一、化学反应速率
1、概念:单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大。
2、表达式:V=△C/ △t 单位:mol·L-1·S-1 ,mol·L-1·min-1或mol·L-1·h-1
例题1在2L的密闭容器中,加入1mol和3mol的H2和N2,发生 N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求这段时间内N2 、H2、 NH3的化学反应速率,及三者的比值。
解: N2 + 3H2 2NH3
起始量(mol): 1 3 0
变化量(mol): 0.2 0.6 0.4
2s末量(mol):
则 V(N2)==0.05 mol·L-1·S-1 V(H2)==0.15 mol·L-1·S-1
V(NH3)==0.1 mol·L-1·S-1
V(N2): V(H2): V(NH3)=1:3:2
注意事项:
(1)一般在反应过程中都不是等速进行的,所以化学反应速率是平均速率,而不是瞬时速率。
(2)无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。
(3)对于同一个反应来说,用不同的物质表示同一时间的反应速率时,其数值不同,但表达的意义是相同的。
(4)对于在一个容器中的一般反应 aA + bB == cC + dD来说有:
VA :VB :VC :VD === △CA :△CB :△CC :△CD === △nA :△nB :△nC :△nD
===a :b :c :d
(5)对于有固体或纯液体参加的反应,由于固体或纯液体的浓度为一常数,即Δc=0无意义,所以不用固体或纯液体表示反应速率。
3、计算:
(1)概念法:
例2将1 mol N2和3 mol H2通入4 L的密闭容器中反应,半分钟后测得H2的物质的量为2.1 mol,现用如下三种物质在单位时间内的浓度变化来表示该反应速率:①v(N2)=0.15 mol·L-1·min-1
②v(H2)=1.05 mol·L-1·min-1 ③v(NH3)=0.30 mol·L-1·min-1 ,其中正确的是( )