第3节_化学反应的速率

1、第三节第三节 化学反应的速率化学反应的速率分别取浓度为分别取浓度为2.02.0、1.51.5、1.01.0（molmolL L-1 -1)的盐酸各的盐酸各50mL50mL与与0.3g0.3g镁条反应，记录比较镁条完全溶解所需反应时间镁条反应，记录比较镁条完全溶解所需反应时间活动活动探究探究c(HCl)/molL-12.01.51.0m(Mg)/g0.30.30.3n(Mg)/mol0.01250.01250.0125V(H2)/mL280280280t/min5573143反应速率v思考一思考一据所得实验数据，你认为应怎样表示该反应的化学反据所得实验数据，你认为应怎样表示该反应的化学反应速率？

2、应速率？思考一思考一根据所得实验数据，你认为应该怎样表示根据所得实验数据，你认为应该怎样表示该反应的速率？该反应的速率？单位时间内盐酸溶液或氯化镁的浓度变化单位时间内盐酸溶液或氯化镁的浓度变化单位时间内镁的质量变化单位时间内镁的质量变化单位时间内镁的物质的量的变化单位时间内镁的物质的量的变化单位时间内生成氢气体积的变化单位时间内生成氢气体积的变化一、化学反应速率一、化学反应速率1.概念及计算公式概念及计算公式2. 注意：注意：对某一具体化学反应来说，在用不同物质表示化学反应对某一具体化学反应来说，在用不同物质表示化学反应速率时所得数值往往不同，但表达意义相同，因此必须指速率时所得数值往往不同，

3、但表达意义相同，因此必须指明物质种类。明物质种类。用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程用各物质表示的化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的系数之比式中各物质的系数之比 将化合物将化合物A A的蒸气的蒸气1mol1mol充入充入0.5L0.5L的容器中的容器中加热分解：加热分解：2A(g) B(g2A(g) B(g) ) nC(gnC(g) )。反应到。反应到3min3min时，容器内时，容器内A A的浓度为的浓度为0.8mol0.8molL L-1 -1, ,测得这测得这段时间内，平均速率段时间内，平均速率v(Cv(C)=0.6 mol)=0.6 molL L-1 -1mi

4、nmin-1 -1 ， 则化学方程式中则化学方程式中n n的值为的值为 v(Bv(B)=)=3 30.2 mol0.2 molL L-1 -1minmin-1 -1分别取浓度为分别取浓度为2.02.0、1.51.5、1.01.0（molmolL L-1 -1)的盐酸各的盐酸各50mL50mL与与0.3g0.3g镁条反应，记录比较镁条完全溶解所需反应时间镁条反应，记录比较镁条完全溶解所需反应时间活动活动探究探究C(HCl)/molL-12.01.51.0m(Mg)/g0.30.30.3n(Mg)/mol0.01250.01250.0125V(H2)/mL280280280t/min5573143

5、反应速率v思考二思考二盐酸浓度的改变对该化学反应速率产生了怎样的影响？盐酸浓度的改变对该化学反应速率产生了怎样的影响？盐酸浓度的越大，该化学反应速率越大盐酸浓度的越大，该化学反应速率越大思考三思考三镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，镁条投入到盛有稀盐酸的试管中，发现氢气发生的速率变化如图示，发现氢气发生的速率变化如图示，t t1 1-t -t2 2速率变化的主要原因速率变化的主要原因 t t2 2-t -t3 3速率变化的主要原因速率变化的主要原因 反应放热，体系温度升高，反应速率加快反应放热，体系温度升高，反应速率加快随反应进行，盐酸浓度逐渐降低，反应速率减慢随反应进行，盐酸浓度逐渐降低，反应速

6、率减慢二、浓度对化学反应速率的影响二、浓度对化学反应速率的影响实验编号实验编号12345C(HI)/molL-10.1000.2000.3000.1000.100C(H2O2)/molL-10.1000.1000.1000.2000.300v/molL-1s-10.00760.01530.02270.01510.0228在在298K298K时，实验测得溶液中反应时，实验测得溶液中反应H H2 2OO2 2+2HI=2H+2HI=2H2 2O+IO+I2 2在不同浓度时的化学反应速率，如下表：在不同浓度时的化学反应速率，如下表：交流交流研讨研讨请找出化学反应速率与请找出化学反应速率与C(HI)C

