高中化学《化学反应速率》复习课件选修4

1、普通高中课程标准实验教科书普通高中课程标准实验教科书 化学反应原理（选修四）化学反应原理（选修四）第二章第二章 化学反应的方向、限度与速率化学反应的方向、限度与速率复习要求复习要求1、了解化学反应速率的概念、反应速率、了解化学反应速率的概念、反应速率的表示方法、外界条件（的表示方法、外界条件（浓度、温度、浓度、温度、压强、催化剂压强、催化剂等）对反应速率的影响。等）对反应速率的影响。2、掌握有关化学反应速率的简单计算。、掌握有关化学反应速率的简单计算。1、概念、概念：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。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。2、定量表示方法

2、：、定量表示方法：V（A）=C终终C始始t终终t始始=Ct一、化学反应速率3、各物理量的单位、各物理量的单位：友情提醒友情提醒：固体和纯液体固体和纯液体单位单位V内内n是定值，则是定值，则C是常数，速率不变化。是常数，速率不变化。 同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示，其同一反应速率可以用不同物质浓度变化表示，其数值之比等于数值之比等于方程式化学计量数之比。方程式化学计量数之比。如反应如反应mA(g)+nB (g) =pC (g) +qD (g)则则 V(A):V(B):V(C):V(D) =m:n:p:q无论用任何物质来表示反应速率都为无论用任何物质来表示反应速率都为正数正数 mol .

3、L-1.s-1 , mol . L-1.min-1化学反应速率是表示化学反应速率是表示化学反应快慢化学反应快慢的物理量。的物理量。2、某温度时，在某温度时，在2L容器中，容器中，x、y、z三种物质随时间的变三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程据分析，该反应的化学方程式是：式是：_，反，反应开始至应开始至2min，z的平均速率的平均速率是是_。1 2 3 4 50.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间时间/min物质的量物质的量mol1、某化合物某化合物A的蒸气的蒸气1mol充入充入0.5L容器中加热分解：容器中加热分解：

4、2A(g)=B(g)+nC(g)，反应到，反应到3min时，容器内时，容器内A的浓的浓度变为度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率，测得这段时间内，平均速率v(c)=0.6mol/ (L.min),则化学反应方程式中则化学反应方程式中n值为值为_， v(b)=_mol/(L.min)。速率比速率比计量系数比计量系数比 速率定义所求得的是速率定义所求得的是平均速率平均速率，而图上的是，而图上的是瞬时速率瞬时速率30.23x+y=2z0.05mol/L.mol3、在在2L密闭容器中，发生密闭容器中，发生3A+B = 2C 的的反应，若最初加入反应，若最初加入A和和B都是都是4mol， A

5、的的平均反应速率是平均反应速率是0.12mol/(L.s)，则，则10s后容后容器中的器中的B的物质的量是：的物质的量是： ( )A、1.6mol B、2.8mol C、3.2mol D、3.6molC4、反应反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应速在不同条件下反应速率分别为：率分别为： VA=0.15mol /(L.S) VB=0.6mol /(L.S) VC=4mol /(L.min) VD=0.15mol /(L.S) 则该反应进行的最快的是则该反应进行的最快的是 ( ) A. B. C. D. E.比较反应速率快慢，首先转化为比较反应速率快慢，首先转化为同种物质同种物质表示的速

6、率表示的速率注意单位的一致性注意单位的一致性C5、在温度、体积不变的容器中进行反在温度、体积不变的容器中进行反应应H2=2H，若反应物的浓度由，若反应物的浓度由0.1mol/L降到降到0.06mol/L需需20s，那么由，那么由0.06mol/L降到降到0.036mol/L，所需反应，所需反应时间应为（时间应为（ ）A、10s B、12s C、12s D、12s化学反应速率是受到浓度条件影响化学反应速率是受到浓度条件影响CV(0.1mol/L0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.st=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s 二、影响反应速率

7、的因素二、影响反应速率的因素（2）外因：）外因：（1）内因（主要因素）内因（主要因素） ：参加反应：参加反应物质物质的性质的性质 反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程的化学键形成过程旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成化学反应的本质：化学反应的本质：浓度：浓度：压强：压强：温度：温度：催化剂：催化剂：其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。如果分子间能够发生化学反应：如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须具有一定的能量、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时

