《化学反应速率与限度》2课件.ppt
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1、第三节化学反应的速率和限度第三节化学反应的速率和限度 这这些些化化学学变变化化有有何何差差异异?爆爆炸炸牛奶腐坏牛奶腐坏铁棒生锈铁棒生锈溶洞形成溶洞形成很快很快 较快较快较慢较慢很慢很慢化学反应速率的表示:化学反应速率的表示: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(如每秒,每分钟,每小时)内反应物分钟,每小时)内反应物浓度的减小量浓度的减小量或生或生成物成物浓度的增加量浓度的增加量来表示。来表示。v=c t3 试根据以上计算式推出试根据以上计算式推出v 的单位是什么?的单位是什么?2 某一物质的化学反应速率的计算式为:某一物质的化学反应速率的计算式为:mol/(L min)或
2、)或 mol/(L s)1 浓度变化是物质的量浓度变化浓度变化是物质的量浓度变化常用常用mol/L(或或mol L-1)常用常用min或或 s 练习练习巩固巩固在在 N2 +3H2 2 NH3反应中,自开始反应中,自开始至秒,氨的浓度由变为至秒,氨的浓度由变为0.6 mol/L,则,则以氨气表示的化学反应速率是多少?以氨气表示的化学反应速率是多少?=0.3mol/(Ls)v(NH3)=c(NH3)t=(0.6 0)mol/L2s 25时时,一份双氧水样品经过一份双氧水样品经过2h,H2O2的的浓度从浓度从 510-2 molL-1 下降到下降到 310-2 molL-1.那么那么,该双氧水在这
3、该双氧水在这 2 小时中分解的平均速小时中分解的平均速率约是率约是_ mol(Lmin)-1 510-2 molL-1 -310-2 molL-1260min =1.6710-4 mol(Lmin)-1 解:解:练习练习:v =c t例题:反应例题:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在5升的密闭容器中进行,升的密闭容器中进行,30秒后,秒后,NO 的物的物质的量增加了质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应,此反应的平均反应速率用速率用NO来表示为多少?来表示为多少?=0.002mol/(Ls)c(NO)=n(NO)V=0.3mol5L=0.06 mol/Lv(NO)=c(NO)t=
4、0.06mol/L30s问题问题1 1:若用若用O O2 2的浓度变化来表示此反应速的浓度变化来表示此反应速率是率是:问题问题2 2:v(NO)=0.002mol/(Lv(NO)=0.002mol/(Ls)s)与与v(Ov(O2 2)=0.0025mol/(L)=0.0025mol/(Ls)s)是否都表示此反应的速率?数值上有何规律?是否都表示此反应的速率?数值上有何规律?v(NO)=0.002mol/(Ls)v(O2)=0.0025mol/(Ls)例题:反应例题:反应4NH4NH3 3+5O+5O2 2 4NO+6H4NO+6H2 2O O 在在5 5升的密升的密闭容器中进行,闭容器中进行,
5、3030秒后,秒后,NO NO 的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol0.3mol,此反应的平均反应速率用,此反应的平均反应速率用NONO来表示为多来表示为多少?少?4、对于同一个反应来说,用不同、对于同一个反应来说,用不同的物质表示其化学反应速率数值可的物质表示其化学反应速率数值可能不同,但其表示整个反应的快慢能不同,但其表示整个反应的快慢是相同的是相同的5、化学反应速率之比等于化学方、化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比程式中的化学计量数之比即对于反应:即对于反应:aA+bB=cC+dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d4、在一定条件下,、在一定条件下,mA+nB=
6、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),则该反应的化学方程式为:则该反应的化学方程式为:_2A +B =2C A和和 B反应生成反应生成C,假定反应由,假定反应由A、B开始,它们的起始浓度均为开始,它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行反应进行 2min后后A的浓度的浓度0.8mol/L,B的浓度为的浓度为0.6mol/L,C的浓度为的浓度为0.6mol/L。则。则2min内内 反应的平均速率反应的平均速率 VA=_,VB=_,VC=_。该反应的化学反应程式为该反应的化
7、学反应程式为_。0.1mol/L.min0.2mol/L.min0.3mol/L.minA +2B =3C 练习练习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 在四种不同条在四种不同条件件下的反应速率为:下的反应速率为:(1)(A)=0.3mol/(Ls)(2)(B)=0.6mol/(Ls)(3)(C)=0.4mol/(Ls)(4)(D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)注意注意:单位一致单位一致 用同一种物质表示用同一种物质表示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N23H2 2NH3在在2L的密闭容的密
8、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)。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)化学反应速率表示时的注意事项:化学反应速率表示时的注意事项:化学反应速率实际上指的是某物质在某一化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的速率时刻的速率对于有纯液体或固体参与的化学反应一般对于有纯液体或固体参与的化学反应一般
9、不用纯液体或固体来表示该反应的化学反应不用纯液体或固体来表示该反应的化学反应速率速率对于同一化学反应,在相同的时间内用不对于同一化学反应,在相同的时间内用不同的物质来表示其反应速率时,其数值可能同的物质来表示其反应速率时,其数值可能不等,但这些不等的数值都是同一个反应的不等,但这些不等的数值都是同一个反应的速率速率因此在表示化学化学反应速率时必须因此在表示化学化学反应速率时必须指明是用哪种物质作为标准指明是用哪种物质作为标准练习练习:1、向、向4L容器中充入容器中充入0.7mol二氧化硫和二氧化硫和0.4mol氧气,氧气,4s末测得剩余二氧化硫是末测得剩余二氧化硫是0.3mol。求二。求二氧化