7、(HI)、 C(HC(H2 2OO2 2) )之间的关系之间的关系,并尝并尝试写出相应的数学表达式试写出相应的数学表达式v=kc(H2O2)c(HI)反应速率常数（反应速率常数（K K）1. 1.表示单位浓度下的化学反应速率表示单位浓度下的化学反应速率2.2.通常通常K K越大，反应进行得越越大，反应进行得越快快3.K3.K与浓度无关，但受与浓度无关，但受温度温度、催化剂催化剂、固体表面性质固体表面性质等因素影响等因素影响4.K4.K有单位。在不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能有单位。在不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有可比性不同，单位不同的速率常数

8、没有可比性v=kcm(A) cn(B)在在600K600K时，反应时，反应2NO+O2NO+O2 2 2NO 2NO2 2的实验数据如下：的实验数据如下：初始浓度初始浓度/mol/molL L-1 -1初始速率初始速率/mol/molL L-1 -1S S-1 -1（NONO浓度降低的速度）浓度降低的速度）c(NOc(NO) )c(Oc(O2 2) )0.0100.0100.0100.0102.52.51010-3-30.0100.0100.0200.0205.05.01010-3-30.0300.0300.0200.02045451010-3-3（1 1）写出上述反应速率与浓度关系的数学表达

9、式）写出上述反应速率与浓度关系的数学表达式（2 2）c(NOc(NO)=0.015mol)=0.015molL L-1 -1, c(O, c(O2 2)=0.025mol)=0.025molL L-1 -1时，时，v(NOv(NO) )是多少？是多少？三、压强对化学反应速率的影响三、压强对化学反应速率的影响 通常情况下，压强对化学反应速率的影响通常情况下，压强对化学反应速率的影响实质是通过改变反应物质浓度实现的实质是通过改变反应物质浓度实现的，因此压，因此压强的改变会对气体参与的化学反应速率产生影强的改变会对气体参与的化学反应速率产生影响，而对于只涉及液体和固体的反应几乎没有响，而对于只涉及液

10、体和固体的反应几乎没有影响影响反应反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=COO(g)=CO2 2(g)+H(g)+H2 2(g)(g)在一可变容在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是？应速率几乎无影响的是？ A.A.增加增加C C的量的量 B.B.将容积缩小一半将容积缩小一半 C.C.保持体积不变，充入保持体积不变，充入NN2 2使体系压强增大使体系压强增大 D.D.保持压强不变，充入保持压强不变，充入NN2 2使容器体积增大使容器体积增大 四、温度对化学反应速率的影响四、温度对化学反应速率的影响1. 1.经验规律经

11、验规律（范托夫经验规则）（范托夫经验规则）对于反应对于反应MMNPNP，如果温度每升高，如果温度每升高1010，速率，速率增加为原来的增加为原来的3 3倍。在倍。在1010时完成反应的时完成反应的10%10%需要需要54min54min，将温度提高到，将温度提高到4040完成反应的完成反应的10%10%需要的需要的时间为（时间为（ ）A. 2minA. 2minB. 3minB. 3min C. 6min D. 9min C. 6min D. 9min四、温度对化学反应速率的影响四、温度对化学反应速率的影响1. 1.经验规律经验规律（范托夫经验规则范托夫经验规则）经验公式经验公式RTEaAek

12、（阿伦尼乌斯公式阿伦尼乌斯公式）EaEa 活化能活化能 活化能单位活化能单位: J: Jmolmol-1 -1 kJ kJmolmol-1 -1K K 反应速率常数反应速率常数 A A 比例常数比例常数e e 自然对数的底自然对数的底 R R 摩尔气体常量摩尔气体常量2.2.活化能活化能( (E Ea)a) 能发生化学反应的分子必须是吸收能量后形成的能发生化学反应的分子必须是吸收能量后形成的活化分子活化分子, ,可以简单的认为，活化能是可以简单的认为，活化能是普通反应物普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量分子形成活化分子所吸收的能量 活化能越高活化能越高, ,反应越反应越 进行进行, ,反应

