.05 mol·L-1·min-1， 则v（O2）=mol·L-1·min-1、v(SO3)=mol·L-1·min-1 反应物的能量 生成物的能量 无 降低 因为催化剂改变了 反应的进程使活化能E降低 。 -198 SO2 +V2O5=SO3+2VO2 4VO2+ O2=2V2O5 0.05 0.025

  2. 第二章 化学反应速率和化学平衡 第一节 化学反应速率 -----主讲人：陈秋玉

  3. △c v= △t 一、化学反应速率 1. 定义： 化学反应速率＝ 注：①反应速率取正值。 ②中学阶段的化学反应速率是平均速率。 2. 表达式： 注：固体、纯液体无浓度可言。 3. 单位： mol·L-1·s-1或 mol·L-1·min-1 或mol·L-1·h-1

  4. 例1： 在2L密闭容器中，在一定条件下进行合成氨的反应 3H2+N2 2NH3，先加入H2和N2各 2 mol，反应经 2min钟后，测得N2的物质的量浓度为0.8 mol/L。求此反应的化学反应速率是多少？

  5. 3H + N 2NH 解： 2 2 3 1mol/L 1mol/L 0 起始量 0.6mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L 变化量 在应用化学方程式进行有关化学反应速率的计算时, 一定弄清三个量:起始浓度(或起始量)、变化浓度 (或变化量)、某时刻后的浓度(或某时刻后的量)， 其中：变化量之比等于化学计量数之比。

  6. V(N2)= V(NH3)= V(H2)= 结论： 同一反应各物质的反应速率之比一定等于其化学计量数之比。

  7. 练习1： 合成氨反应：3H2+N2 2NH3，其反应速率可分别为V(H2)，V(N2)，V(NH3)[用mol/(L·s)表示]，则正确的关系( ) A. V (H2) = V (N2) = V (NH3) B. V (N2) = 2V (NH3) C. V (H2) = 3/2V (NH3) D. V (N2) = 3 V (H2) C

  8. 练习2：根据化学反应 A+3B 2 C+4D，填写下表中的空白： 0.005 0.01 0.02 0.005 0.015 0.01 0.02

  9. 化学反应速率测定的基本思路： 化学反应速率是通过实验测定的。因为化学反应中发生变化的是体系中的化学物质，所以与其中任一种物质相关的浓度（或质量）相关的性质在测量反应速率时都可以利用。

  10. 二、化学反应的速率的测定 测定方法有∶ 1.直接观察某些性质（如释放出气体的体积和体系压强 （实验２一１））； 2.科学仪器测定（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）； 3.溶液中，常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。

  11. 测量锌与硫酸反应的速率 • [实验用品]：锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1mol/L的硫酸、4mol/L的硫酸 • [实验步骤]： • 1、取一套装置，加入40mL 1mol/L 的硫酸，测量收集10mL H2 所用的时间。 • 2、同上。

  12. 实验结果

  13. 实验现象与结论 • 结论：不同浓度的硫酸与锌反应的速率是不同的 ，浓度越大，反应速率越快。 • 还可设计生成相同时间的H2的体积的长与 短。

  14. 课堂练习： 1. 在500 mL的密闭容器中装入1.5 mol H2，0.5 mol N2和0.05 mol NH3。若该反应的反应速率V(H2)= 0.3 mol/(L·min)时，求3分钟末时NH3的浓度？ 0.7 mol/L

  15. 2. 把0.6molX气体的0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X+Y= nZ+2W。2min末已生成0.2molW，若测知V(z)=0.1mol/(L·min)，则 ⑴上述反应中Z气体的计量数n的值是( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 ⑵上述反应在2min末时，已消耗的Y占原来的百分比是( ) A. 20% B. 25% C. 33% D. 50% D B

  16. 3. 在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是( ) A. V(H2)= 0.1 mol/L·min B. V(N2)= 0.2 mol/L·min C. V(NH3)= 0.15 mol/L·min D. V(H2)= 0.3 mol/L·min B 注：此类题均换算为同一物质的速率为标准比较

  17. 4. 一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol N2 和 3mol H2，3min末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。在此时间内用 H2的量的变化来表示该反应的平均反应速率是( )A. 0.2 mol/(L·min)   B. 0.6 mol/(L·min) C. 0.1 mol/(L·min)    D. 0.3 mol/(L·min) C

  18. 5.根据下图填空: (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____________ B、A C 2B+3A 3C

  19. 6.在25℃时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： (1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为； (2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为； (3)前2s与后4s比较，反应速率较快，其原因可能。 0.25mol/（L·s） 0.25mol/（L·s） 前2s 前2s时段盐酸浓度比后4s时段大

  20. 一、化学反应速率 C终—C始 C V（A）= = t终—t始 t 1、定义：用单位时间内反应物浓度的减小（或生成物浓 度的增加）来表示。 2、表示方法： 3、单位： mol . L-1.s-1 , mol . L-1.min-1 【思考与交流】研究化学反应速率的意义：掌握了化学反应速率的规律就可以控制反应的速率。 （1）制Fe(OH)2采取怎样的措施可延缓其被氧化? （2）实验室制H2，采取什么措施加快反应速率? ①配Fe2+的水溶液时将蒸馏水煮沸除O2 ; ② 在Fe2+溶液上覆盖一层油或有机溶剂; ③A将滴管吸满NaOH溶液,伸入Fe2+液面以下…… 把锌粒改成锌粉或加入硫酸铜(生成铜,与锌构成 原电池)……

  21. ④在同一个反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们表示的意义相同，且各物质表示的速率比等于该反应方程式的化学计量数之比。④在同一个反应里，虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同，但是它们表示的意义相同，且各物质表示的速率比等于该反应方程式的化学计量数之比。 如反应: mA(g)+nB (g) pC (g) +qD (g) 则： V(A):V(B):V(C):V(D) =m:n:p:q =△ n(A): △ n(B): △ n(C): △ n(D) =△ C(A): △ C(B): △ C(C): △ C(D) [注意] ①化学反应速率是平均速率，且均取正值。 ②在一定温度下，固态和纯液态物质，物质的量浓度视 为常数，它们的反应速率也视为常数，不用这些物质来 表示反应速率。如: 固体C 、液态水 等。 ③用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反 应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质来比较。

  22. [变式训练1]反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) 在10L密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率v(x) （反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为（ ）。　 A.v(NH3)=0.002mol·L-1·s-1 B.v(O2)=0.001mol·L-1·s-1 C.v(NO)=0.001mol·L-1·s-1 D.v(H2O)=0.001mol·L-1·s-1 C v(NH3)=0.001mol·L-1·s-1 v(O2)=0.00125mol·L-1·s-1 v(NO)=0.001mol·L-1·s-1 v(H2O)=(0.45mol/10L)/30S=0.0015mol·L-1·s-1

  23. 【例1】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应：【例1】把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2L的容器中，使其发生如下反应： 3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)，5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01mol·L-1·min-1则n的值为（ ）。 A . 4 B. 3 C. 2 D. 1 D D

  24. HCl [强化练习1]（09年福建理综·12）某探究小组利用丙酮的溴代反应： （CH3COCH3＋Br2 CH3COCH2Br＋HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据。不正确的是（ ）。 A．增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大 B．实验②和③的v(Br2)相等 C．增大c(HCl)，v(Br2)增大 D．增大c(Br2)，v(Br2)增大 D D

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