化学②必修2.3《化学反应的速率和限度》PPT课件.ppt
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化学反应的速率和限度化学反应有快有慢:
化学反应有快有慢:
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、石油等化石燃料的形成煤、石油等化石燃料的形成几千万年以上几千万年以上定义定义:
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(如每秒,每分,每小时)内反应物分,每小时)内反应物浓度的减小浓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:
化学反应速率(物质的量浓度物质的量浓度)练习巩固练习巩固在在N2+3H22NH3反应中,自开反应中,自开始至秒,氨的浓度由变为始至秒,氨的浓度由变为0.6mol/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=(0.60)mol/L2s例题:
反应例题:
反应4NH3+5O24NO+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的物质的物质的量增加了的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率,此反应的平均反应速率用用NO来表示为多少?
来表示为多少?
问题问题1:
若用若用O2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多少?
率是多少?
若用若用NH3来表示呢来表示呢?
问题问题2:
此反应化学反应速率用不同物质表此反应化学反应速率用不同物质表示为什么数值不同?
数值上有何规律?
示为什么数值不同?
数值上有何规律?
v(NO)=0.002mol/Lsv(O2)=0.0025mol/Lsv(NH3)=0.002mol/Ls化学反应速率的特点一同一反应,可用不同物质在单位时间内浓同一反应,可用不同物质在单位时间内浓度的变化来表示,但必须度的变化来表示,但必须指明指明是用哪种反应物是用哪种反应物或哪种生成物来表示。
或哪种生成物来表示。
用不同物质在单位时间内浓度变化表示时,用不同物质在单位时间内浓度变化表示时,速率比等于方程式中的化学计量数之比。
速率比等于方程式中的化学计量数之比。
均取正值,且是某一段时间内的均取正值,且是某一段时间内的平均速率平均速率。
练习练习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2moLSO2moLSO22和和1moLO1moLO22,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0.8moLSO0.8moLSO22,求求2S2S内内SOSO22,O,O22,SO,SO33的反应速率和反应速率比的反应速率和反应速率比.练习练习2在一定条件下,在一定条件下,mA+nB=pCmA+nB=pC的反应中,的反应中,各物质的化学反应速率为各物质的化学反应速率为V(A)=amolV(A)=amolLL-1-1ss-1-1,V(B)=a/2molV(B)=a/2molLL-1-1ss-1-1,V(C)=amolV(C)=amolLL-1-1ss-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+2DA+3B=2C+2D在四种不同条在四种不同条件下的反应速率为:
件下的反应速率为:
(1)(A)=0.3mol/(Ls)
(2)(B)=0.6mol/(Ls)(3)(C)=0.4mol/(Ls)(4)(D)=0.45mol/(Ls)
(1)(4)
(2)=(3)反思反思:
比较反应的快慢比较反应的快慢,应取同一参照物应取同一参照物在相同条件下在相同条件下,等质量等质量(金属颗粒大小相金属颗粒大小相同同)的下列金属与足量的下列金属与足量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镁镁B铝铝C钠钠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性质决定的化学反应速率是由反应物的性质决定的;内因是主要因素内因是主要因素外因因素外因因素:
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,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规律:
当其它条件不变时,升高温度,化学反规律:
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。
应速率增大。
降低温度,化学反应速率减小。
实验测得,温度每升高实验测得,温度每升高1010度,化学反应速率通度,化学反应速率通常增大原来的常增大原来的2244倍。
倍。
注意:
温度对反应速率的影响不受反应物状态注意:
温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。
的限制。
(11)温度对化学反应速率的影响)温度对化学反应速率的影响实验实验26现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他试不加其他试剂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:
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。
有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正催化剂;有的催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。
有特殊说明,凡说催化剂都是指正催化剂。
催化剂中毒:
催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而催化剂中毒:
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。
明显下降甚至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。
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。
用,不同的催化剂对温度的要求不一样。
