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24 化学反应速率

免费读1255字2024-07-22

  老师:同学们好,今天我们来讲化学反应速率,这是我们今天要达到的学习目标。在之前我们对化学反应的学习,我们主要关注了化学反应当中的物质的变化,化学反应当中的能量的转化,同学们有没有关注过化学反应的快慢?一个化学反应有快有慢,快的瞬间就可以反应发生完成,比如说燃烧爆炸,有些反应则需要几天几个月食物的腐烂,有些反应需要几年几十年钢铁的腐蚀,有些反应甚至需要上千年,比如说溶洞的形成。那么我们需要有一个能够让我们很直观的描述化学反应快慢的这样一个物理量。今天我们就来介绍这个物理量,化学反应速率。

  老师:化学反应速率是一个用来衡量化学反应快慢程度的物理量,那么我们如何来规定这个物理量?我们知道速度是用单位时间物体运动的位移来表示的,那么我们化学反应速率用的是单位时间物质浓度的改变来表达的。物质浓度的改变我们知道一个化学反应既有反应物又有生成物,所以这个物质浓度的改变,我们既可以用物反应物浓度的减少,也可以用反生成物浓度的增加来表示。用一个表达式来表示,他就应该是这样的,小v表示化学反应速率,Deltac表示浓度的改变,Deltat表示反应的时间。但是c浓度的改变,哪些物质会有浓度的改变?一般来说溶液当中的某一种溶质,或者是密闭容器当中的某一气体才会有浓度的变化。好,那么Deltac又可以用Deltan比v来计算。这个Deltan指的是物质的量的变化,比上这个体积,如果是溶液的话,它就是溶液的体积。如果是密闭容器当中某一个气体的话,这个v就指的是溶气的体积。

  老师:好,所以化学反应速率的公式又可以把它变形成这个样子,那在这个公式当中,Deltan物质的量的变化单位是摩尔微,体积是升dirtt时间的单位,可以用秒,可以用分钟,也可以用小时。所以化学反应速率的单位可以是磨每升秒,磨每升分钟,磨每升小时。当然也可以用这样的一个表达形式都是可以的。

  老师:好,还有我们的化学反应速率,这个速率指的是一段时间内的平均速率,而不是瞬时速率。那有了刚才的学习,我们来看一下这道例题。在某一化学反应当中,反应物a的浓度在10秒内从0.8摩每升变为0.2摩每升,则在这10秒内,a的化学反应速率是多少?请同学们进行计算。

  老师:好。这道题的结果应该是c,它的运算过程,计算过程应该是这个样子的,直接代入公式就可以了。我们再来看第二道例题。在一定温度下,在以容积为两升的密闭容器中加入两摩尔氮气和6摩尔氢气,在5分钟时生成了0.2摩尔的氨气球。氮气的速率、氢气的速率以及氨气的速率,请同学们思考。显然这个反应是相关一个化学反应方程式里边的这个速率的计算,那么我们需要把这个化学反应列出来,从题目当中提取已知条件。已知里边给了我们起始时氮气和氢气的物质的量,分别是两摩和6摩,还给了我们在5分钟末时氨气的物质的量是0.2摩。但是我们知道要想求反应速率,我们需要的是变化量。

  老师:我们

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