第3节化学反应的速率和限度精选文档.ppt
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1、第第3节化学反应的速率节化学反应的速率和限度和限度本讲稿第一页,共四十三页一、化学反应速率一、化学反应速率1.1.含义:化学反应速率是用来表示化学反应过程进行快慢的物理量;2.2.表示:通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均为正值)来表示;3.3.单位:mol/(Lmin)或mol/(Ls)本讲稿第二页,共四十三页知识迁移知识迁移n n化学反应速率是化学反应在一段时间内的平均速率,且均为正值;n n用不同物质表示同一化学反应的反应速率时,数值可能不同,但意义相同,化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比;n n对于同一反应,要比较其在不同阶段的反应快慢,
2、必须将化学反应速率转化为同一物质的反应速率,同时注意单位的统一,再进行比较;n n在一定温度下,固体和纯液体的化学反应速率是一个定值本讲稿第三页,共四十三页化学反应速率的计算练习化学反应速率的计算练习1.1.某温度下,反某温度下,反应应:2N2N2O O5=4NO2 2+O2,开始时,c(N2 2O O5)=0.0408 molL-1,经1 min后,后,c(Nc(N2 2O5 5)=0.0300 molL-1-1。则该反应的速率为()A.v(NA.v(N2O5)=1.8010-4 molL-1min-1-1 B.v(N2 2O5 5)=1.0810)=1.0810-2 molL molL-1
3、-1min-1-1 C.v(O2)=1.8010)=1.8010-4 molL molL-1minmin-1-1 D.v(O2 2)=1.0810-4-4 molL molL-1minmin-1-1B本讲稿第四页,共四十三页化学反应速率的计算练习化学反应速率的计算练习2.2.对反应:A+3B=2C来说,下列反应速率最快的是()A.v(A)=0.3 molL-1min-1 B.v(B)=0.6 molL-1min-1 C.v(C)=0.5 molL-1min-1 D.v(A)=0.01 molL-1s-1 D本讲稿第五页,共四十三页 3.A和和B反反应应生成生成C,假定反,假定反应应由由A、B开
4、始,开始,它它们们的起始的起始浓浓度均度均为为1mol/L。反。反应进应进行行 2min后后A的的浓浓度度0.8mol/L,B的的浓浓度度为为0.6mol/L,C的的浓浓度度为为0.6mol/L。则则2min内反内反应应的平均速率的平均速率 v(A)=_,v(B)=_,v(C)=_。该该反反应应的化学反的化学反应应程式程式为为_。0.1mol/(Lmin)0.2mol/(Lmin)0.3mol/(Lmin)A +2B =3C本讲稿第六页,共四十三页4 4.某温度时在某温度时在2L2L容器中容器中X X、Y Y、Z Z三种物质的物质的三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析:量
5、随时间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、该反应的化学方程式为:、该反应的化学方程式为:_。本讲稿第七页,共四十三页二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素外因:外因:外界条件外界条件内因:内因:反应物的性质反应物的性质我们本节课重点探究的内容我们本节课重点探究的内容本讲稿第八页,共四十三页1.温度的影响温度的影响n n当其它条件不变时,升高温度,反应速率增大。降低温度,反应速率减小。1.1.温度对反应速率影响的规律对吸热反应、放热反应都适用,且不受反应物状态的影响;2.2.
6、对可逆反应来说,升高温度,正、逆反应速率都加快;3.3.实验测得,温度每升高10度,化学反应速率通常增大原来的24倍。本讲稿第九页,共四十三页2.催化剂的影响催化剂的影响n n催化剂能改变改变化学反应的速率1.1.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。2.2.催化剂具有选择性(专一性)3.3.酶是一种高效的生物催化剂本讲稿第十页,共四十三页 小 结:使用催化剂,化学反应速率加快使用催化剂,化学反应速率加快催化剂催化剂升高温度,化学反应速率加快;升高温度,化学反应速率加快;反之减慢反之减慢温度温度
7、 外外 因因反应物的化学性质越活泼,化学反反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快;反之则越慢应速率越快;反之则越慢性质性质 内内 因因规律规律(在其它条件相同时在其它条件相同时)影响化学反应影响化学反应速率的因素速率的因素本讲稿第十一页,共四十三页光波,电磁波,超声波,溶光波,电磁波,超声波,溶剂等剂等其它其它增大反应物的接触面积,化增大反应物的接触面积,化学反应速率加快;反之减慢学反应速率加快;反之减慢反应物的接触反应物的接触面积面积增大气态反应物的压强,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;反之化学反应速率加快;反之减慢减慢气态反应物的压气态反应物的压强强增大反应物的浓度,化学反增大反
8、应物的浓度,化学反应加快;反之减慢应加快;反之减慢反应物的浓度反应物的浓度外外因因本讲稿第十二页,共四十三页例题例题下列事实中,什么因素影响了化学反应速率下列事实中,什么因素影响了化学反应速率1.1.集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸2.2.黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒3.3.KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI24.4.熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生大量气体5.5.同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢光反应物的接触面积反应物的接触面积催化剂反应物本身的性质本讲稿第十三页,共四