13、速率常数越反应速率常数越 . .难难小小H反应进程反应进程Ea反应物反应物生成物生成物RTEaAek 温度对反应速率影响的规律，对吸热温度对反应速率影响的规律，对吸热反应、放热反应都适用。反应、放热反应都适用。 反应若是可逆反应，反应若是可逆反应， 升高温度，升高温度，v v正正、v v逆逆都增大都增大 降低温度，降低温度，v v正正、v v逆逆都减小都减小已知硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应可析出单质硫已知硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应可析出单质硫沉淀：沉淀：NaNa2 2S S2 2OO3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+S+SO+S+SO2 2+H+H2 2O,O,

14、某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现某同学按下表进行实验，请你判断哪一组先出现浑浊。浑浊。编号加3NaNa2 2S S2 2OO3 3/mL/mL加1：5的H2SO4/滴温度/出现浑浊的快慢1525室温2515室温+103525室温+20最快最快五、催化剂对化学反应速率的影响五、催化剂对化学反应速率的影响能能量量催化剂参与反应催化剂参与反应改变反应历程改变反应历程，较大幅度地，较大幅度地降降低了反应的活化能低了反应的活化能来提高化学反应速率来提高化学反应速率 1. 1. 催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率，能同等倍数的增大正、逆

15、反应速率。平衡转化率，能同等倍数的增大正、逆反应速率。 3. 3. 催化剂具有高效性催化剂具有高效性 2. 2. 催化剂具有选择性催化剂具有选择性(1)(1)保持容器容积不变，向其中加入保持容器容积不变，向其中加入1mol H1mol H2 2(2)(2)保持容器压强不变，向其中加入保持容器压强不变，向其中加入1mol H1mol H2 2 和和1mol 1mol I I2 2，达平衡后达平衡后(3)(3)提高容器温度提高容器温度 1. 1. 在一密闭容器中充入在一密闭容器中充入1mol H1mol H2 2和和1mol I1mol I2 2, ,压强为压强为P,P,并在一定温度下使其发生反应

16、：并在一定温度下使其发生反应： H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g)=2HI(g)(g)=2HI(g)H H0 0改变以下条件，该反应的反应速率如何变化？改变以下条件，该反应的反应速率如何变化？增大增大增大增大不变不变2.2.下列有关化学反应速率的说法正确的是下列有关化学反应速率的说法正确的是 A. A. 用铁片和稀硫酸反应制取氢气，改用用铁片和稀硫酸反应制取氢气，改用98%98%的浓硫的浓硫酸可以加快产生氢气的速率酸可以加快产生氢气的速率 B. 100mL 2molB. 100mL 2molL L-1 -1的盐酸跟锌片反应，加入适量的的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不

17、变氯化钠溶液，反应速率不变 C. SOC. SO2 2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减慢反应速率减慢 D. D. 汽车尾气中的汽车尾气中的NONO和和COCO可以缓慢反应生成可以缓慢反应生成NN2 2和和COCO2 2, ,减小压强，反应速率减慢减小压强，反应速率减慢3.3.对于反应对于反应2A+B=2C2A+B=2C，在反应过程中，在反应过程中C C的物质的量的物质的量分数随温度变化如下图所示，下列说法正确的是分数随温度变化如下图所示，下列说法正确的是A.TA.T0 0对应的正逆反应速率的关系是对应的正逆反应速率的关系是V V正正=V

18、=V逆逆B.B.正反应为吸热反应正反应为吸热反应. .C.aC.a、b b两点正反应速率两点正反应速率V Va aV Vb bD.D.温度温度TTTT0 0时，时，C%C%逐渐增大的原因是逐渐增大的原因是V V正正V V逆逆0abC%T0Tc4.4.某探究小组用某探究小组用HNOHNO3 3与大理石反应过程中质量减小的方法，研与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用究影响反应速率的因素。所用HNOHNO3 3浓度为浓度为1.00 mol1.00 molL L-1 -1、2.00 2.00 molmolL L-1 -1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 K298 K、308 K308 K，每次实验，每次实验HNOHNO3 3的用量为的用量为25.0 mL25.0 mL、大