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第二章 · 第一节
化学反应速率
速率定义 · 定量表示 · 简单计算

📖 知识点学习

🎯 学习目标

  • 理解化学反应速率的概念
  • 掌握反应速率的定量计算方法
  • 理解不同物质表示的速率关系
知识点一：化学反应速率的定义
化学反应速率
在容积不变的容器中，化学反应速率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。符号 v，单位 mol/(L·s) 或 mol/(L·min)。
计算公式
  • v = Δc / Δt，其中Δc为浓度变化量
  • Δc = c(末) − c(初)（反应物为负值，取绝对值）
  • 浓度变化必须除以容器体积（恒容条件下）
知识点二：不同物质表示的速率关系
速率之比
在同一反应中，用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。
速率关系示例
  • 对于 aA + bB = cC + dD
  • v(A):v(B):v(C):v(D) = a:b:c:d
  • 如 N₂+3H₂=2NH₃ 中 v(N₂):v(H₂):v(NH₃)=1:3:2
知识点三：反应速率的特点
特点
化学反应速率是平均速率，且总是正值。同一反应用不同物质表示的速率可能不同，但表示的快慢程度相同。
反应速率
v
v=Δc/Δt
mol/(L·s)
浓度变化
Δc
c末−c初
mol/L

🎬 动画讲解

📢
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🧪 互动实验：反应速率的测定

💡 调节时间间隔，观察浓度变化和反应速率
⚙️ 实验参数
浓度变化Δc1.2
反应速率v0.120
单位mol/(L·s)
📋 实验结论
反应速率 v=Δc/Δt。初始浓度越大、反应时间越长，浓度变化越大。速率等于浓度变化量除以时间。

📝 例题精讲

💡 提示：点击「下一步」按钮，逐步查看详细解题过程
例题 1反应速率基本计算
在2L密闭容器中，5s内H₂的物质的量从4mol减少到2mol，求以H₂表示的反应速率。
🔍 解题过程
1浓度变化：Δc(H₂) = (2−4)/2 = −1 mol/L，取绝对值1 mol/L。
2v(H₂) = Δc/Δt = 1/5 = 0.2 mol/(L·s)。
✅ v(H₂) = 0.2 mol/(L·s)
例题 2不同物质的速率关系
反应 N₂+3H₂⇌2NH₃ 中，v(H₂)=0.6 mol/(L·s)，求v(N₂)和v(NH₃)。
🔍 解题过程
1速率之比等于计量数之比：v(N₂):v(H₂):v(NH₃)=1:3:2。
2v(N₂)=v(H₂)/3=0.6/3=0.2；v(NH₃)=v(H₂)×2/3=0.6×2/3=0.4 mol/(L·s)。
✅ v(N₂)=0.2，v(NH₃)=0.4 mol/(L·s)

🚀 拓展提升

反应速率的实际意义

化学反应速率与生产生活密切相关：工业上希望合成氨反应更快以提高产量，食品冷藏是为了减缓腐败反应速率，催化剂能大幅改变反应速率。

速率的图像表示

  • 浓度-时间图：斜率代表速率
  • 反应物浓度减小，斜率为负
  • 生成物浓度增大，斜率为正

平均速率与瞬时速率

  • 平均速率：某段时间内的平均快慢
  • 瞬时速率：某一时刻的反应速率
  • 图像上某点切线斜率为瞬时速率

✏️ 练习巩固

💡 提示：每道题作答后会立即显示解析，请认真思考后再作答
第 1 题★☆☆ 基础
化学反应速率的单位是？
Amol/L
Bmol/s
Cmol/(L·s)
DL/(mol·s)
第 2 题★☆☆ 基础
反应速率的计算公式是？
Av=Δt/Δc
Bv=Δc/Δt
Cv=Δc×Δt
Dv=c×t
第 3 题★★☆ 巩固
反应 2A+B=3C 中，v(A)=0.4 mol/(L·s)，则v(C)为？
A0.2
B0.4
C0.6
D0.8
第 4 题★★☆ 巩固
1L容器中，4s内反应物浓度从0.8mol/L降到0.4mol/L，则v=___ mol/(L·s)。
第 5 题★★★ 拓展
反应aA+bB=cC，已知v(B)=0.3 mol/(L·s)，v(C)=0.2 mol/(L·s)，则b:c=___（填比值，如"3:2"）。

🧠 知识点问答

老师来考考你！下面的问题都来自本节课的知识点，看看你掌握了多少。每次点击"再考一次"题目顺序都会随机打乱哦！
🎉

课程完成！

恭喜你完成了「化学反应速率」的学习！

📌 核心要点：
① 反应速率 v=Δc/Δt，单位 mol/(L·s)
② 容积不变条件下用浓度变化计算
③ 不同物质速率之比=计量数之比
④ 反应速率是平均速率，总为正值
⑤ 速率大小表示反应快慢程度