(22)催化剂对化学反应速率的影响)催化剂对化学反应速率的影响规律:
当其它条件不变时,增大反应物的浓规律:
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,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。
化学反应速率减慢。
(33)浓度对化学反应速率的影响)浓度对化学反应速率的影响n规律:
当其它条件不变时,增大固体反应物的规律:
当其它条件不变时,增大固体反应物的表面积,化学反应速率增大。
减小固体反应物表面积,化学反应速率增大。
减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢。
的表面积,化学反应速率减慢。
(44)固体反应物的表面积对化学反应速率的)固体反应物的表面积对化学反应速率的影响影响(55)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练习:
练习:
11、在、在2L2L的密闭容器中,发生下列反的密闭容器中,发生下列反应:
应:
3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。
若最初。
若最初加入的加入的AA和和BB都是都是4mol4mol,在前,在前10sA10sA的平的平均反均反应应速率为速率为0.12mol/(L0.12mol/(Ls)s),则,则10s10s时,时,容器中容器中BB的物质的量为的物质的量为。
3.2mol某温度时在某温度时在2L2L容器中容器中XX、YY、ZZ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:
量随时间的变化曲线如图所示。
由图中数据分析:
11、反应开始、反应开始2min2min内的内的XX、YY、ZZ的化学反应速率的化学反应速率22、该反应的化学方程式为:
、该反应的化学方程式为:
_。
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,产生产生氢气的速率变化如图氢气的速率变化如图,分析其原因分析其原因:
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中生成的实验测定反应中生成的CO2气体气体体积随反应时间体积随反应时间变化的情况,变化的情况,绘制如图曲线。
请分析讨论以下问题。
绘制如图曲线。
请分析讨论以下问题。
(1)在)在0t1、t1t2、t2t3各相同各相同的时间段里的时间段里,反应速率最大的是反应速率最大的是_时间段,收集到气体最时间段,收集到气体最多的是多的是_时间段。
时间段。
(2)试分析三个时间段里,反应速率)试分析三个时间段里,反应速率不同的可能原因不同的可能原因(该反应是放热反应该反应是放热反应)。
(33)在)在tt44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,该反应的反应速该反应的反应速率大率大;t1t2由于反应放热温度升高由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大所以速率迅速增大;最后是因为最后是因为C(H+)减小了,反应速率减慢减小了,反应速率减慢.练习:
在练习:
在2525时,向时,向100mL100mL含含HCl14.6gHCl14.6g的盐的盐酸中,放入酸中,放入5.6g5.6g铁粉,反应进行到铁粉,反应进行到2s2s时收集时收集到氢气到氢气1.12L(1.12L(标况标况),之后反应又进行了,之后反应又进行了4s4s,铁粉全溶解。
若不考虑体积变化,则:
铁粉全溶解。
若不考虑体积变化,则:
(1)
(1)前前2s2s内用内用FeClFeCl22表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为;
(2)
(2)后后4s4s内用内用HClHCl表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为;(3)(3)前前2s2s与后与后4s4s比较,反应速率比较,反应速率较快,较快,其原因可能是其原因可能是。
0.25mol/Ls0.25mol/Ls前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大我们知道在化学反应中,反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的,那么,在实际反应中,反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢?
氯水是氯气的水溶液,氯气能与水反应,而且这是氯水是氯气的水溶液,氯气能与水反应,而且这是一个一个可逆反应可逆反应。
请大家回忆氯水中含有哪些微粒。
请大家回忆氯水中含有哪些微粒。
请大家回忆氯水中含有哪些微粒。
请大家回忆氯水中含有哪些微粒。
氯水的成份:
氯水的成份:
氯水的成份:
氯水的成份:
分子:
分子:
分子:
分子:
ClCl22、HClOHClO、HH22OO离子:
离子:
离子:
离子:
HH+、ClCl-、ClOClO-等等等等ClCl22能能能能与与与与HH22OO发生可逆反应:
发生可逆反应:
发生可逆反应:
发生可逆反应:
ClCl22+H+H22OHClO+HClOHClO+HClH2+I22HI正反应正反应逆反应逆反应什么叫做可逆反应?
什么叫做可逆反应?
在在同一条件同一条件下下,既向正反应方向进行既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应同时又向逆反应方向进行的反应.典型的可逆反应有典型的可逆反应有:
N2+3H22NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O22SO3催化剂催化剂高温高温SO2+H2OH2SO3NH3+H2ONH3H2O启示启示:
化学反应是有限度的,有些能进行地较彻化学反应是有限度的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
N2+H2NH3在一固定容积的密闭容器里,加在一固定容积的密闭容器里,加1molN1molN22和和3mol3molHH22(合适催化剂合适催化剂),能发生什么反应?
能发生什么反应?
(1)开始时)开始时c(N2)、c(H2)大,大,c(NH3)
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