10、硫的平均反应速率。氧化硫的平均反应速率。0.025mol/(Ls)2、反应、反应A(g)+3B(g)=2C(g)在在2L密闭容器中密闭容器中反应,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,有关反应速率正确的是(有关反应速率正确的是()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 练习练习在在 N2 +3H2 2 NH3反应中,反应中,自开始至秒,氢的浓度由自开始至秒,氢的浓度由1变为变为0.6 mol/L,则以氨气表示的化学反应速,则以氨气表示的化学反应速率是多
11、少?率是多少?=0.2mol/(Ls)v(H2)=c(H2)t=(1 0.6)mol/L2sv(H2)v(NH3)=32v(NH3)=0.13mol/(Ls)1.1.定义:用单位时间内定义:用单位时间内反应物浓度的减小反应物浓度的减小 或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加来示。来示。2 2、表示方法:、表示方法:mol/(Lmin)或或mol/(Ls)3 3、单位:、单位:化学反应速率化学反应速率常用常用mol L-1常用常用s 或或 min4、对于同一个反应来说,用不同的物质、对于同一个反应来说,用不同的物质表示其化学反应速率数值可能不同,表示其化学反应速率数值可能不同,但但这些不等的数值都
12、是同一个反应的速率这些不等的数值都是同一个反应的速率5、化学反应速率之比等于化学方程式中、化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比的化学计量数之比即对于反应:即对于反应:aA+bB=cC+dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d 对于反应对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的以下表示的反应速率中,速率最大的是反应速率中,速率最大的是 A A、v v(A(A2 2)=0.4mol)=0.4molL L-1-1minmin-1-1 B B、v v(B(B2 2)=0.8mol)=0.8molL L-1-1minmin-1-1 C C、v v(AB(AB3 3)=0.6mol)=0.6
13、molL L-1-1minmin-1-1 D D、v v(A(A2 2)=0.01mo)=0.01mol lL L-1-1S S-1-1 D在铝与稀硫酸的反应中,已知在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的末硫酸的浓度减少了浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中若不考虑反应过程中溶液体积的变化,则溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平内生成硫酸铝的平均反应速率是(均反应速率是()A、0.02 mol/(Lmin)B、1.8mol/(Lmin)C、1.2 mol/(Lmin)D、0.18 mol/(Lmin)解析:解析:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2 在在m A+n
14、 Bp C的反的反应应中,中,m、n、p为为各物各物质质的的计计量数。量数。现测现测得得C每分每分钟钟增加增加amol/L,B每分每分钟钟减少减少1.5a mol/L,A每分每分钟钟减少减少0.5amol/L,则则m:n:p为为A、2:3:2B、2:3:3C、1:3:2D、3:1:2解析:解析:m:n:p=a:1.5a:0.5a=1:3:2 例例、反应反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在在2升的密闭容器中进行,升的密闭容器中进行,10秒后,秒后,NH3 的物的物质的量减少了质的量减少了0.6mol,此反应的平均反应,此反应的平均反应速率用速率用NO来表示为多少?来表示为多少?例例、反应、
15、反应N23H2 2NH3在在5L的密闭容器的密闭容器中发生反应,中发生反应,5min内内NH3的质量增加了的质量增加了3.4g,求求(NH3)、)、(N2)、)、(H2)。例例.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。由图中数质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析: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:_。练习练习:在在某温度下某温度下,浓浓度都是度都是1mol/L的两种的两种气体气体X
16、2和和Y2,在密闭容器中在密闭容器中反反应应生成气体生成气体Z,反反应应后后测测X2的浓度为的浓度为0.4mol/L,Y2的浓的浓度为度为0.8mol/L,生成的生成的Z的浓度为的浓度为0.4mol/L,则该反应式方程式为则该反应式方程式为A.X2+3Y2 2ZB.2X2+Y2 2ZC.3X2+Y2 2ZD.X2+3Y2 2Z比较下列每组化学反应的速率,并分析比较下列每组化学反应的速率,并分析引起速率不同的可能原因:引起速率不同的可能原因:4.夏天米饭变质夏天米饭变质 冬天米饭变质冬天米饭变质1.Mg+HCl Al+HCl2.Mg+HCl Mg+HAc3.硫在空气中燃烧硫在空气中燃烧 硫在氧气
17、中燃烧硫在氧气中燃烧有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?外因:外因:外界条件外界条件影响化学反应速率的因素:影响化学反应速率的因素: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有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?有哪些条件能够影响化学反应的速率呢?科学探究:实验科学探究:实验25科学探究:实验科学探究:实验25较慢产生气泡较慢产生气泡冷水中冷水中较快产生气泡较快产生气泡常温常温在其它条件相同在其它条件相同时,升高温度能时,升高温度能 加快化学反应的加快化学反应的速率;降低温度速率;降低温度则减慢。则减慢。快速产生气泡快
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