化学反应的速率和限度 (4).ppt
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1、关于化学反应的速率和限度 (4)现在学习的是第1页,共48页化学反应有快有慢:化学反应有快有慢:现在学习的是第2页,共48页HClNaOHNaClH2O千分之一秒即完成千分之一秒即完成H2Cl22HCl百分之一秒即完成百分之一秒即完成救心丹救心丹几分钟见效几分钟见效钢铁腐蚀钢铁腐蚀若干年若干年煤、石油等化石煤、石油等化石燃料的形成燃料的形成几千万年以上几千万年以上现在学习的是第3页,共48页定义:定义: 化学反应速率用化学反应速率用单位时间单位时间(如每秒,每分,每小时)内反应物(如每秒,每分,每小时)内反应物浓浓度的减小度的减小或生成物或生成物浓度的增大浓度的增大来表示。来表示。计算式计算式
2、:CCCVtt 反反应应前前反反应应后后 (物质的量浓度物质的量浓度)单位单位:mol/(Ls) 或者或者 mol/(Lmin) 现在学习的是第4页,共48页【注意】化学反应速率是标量,只取正值。化学反应速率是标量,只取正值。化学反应速率有瞬时反应速率和平均反应速率,以上所表示的是某化学反应速率有瞬时反应速率和平均反应速率,以上所表示的是某段时间内的段时间内的平均反应速率平均反应速率。化学反应速率只适用于化学反应速率只适用于气体或溶液气体或溶液,固体或纯液体的浓度可视为,固体或纯液体的浓度可视为常数,并不适用。常数,并不适用。现在学习的是第5页,共48页例例1 1 在在 N2 + 3H2 2
3、NH3反应中,自开始至秒,氨的反应中,自开始至秒,氨的浓度由变为浓度由变为0. 6 mol/L,则以氨气表示的化学反应速率是,则以氨气表示的化学反应速率是多少?多少?= 0.3mol/(Ls)v (NH3) =c (NH3) t=(0. 6 0 )mol/L2s现在学习的是第6页,共48页一个一个5L5L容器中,盛入容器中,盛入8.0mol8.0mol某气体反应物,某气体反应物,3min3min后,后,测得这气体还剩测得这气体还剩6.5mol,6.5mol,这种反应物的化学反应速率这种反应物的化学反应速率为为 例例2现在学习的是第7页,共48页例例3 3:在在2L2L的密闭容器中充入的密闭容器
4、中充入2mol2mol的氮气和的氮气和8mol8mol氢气,氢气, 一定条一定条件下发生反应。件下发生反应。5min5min后,测得容器内生成的氨气后,测得容器内生成的氨气 的浓度为的浓度为1mol/L1mol/L问题问题1:分别用:分别用H2 、N2、 NH3 的浓度变化表示的反应速率的浓度变化表示的反应速率问题问题2 2:以上三种的数值是否相等?是否矛盾?:以上三种的数值是否相等?是否矛盾? 数值大小何有关系?数值大小何有关系?各物质反应速率比各物质反应速率比 = 计量系数比计量系数比现在学习的是第8页,共48页例例4、已知反应已知反应A 3B 2C D(1)在某段时间内以)在某段时间内以
5、A的浓度变化表示的化学反应速率的浓度变化表示的化学反应速率 为为1mol/(Lmin),则此段时间内以则此段时间内以C的浓度变化表示的的浓度变化表示的 化学反应化学反应速率?速率?(2)VA=1mol/(Lmin), VB=2mol/(Lmin) VC=0.02mol/(LS) 三种情况所对应的化学反应速率由小三种情况所对应的化学反应速率由小到大为到大为 。反思反思: 比较反应的快慢比较反应的快慢, 统一基准物质统一单位。统一基准物质统一单位。现在学习的是第9页,共48页化学反应速率的特点化学反应速率的特点 同一反应中:同一反应中:(1)可用不同物质来反应速率表示,但必须)可用不同物质来反应速
6、率表示,但必须指明指明是用哪种物是用哪种物质来表示。质来表示。(2)各物质的化学反应速率比)各物质的化学反应速率比 = 化学计量系数比化学计量系数比例如:在反应例如:在反应aA + bB = cC + dD中,中, v(A):v(B):v(C):v(D) = a : b : c : d(3)不同物质表示的反应速率数值可能相同,也可能不同,但)不同物质表示的反应速率数值可能相同,也可能不同,但意意义相同义相同,都表示该反应的化学反应快慢。,都表示该反应的化学反应快慢。(4)比较同一反应在不同条件下的反应速率时应:)比较同一反应在不同条件下的反应速率时应: 统一基准物质统一单位。统一基准物质统一单
7、位。现在学习的是第10页,共48页向一个容积为向一个容积为1L1L的密闭容器中放入的密闭容器中放入2moLSO2moLSO2 2和和1moLO1moLO2 2, ,在一定条件下反应在一定条件下反应,2S,2S末末, ,测得容器内有测得容器内有0.8moLSO0.8moLSO2 2, ,求求2S2S内内SOSO2 2,O,O2 2,SO,SO3 3的反应速率和反应速率比的反应速率和反应速率比. .现在学习的是第11页,共48页在一定条件下,在一定条件下,mA+nB=pCmA+nB=pC的反应中,各物质的的反应中,各物质的化学反应速率为化学反应速率为V(A)=amolV(A)=amolL L-1-
8、1s s-1-1, ,V(B)=a/2molV(B)=a/2molL L-1-1s s-1-1, , V(C)=amolV(C)=amolL L-1-1s s-1-1, ,则该反应的化学方程式是则该反应的化学方程式是 。2A+B=2C现在学习的是第12页,共48页则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为:反应反应 A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的在四种不同条件下的反应速率为:反应速率为:(1)(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (D)=0.45mol/(
9、Ls)(1)(4)(2)=(3)现在学习的是第13页,共48页 在相同条件下在相同条件下, ,等质量等质量( (金属颗粒大小相同金属颗粒大小相同) )的下列金属的下列金属 与足量与足量1mol/L 1mol/L 盐酸反应时盐酸反应时, ,速率最快的是速率最快的是 A A 镁镁 B B 铝铝 C C 钠钠 D D 铁铁二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素化学反应速率是由反应物的化学反应速率是由反应物的性质性质决定的决定的; 内因是主要因素内因是主要因素现在学习的是第14页,共48页外因因素外因因素: :实验实验25现象现象结论结论热水中热水中常温常温冷水中冷水中产生气泡速率增大,
10、产生气泡速率增大,带火星火柴带火星火柴 复燃复燃升高温度,升高温度,反应速率增大反应速率增大有气泡冒出有气泡冒出产生气泡速率减小产生气泡速率减小降低温度,降低温度,反应速率减小反应速率减小2H2O2 = 2H2O +O2现在学习的是第15页,共48页l规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大。规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。降低温度,化学反应速率减小。l实验测得,温度每升高实验测得,温度每升高1010度,化学反应速率通常增大原来的度,化学反应速率通常增大原来的2 24 4倍。倍。l注意:注意:温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。温
