化学反应的速率和限度ppt.ppt
【思考与交流思考与交流】你了解下列化学变化过程进行的快慢吗你了解下列化学变化过程进行的快慢吗？反应的快慢与我们有什么关系？反应的快慢与我们有什么关系？从反应快慢的角度来描述下列现象从反应快慢的角度来描述下列现象爆炸反应和燃烧反应爆炸反应和燃烧反应反应速率极快反应速率极快反应速率快反应速率快反应速率慢反应速率慢反应速率极慢反应速率极慢酸碱溶液的中和反应酸碱溶液的中和反应 酿酒酿酒石油的形成石油的形成 不同的化学反应进行的快慢千差万别，不同的化学反应进行的快慢千差万别，“快快”与与“慢慢”是相对而言的，在科学是相对而言的，在科学研究和实际应用中，需要用一个统一的研究和实际应用中，需要用一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用体的运动快慢用“速度速度”表示相类似，表示相类似，化学反应过程中进行的快慢用化学反应过程中进行的快慢用“反应速反应速率率”来表示。来表示。1 1、定义：、定义：化学反应速率是用表示化学反应快化学反应速率是用表示化学反应快慢的物理量。通常是用单位时间内反应物浓度慢的物理量。通常是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。的减小或生成物浓度的增加来表示。2 2、表示方法：、表示方法：浓度常用浓度常用mol.L-1，时间常用，时间常用s，min。化学反应的速率单位为：化学反应的速率单位为：mol/(Lmin)或或mol/(Ls)3 3、单位：、单位：4、注意：、注意：(1)(1)化学反应速率不取负值化学反应速率不取负值(2)(2)我们经常计算的反应速率通常是一段时我们经常计算的反应速率通常是一段时 间的平均速率。间的平均速率。（3 3）同一反应）同一反应,当用不同物质表示时当用不同物质表示时,数值可数值可 能不同能不同.例如例如:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)(A)(A):(B)(B):(C)(C):(D)(D)=m:n:p:q（4 4）相同的反应在不同的条件下进行）相同的反应在不同的条件下进行,在比较在比较反应同一物质速率反应同一物质速率,并要注意统一单位后再比较并要注意统一单位后再比较 5、有关化学反应速率的简单计算、有关化学反应速率的简单计算例例1、反应、反应N23H22NH3在在2L的密闭容的密闭容器中发生反应，器中发生反应，5min内内NH3的质量增加了的质量增加了1.7g，求，求（NH3）、（N2）、（H2）。）。解：解：5min内生成内生成NH3的物质的量浓度为：的物质的量浓度为：0.05mol/LC（NH3）1.7g17g/mol2L=（NH3）=0.05mol/L5min=0.01mol/(Lmin)N2 3H2 2NH31mol3mol2mol0.01mol/(Lmin)（H2）（N2）所以，所以，（H2）3mol 0.01mol/(Lmin)2mol0.015mol/(Lmin)（N2）1mol 0.01mol/(Lmin)2mol0.005mol/(Lmin)结结论论：各各物物质质的的速速率率之之比比等等于于方方程程式式计计量量数数之之比比练习：练习：1、在一定条件下，在一定条件下，mA+nB=pC的反应的反应中，各物质的化学反应速率为中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),则该反应的化学方则该反应的化学方程式为：程式为：_答案：答案：2A+B=2C练习练习2、反应反应A(g)+3B(g)=2C(g)在在2L密闭容器中反应，密闭容器中反应，0.5min内内C的物质的量增加了的物质的量增加了0.6mol，有关反，有关反应速率正确的是（应速率正确的是（）A、V(A)=0.005mol/(Ls)B、V(C)=0.002mol/(Ls)C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001mol/(Ls)A有哪些条件能够影响化学反应的速率有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？下面我们通过实验来探究呢？下面我们通过实验来探究二、外界条件对化学反应速率的影响二、外界条件对化学反应速率的影响活动与探究活动与探究1 现现 象象 结结 论论 热水中热水中 常常 温温溶液中产生气泡的速溶液中产生气泡的速率很快率很快温度的高低，能够温度的高低，能够影响化学反应速率影响化学反应速率的大小，温度越高，的大小，温度越高，化学反应速率越快化学反应速率越快溶液中有气泡产生，溶液中有气泡产生，1、内因：反应物本身的性质、内因：反应物本身的性质化学反应方程式为：化学反应方程式为：2H2O2=2H2O+O2FeCl3 现现 象象 结结 论论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其它不加其它试剂试剂立即有大量立即有大量气泡产生气泡产生2H2O2=2H2O+O2催化剂催化剂MnO2能加快反应速率能加快反应速率MnO2立即有大量立即有大量气泡产生气泡产生2H2O2=2H2O+O2催化剂催化剂FeCl3能加快反应速率能加快反应速率FeCl3溶液中有少溶液中有少量气泡出现量气泡出现不用催化剂，化学不用催化剂，化学反应速率很小反应速率很小活动与探究活动与探究2活动与探究活动与探究3 现现 象象 结结 论论2、6、12的的H2O2溶液溶液分别加入分别加入FeCl3不同溶液中不同溶液中产生气泡的产生气泡的速率不同速率不同浓度越高，化学反浓度越高，化学反应速率越快应速率越快小结：小结：二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素、温度影响：其它条件不变时，升高温、温度影响：其它条件不变时，升高温度，可以增大反应速率；降低温度，可以度，可以增大反应速率；降低温度，可以减小反应速率。减小反应速率。、催化剂影响是：催化剂能够改变化、催化剂影响是：催化剂能够改变化学反应速率学反应速率影响化学反应速率的条件并不只是温度、浓度和影响化学反应速率的条件并不只是温度、浓度和催化剂催化剂、浓度影响是：其它条件不变时，反应物的、浓度影响是：其它条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越大。