9、十三页例题例题下列事实中,什么因素影响了化学反应速率下列事实中,什么因素影响了化学反应速率6.6.同样大小的石灰石分别在0.1 molL-1的盐酸和 1 molL-1的盐酸中反应速率不同7.7.夏天食品易变霉,冬天就不易发生该现象8.8.葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度,可是在人体里,在正常体温时,就可以被氧化反应物的浓度温度生物酶本讲稿第十四页,共四十三页1.NO和和CO都是汽都是汽车车尾气中的有害物尾气中的有害物质质,它,它们们能能缓缓慢地起反慢地起反应应,生成,生成N2和和CO2。对对此反此反应应下列叙述中正下列叙述中正确的是(确的是()A.使用催化使用催化剂剂能加快反能加快反应应的速
10、率的速率B.使一种反使一种反应应物物过过量能提高反量能提高反应应的速率的速率C.改改变压变压强强对对反反应应速率没有影响速率没有影响D.降低温度能加快反降低温度能加快反应应速率速率解析:解析:2CO+2NO=N2+2CO2A本讲稿第十五页,共四十三页2.用用铁铁片与稀硫酸反片与稀硫酸反应应制取制取氢氢气气时时,下列措施下列措施不能使不能使氢氢气生成速率加大的是气生成速率加大的是()A、加、加热热B、不用稀硫酸,改用、不用稀硫酸,改用98%的的浓浓硫酸硫酸C、滴加少量、滴加少量CuSO4溶液溶液D、不用、不用铁铁片,改用片,改用铁铁粉粉B 本讲稿第十六页,共四十三页3.能使能使CO2(g)+C(
11、S)2CO(g)反反应应速率加快的是速率加快的是 ().增大压强增大压强 .增大反应物增大反应物C的浓度的浓度.增加增加CO的浓度的浓度.增加增加CO2的浓度的浓度.恒压通入恒压通入N2.恒容通入恒容通入N2 1.恒温恒体积恒温恒体积条件下条件下,通入与反应无关的气体通入与反应无关的气体,压强增大压强增大,体积不变体积不变,反应物浓度不变反应物浓度不变,化学反应速率不变化学反应速率不变.2.恒温恒压恒温恒压条件下条件下,通入与反应无关的气体通入与反应无关的气体,压强不变压强不变,体积体积增大增大,反应物浓度减小反应物浓度减小,化学反应速率减小化学反应速率减小.本讲稿第十七页,共四十三页4.H2
12、+Cl2=2HCl,在下列条件下在下列条件下,化学反应化学反应速率是否加快速率是否加快?A 在恒温恒体积条件下在恒温恒体积条件下,通入通入N2 C 在恒温恒压条件下在恒温恒压条件下,通入通入Cl2 B 在恒温恒压条件下在恒温恒压条件下,通入通入N2 D 在恒温恒体积条件下在恒温恒体积条件下,通入通入H2 本讲稿第十八页,共四十三页5、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了 减缓反应速率,且不影响生成氢气的总减缓反应速率,且不影响生成氢气的总 量,可向盐酸中加入适量的(量,可向盐酸中加入适量的()A.NaOH(固固)B.H2O C.NH4Cl(固固)D.CH3
13、COONa(固固)解析:解析:该题主要考查浓度对化学反应速率的影响。铁跟盐酸反该题主要考查浓度对化学反应速率的影响。铁跟盐酸反应的实质是铁与盐酸中的应的实质是铁与盐酸中的H+反应:反应:Fe+2H+=Fe2+H2,显然,要减缓反应速率,又不影响生成显然,要减缓反应速率,又不影响生成H2的总量,就必满足:的总量,就必满足:“既减小既减小H+浓度,又不影响浓度,又不影响H+的物质的量的物质的量”的这一要求。的这一要求。BD本讲稿第十九页,共四十三页 6 6纳米是长度单位,纳米是长度单位,1 1纳米等于纳米等于110110-9-9mm物质的物质的颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质。例如将单颗粒达到纳米
14、级时,具有特殊的性质。例如将单质铜制成质铜制成“纳米铜纳米铜”时,具有非常强的化学活性,时,具有非常强的化学活性,在空气中可以燃烧。下列对在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜纳米铜”的有关叙的有关叙述正确的是(述正确的是()。)。(A A)常温下)常温下“纳米铜纳米铜”比铜片的金属性强,反比铜片的金属性强,反 应时反应速率快应时反应速率快(B B)常温下)常温下“纳米铜纳米铜”比铜片更易失电子,反比铜片更易失电子,反 应时反应速率快应时反应速率快(C C)常温下)常温下“纳米铜纳米铜”与铜片的还原性相同与铜片的还原性相同(DD)“纳米铜纳米铜”颗粒更细小,化学反应时接触颗粒更细小,化学反应时接触
15、面大,所以反应速率快。面大,所以反应速率快。CDCD本讲稿第二十页,共四十三页 7、把除去氧化膜的镁条投入到放有稀盐酸的、把除去氧化膜的镁条投入到放有稀盐酸的试管中,发现试管中,发现 H2 发生的速率变化情况如图,其中发生的速率变化情况如图,其中 t1t2速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是 ;t2t3速率速率变化的主要原因是变化的主要原因是 。解析:本题中影响其反应速解析:本题中影响其反应速率的主要因素是率的主要因素是 浓度浓度 温度。从温度。从t1t2虽然浓度是逐渐虽然浓度是逐渐降低的,但由于反应放热,温度降低的,但由于反应放热,温度升高起主要作用,所以速率由慢升高起主要作用,所以速率
16、由慢到快,到快,t2t3 由于由于c(HCl)下降下降成为主要因素,速率减小成为主要因素,速率减小温度升高温度升高盐酸浓度下降盐酸浓度下降本讲稿第二十一页,共四十三页第三节第三节 化学反应的速率和限度化学反应的速率和限度第二课时:化学反应的限度本讲稿第二十二页,共四十三页讨论讨论:一一个个化化学学反反应应在在实实际际进进行行时时,反反应应物物能能否否按按方方程程式式中中相相应应的的物物质质的的计计量量关关系系完完全全转转变变为为生生成成物物?如如果果能能,是是在在什什么么条件下?如果不能,原因是什么?条件下?如果不能,原因是什么?不能,因为反应都存在一定的可逆性。不能,因为反应都存在一定的可逆
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