8、，必须有合适的取向、活化分子碰撞时，必须有合适的取向碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活活=n总总活活%2 2、压强、压强压强增大压强增大 体积减小体积减小 其他条件不变其他条件不变VC增大增大 压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P减小减小C成比例成比例减小减小发散思考发

9、散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强只对于有气体参加的反应的速率有影响压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对（紧扣对C的影响）的影响）其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。增大，反应速率加快。1、改变压强改变压强(参加反应的气体浓度发生变化参加反应的气体浓度发生变化），会使），会使任何任何气体气体反应速率发生变化反应速率发生变化，但对于反应，但对于反应前后气体体积前后气体体积发生变化发生变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化

10、程度不同，即气体程度不同，即气体体积缩小方向体积缩小方向的反应速度变化的反应速度变化较大较大。3、若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率发生则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率发生变化变化2、压强对反应速率的影响实质是浓度的影响，所以当压强对反应速率的影响实质是浓度的影响，所以当容器体积不变容器体积不变，充入与反应，充入与反应无关气体无关气体，反应速率，反应速率不受影响不受影响，但若保持容器内但若保持容器内压强不变压强不变，充入与反应，充入与反应无关气体无关气体，则，则反应反应速率减小速率减小

11、（与减压引起的效果相同）（与减压引起的效果相同）友情提醒例例1、增大压强能够使下列可逆反应的增大压强能够使下列可逆反应的逆反应逆反应速率增加速率增加的是；（）的是；（）A. 2 SO2 (g) +O2 (g) 2SO3 (g) B. FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3 + 3KClC. H2 (g) +I2 (g) 2HI(g)D、CO2 (g) +CaO = CaCO3例例2、在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：中，当其他外界条件不变时： 减小体系压强，该反应的速率怎么变？减小体系压强，该反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入N

12、2 ，反应的速率怎，反应的速率怎么变？么变？在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么，反应的速率怎么变？变？在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么，反应的速率怎么变？变？压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响AC例例3、对于反应、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入、体积不变充入 N2 使压强增大使压强增大C、体积不变充入、体积不变充入

13、O2使压强增大使压强增大 D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2倍倍E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响DE友情提醒：友情提醒： 使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指没特别指明一般指正正催化剂催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性催化剂一定的具有选择性生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化

14、分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量活化分子能活化分子能量量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量 解释：解释：“对可逆反应而言，催化剂对可逆反应而言，催化剂既能既能催化正反应催化正反应又能又能催化逆反应催化逆反应”试利用如图原理加以解释？试利用如图原理加以解释？ 例例1、高考试题高考试题 反应反应4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，在，在10L密闭容器中进行，密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率则此反应的平均速率v(x) （反应物的消耗速率（反应物的消耗速率或产

15、物的生成速率）可表示为（或产物的生成速率）可表示为（ ）A.v(NH3)=0.010molL-1s-B.v(O2)=0.0010molL-1s-C.v(NO)=0.0010molL-1s-D.v(H2O)=0.045molL-1s-1外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类C 例例2、反应、反应4A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g)，经，经2min，B的浓度减少的浓度减少0.6molL-1。对此反应速率的。对此反应速率的表示，正确的是表示，正确的是 （ ）A、用、用A表示的反应速率是表示的反应速率是0.4mol(Lmin)-1B、分别用、分别用B、C、

16、D表示反应的速率其比值是表示反应的速率其比值是3:2:1C、在、在2min末的反应速率，用末的反应速率，用B表示是表示是0.3mol(Lmin)-1D、在这、在这2min内用内用B和和C表示的反应速率的值都是表示的反应速率的值都是逐渐减小的逐渐减小的外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类B例例3、在、在2L容器中，放入容器中，放入0.4molA和和0.6molB，在一定温度下，压强为，在一定温度下，压强为P，放入催化剂（体积忽略）发生反应：放入催化剂（体积忽略）发生反应：2A(g)+3B(g) xC(g)+2D(g)，在，在amin后，容器中后，容器中CA