浓度越大，反应速率越大。1、内因：反应物本身的性质、内因：反应物本身的性质2、外因：、外因：想一想想一想(1)人们为什么使用电冰箱储藏食物人们为什么使用电冰箱储藏食物?使用电冰箱储存食物，可以降低食物使用电冰箱储存食物，可以降低食物温度，减慢发生缓慢氧化引起食物变质温度，减慢发生缓慢氧化引起食物变质的速率。的速率。(2)实验室通常要将两种块状或颗粒状实验室通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细的固体药品研细,并混匀后再进行反应并混匀后再进行反应原因是什么原因是什么?将块状或颗粒状固体研细成粉末，可使将块状或颗粒状固体研细成粉末，可使反应物充分混合，增加反应物的接触面反应物充分混合，增加反应物的接触面积，加快化学反应速率。积，加快化学反应速率。因为两种溶液混合比两种固体混合因为两种溶液混合比两种固体混合更均匀，反应物接触面积大。更均匀，反应物接触面积大。(3)实验室进行化学反应时实验室进行化学反应时,通常把一些通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应固体物质溶于水配成溶液再进行反应.原因是什么原因是什么?小结：小结：从上面的事例可知，从上面的事例可知，温度、固体的表面温度、固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、催化积、反应物的状态、溶液的浓度、催化剂、压强等剂、压强等都是影响化学反应速率的因都是影响化学反应速率的因素。素。采用哪些方法可以加快化学反应采用哪些方法可以加快化学反应?加大反应物的浓度加大反应物的浓度升高反应温度升高反应温度增大气体反应物的压力增大气体反应物的压力加大反应物的接触表面积，即把块状加大反应物的接触表面积，即把块状固体反应物磨碎成粉末。固体反应物磨碎成粉末。使用催化剂；使用催化剂；增加光能增加光能(或辐射能或辐射能)等等等等（2）表达式：）表达式：一、化学反应一、化学反应速率速率（1）表示方法：）表示方法：mol(Lmin)1或或mol(Ls)1用单位时间内反应物浓度的减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。少或生成物浓度的增加来表示。二、化学反应速率的影响因素二、化学反应速率的影响因素温度温度浓度浓度催化剂催化剂压强压强接触面积接触面积vvv一般一般能显著增大反应速率能显著增大反应速率v反应物的性质反应物的性质（决定因素）（决定因素）（3）常用单位：）常用单位：整理与归纳v=tc分析下列例子分析下列例子,根据经验填写下表根据经验填写下表例子例子影响速率因素影响速率因素如何影响如何影响夏天食物容易变夏天食物容易变质质硫在氧气比在空硫在氧气比在空气中容易燃烧气中容易燃烧碳酸钙与盐酸反碳酸钙与盐酸反应粉状比块状快应粉状比块状快双氧水加入二氧双氧水加入二氧化锰后分解加快化锰后分解加快工业合成氨通常工业合成氨通常在高压下进行在高压下进行课堂练习：课堂练习：1.1.在给定条件下，氮气与氢气在密闭在给定条件下，氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为气且浓度分别为1.0 mol/L 1.0 mol/L 和和3.0 3.0 mol/Lmol/L，2 2秒后，氮气的浓度为秒后，氮气的浓度为0.8 0.8 mol/L mol/L，氢气的浓度为，氢气的浓度为2.4 mol/L2.4 mol/L，氨，氨气的浓度为气的浓度为0.4 mol/L 0.4 mol/L。分别用氮气、。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这氢气和氨气的浓度变化表示的这2 2秒内秒内的化学反应速率是多少？有什么关系的化学反应速率是多少？有什么关系？2.2.对于反应对于反应A A2 2+3B+3B2 2 2AB 2AB3 3以下表示以下表示的反应速率中，速率最大的是的反应速率中，速率最大的是A A、v(Av(A2 2)=0.4mol)=0.4molL-1min-1L-1min-1B B、v(Bv(B2 2)=0.8mol)=0.8molL-1min-1L-1min-1C C、v(ABv(AB3 3)=0.6mol)=0.6molL-1min-1L-1min-1D D、v(Av(A2 2)=0.01mol)=0.01molL-1L-1S-1 S-1 3 3、反应、反应4NH4NH3 3(g)+5O(g)+5O2 2(g)=4NO(g)+6H(g)=4NO(g)+6H2 2O(g)O(g)在在2L2L的密的密闭容器中进行反应，闭容器中进行反应，1min1min后，后，NHNH3 3减少了减少了0.12mol0.12mol，则平，则平均每秒钟浓度变化正确的是均每秒钟浓度变化正确的是()A A、NONO：0.001mol/L 0.001mol/L B B、H H2 2O O：0.002mol/L0.002mol/LC C、NHNH3 3：0.002mol/L0.002mol/L D D、O O2 2：0.00125mol/L0.00125mol/L4 4、反应：、反应：A(g)+3B(g)A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)=2C(g)+2D(g)在在4 4种不同的情种不同的情况下的反应速率分别为况下的反应速率分别为v vA A=0.5mol/L=0.5mol/Ls s，v vB B=0.6mol/L=0.6mol/Ls s，v vC C=0.4mol/L=0.4mol/Ls s，v vD D=0.45mol/L=0.45mol/Ls s。该反应进行速率最快的是。该反应进行速率最快的是()A A、B B B B、C C、D D、5.5.某温度时在某温度时在2L2L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种物质的物三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：数据分析：1 1、反应开始、反应开始2min2min内的内的X X、Y Y、Z Z的化学反应速的化学反应速率率2 2、该反应的化学方程式为：、该反应的化学方程式为：_。