11、度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。(1 1)温度对化学反应速率的影响)温度对化学反应速率的影响现在学习的是第16页,共48页实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他试剂不加其他试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出,较慢有气泡冒出,较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率FeCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢外因因素外因因素: :现在学习的是第17页,共48页l规律:催化剂能改变化学反应的速率。规律:催化剂能改变化学反应的速率。l有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正催化剂;有的催化剂能减
12、慢化学反应有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正催化剂;有的催化剂能减慢化学反应速率,叫负催化剂。在实践中,如没有特殊说明,凡说催化剂都是指正催化剂。速率,叫负催化剂。在实践中,如没有特殊说明,凡说催化剂都是指正催化剂。l催化剂中毒:催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭催化剂中毒:催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。破坏,这种现象叫催化剂中毒。l催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用,不同的催催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用,不同的催化剂对温度的要求不一样。化剂对温度的要求不一样。(2 2)催化剂对化学
13、反应速率的影响)催化剂对化学反应速率的影响现在学习的是第18页,共48页 规律:当其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率增规律:当其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率增大。减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。大。减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。(3 3)浓度对化学反应速率的影响)浓度对化学反应速率的影响 规律:当其它条件不变时,增大固体反应物的表面积,化学规律:当其它条件不变时,增大固体反应物的表面积,化学 反应反应速率增大。减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢。速率增大。减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢。(4 4)固体反应物的表面积对化学反应速率的影响)固体
14、反应物的表面积对化学反应速率的影响(6 6)其他条件对化学反应速率的影响)其他条件对化学反应速率的影响(5 5)压强对化学反应速率的影响)压强对化学反应速率的影响对于有气体参加的反应来说,增大压强,就是增加单位体积里反应物的浓度对于有气体参加的反应来说,增大压强,就是增加单位体积里反应物的浓度,即增大反应物的压强,可以增大化学反应速率。,即增大反应物的压强,可以增大化学反应速率。现在学习的是第19页,共48页1 1、在、在2L2L的密闭容器中,发生下列反应:的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的若最初加入的
15、A A 和和B B 都是都是4mol4mol, 在前在前10s A 10s A 的平均反应速率为的平均反应速率为0.12mol/(L0.12mol/(Ls)s),则,则10s10s时,时, 容器中容器中B B的物质的量为的物质的量为 。 3.2mol课堂训练课堂训练现在学习的是第20页,共48页某温度时在某温度时在2L2L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种物质的物质的量随三种物质的物质的量随 时间时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析:的变化曲线如图所示。由图中数据分析:1 1、反应开始、反应开始2min2min内的内的X X、Y Y、Z Z的化学反应速率的化学反应速率2 2、该反应的化学
16、方程式为:、该反应的化学方程式为:_ _ _。现在学习的是第21页,共48页把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中, ,产生氢气的速率产生氢气的速率变化如图变化如图, ,分析其原因分析其原因: : 现在学习的是第22页,共48页为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率,一位同学通过为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率,一位同学通过 实验测定反应实验测定反应中生成的中生成的CO2气体气体体积随反应时间体积随反应时间变化的情变化的情 况,绘制如图曲线。请分析讨况,绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。论以下问题。(1)在)在0t1、t1t2、t2t3各相同的时各相同的时间段里间段
17、里,反应速率最大的是反应速率最大的是_时时间段,收集到气体最多的是间段,收集到气体最多的是_时时间段。间段。(2)试分析三个时间段里,反应速率不)试分析三个时间段里,反应速率不同的可能原因同的可能原因(该反应是放热反应该反应是放热反应)。(3 3)在)在t t4 4后,为什么收集到的气体的体积不再增加?后,为什么收集到的气体的体积不再增加? 开始时开始时C(H+)大大,该反应的反应速率大该反应的反应速率大; t1t2由于反应放热温度升高由于反应放热温度升高,所以速率迅所以速率迅速增大速增大;最后是因为最后是因为C(H+)减小了,反应速减小了,反应速率减慢率减慢.现在学习的是第23页,共48页在
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- 化学反应的速率和限度 4 化学反应 速率 限度
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