17、=0.1molL-1，此时温度，此时温度与压强均未改变，则与压强均未改变，则VB=_x=_；若温度不变压强；若温度不变压强变为变为 P，则，则Vc=_，x=_。109外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类 解析：（解析：（1）因温度、压强均未改变，所以反应前）因温度、压强均未改变，所以反应前后体积无变化，后体积无变化，x+2=2+3，x=3。11 . 0min1 . 0min)(124 . 0LmolVaaLmolALmol32BAVV115. 011 . 02323min)(min)(LmolLmolVaaVBA11 . 02min21 . 09102

18、. 01 . 03 . 02 . 06 . 04 . 0)(min109LmolVaLamolCPPmolxmolmolmolmolmolx=2 2A(g)+3B(g) xC(g)+2D(g)始：始：0.40.600转：转：0.120.30.10.2平：平：0.20.30.10.2若温度不变压强变为若温度不变压强变为 P，由，由1092121PPnn 例例4、上海试题上海试题 在一定条件下，在一定条件下，可逆反应可逆反应 N2+3H2 2NH3:HQ达到平衡，当达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误是单独改变下列条件后，有关叙述错误是 （ ）A.加催化剂，加催化剂，v正正、v逆逆都发生变

19、化，且变化的倍数都发生变化，且变化的倍数相等相等B.加压，加压，v正、正、v逆逆都增大，且都增大，且v正正增大倍数大于增大倍数大于v逆逆增增大倍数大倍数C.降温，降温，v正、正、v逆逆都减小，且都减小，且v正正减小倍数大于减小倍数大于v逆逆减减小倍数小倍数D.充入氩气，充入氩气，v正正、v逆逆都增大，且都增大，且v正正增大倍数大于增大倍数大于v逆逆增大倍数增大倍数外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类CD 增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（ ）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的

20、主要原因使反应速率加快的主要原因是（是（ ）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数总数B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAC D外在条件对反应速率的影响外在

21、条件对反应速率的影响综合综合理论分析类理论分析类1、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加

22、入、加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类BG2、硫代硫酸钠（、硫代硫酸钠（ Na2S2O3）与稀硫酸发生如下）与稀硫酸发生如下反应：反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合实践应用类实践应用类 下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）（1）10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mL（2）10时时0.1 mol /L Na

23、2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4 各各5 mL，加水，加水10mL（3） 20 时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mL（4） 20 时时0.2mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各5 mL，加水，加水10 mLC外在条件对反应速率的影响外在条件对反应速率的影响综合综合数形结合类数形结合类1、 根据根据盐酸与大理石盐酸与大理石（足量）（足量）反应反应, V(CO2)-t关系图曲线，以关系图曲线，以下判断正确的是：下判断正确的是：（）（）A. 若温度相同，若温度相同，反应的盐酸浓反应的盐酸浓度大于度大于

24、反应，但反应，但H+物质的量物质的量相等。相等。B. 反应时反应时H+的物质的量浓度最的物质的量浓度最大大C. 与与的反应速率相等的反应速率相等D. 反应速率由大到小顺序为反应速率由大到小顺序为斜率意义斜率意义速率速率注意：注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势AD外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合数形结合类数形结合类GOEFV(CO2)/mL时间时间/min2、右图右图为实验室制备为实验室制备CO2的实验记录，的实验记录，V(CO2)-t正确的是：（）正确的是：（）A、OE段反应速率最快段反应速率最快B、EF段表示反应速率

25、最快，收集到的段表示反应速率最快，收集到的CO2最多最多C、FG段表示收集的段表示收集的CO2最多最多D、OG段表示随着时间的推移，反应段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快速率逐渐增快注意：注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势斜率意义斜率意义速率速率讨论：讨论：引起化学反应速率加快可能的原因是？引起化学反应速率加快可能的原因是？B外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合数形结合类数形结合类tV/(mol.L-1.s-1)v正正v逆逆 右图表示密闭容器中进行的右图表示密闭容器中进行的可逆反应可逆反应A+2B = 2C，VB/(mol.L-1.s-1)t关系如图，则图关系如图，则图中中阴影部分的面积阴影部分的面积表示的意