化学反应速率和限度(4)

1、关于化学反应的速率和限度 (4)第一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月化学反应有快有慢：第二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月HClNaOHNaClH2O千分之一秒即完成H2Cl22HCl百分之一秒即完成救心丹几分钟见效钢铁腐蚀若干年煤、石油等化石燃料的形成几千万年以上第三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月定义： 化学反应速率用单位时间（如每秒，每分，每小时）内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。计算式:一、化学反应速率 (物质的量浓度)单位：mol/(Ls) 或者 mol/(Lmin) =第四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月【注意】化学反应速率是标量，

2、只取正值。化学反应速率有瞬时反应速率和平均反应速率，以上所表示的是某段时间内的平均反应速率。化学反应速率只适用于气体或溶液，固体或纯液体的浓度可视为常数，并不适用。第五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月例1 在 N2 + 3H2 2 NH3反应中，自开始至秒，氨的浓度由变为0. 6 mol/L，则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第六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月一个5L容器中，盛入8.0mol某气体反应物，3min后，测得这气体还剩6.5mol,这种反应物的化学反应速率为 例2第

3、七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月例3：在2L的密闭容器中充入2mol的氮气和8mol氢气， 一定条件下发生反应。5min后，测得容器内生成的氨气 的浓度为1mol/L问题1：分别用H2 、N2、 NH3 的浓度变化表示的反应速率问题2：以上三种的数值是否相等？是否矛盾？ 数值大小何有关系？各物质反应速率比 = 计量系数比第八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月例4、已知反应A 3B 2C D（1）在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率 为1mol/(Lmin)，则此段时间内以C的浓度变化表示的 化学反应速率？（2）VA=1mol/(Lmin), VB=2mol/(Lmi

4、n) VC=0.02mol/(LS) 三种情况所对应的化学反应速率由小到大为 。反思: 比较反应的快慢, 统一基准物质统一单位。第九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月化学反应速率的特点 同一反应中：（1）可用不同物质来反应速率表示，但必须指明是用哪种物质来表示。（2）各物质的化学反应速率比 = 化学计量系数比例如：在反应aA + bB = cC + dD中， v(A):v(B):v(C):v(D) = a : b : c : d（3）不同物质表示的反应速率数值可能相同，也可能不同，但意义相同，都表示该反应的化学反应快慢。（4）比较同一反应在不同条件下的反应速率时应： 统一基准物质统一单

5、位。第十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 练习1向一个容积为1L的密闭容器中放入2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反应,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求2S内SO2,O2,SO3的反应速率和反应速率比.第十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月练习2在一定条件下，mA+nB=pC的反应中，各物质的化学反应速率为V(A)=amolL-1s-1,V(B)=a/2molL-1s-1, V(C)=amolL-1s-1,则该反应的化学方程式是 。2A+B=2C第十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月练习3：则该反应速率的快慢顺序为:反应 A + 3B = 2C

6、+ 2D 在四种不同条件下的反应速率为：(1)(A)=0.3mol/(Ls )(2) (B)=0.6mol/(Ls)(3) (C)=0.4mol/(Ls)(4) (D)=0.45mol/(Ls)(1)(4)(2)=(3)第十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属 与足量1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是 A 镁 B 铝 C 钠 D 铁二、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; 内因是主要因素第十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月外因因素:实验25现象结论热水中常温冷水中产生气泡速率增大，带火星火柴 复燃

7、升高温度，反应速率增大有气泡冒出产生气泡速率减小降低温度，反应速率减小2H2O2 = 2H2O +O2第十五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月规律：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。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。注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。（1）温度对化学反应速率的影响第十六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月实验26现象结论加入MnO2加入FeCl3不加其他试剂气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出，较慢MnO2能加快反应速率FeCl3能加快反应速率无催化剂反应较慢外因因素:第十七张

8、，PPT共四十八页，创作于2022年6月规律：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。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。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。（2）催化剂对化学反应速率的影响第十八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 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，化学反应速率减慢。（3）浓度对化学反应速率的影响

9、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。减小固体反应物的表面积，化学反应速率减慢。（4）固体反应物的表面积对化学反应速率的影响（6）其他条件对化学反应速率的影响（5）压强对化学反应速率的影响对于有气体参加的反应来说，增大压强，就是增加单位体积里反应物的浓度，即增大反应物的压强，可以增大化学反应速率。第十九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月1、在2L的密闭容器中，发生下列反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol， 在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/(Ls)，则10s时， 容器中B的物质的量为 。 3.2

10、mol课堂训练第二十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月某温度时在2L容器中X、Y、Z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：1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率2、该反应的化学方程式为：_ _。第二十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图,分析其原因: 第二十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月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CO2气体体积随反应时间变化的情 况，绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。（1）在0t1、t1t2、t2t3各相同的时间段

11、里,反应速率最大的是_时间段，收集到气体最多的是_时间段。（2）试分析三个时间段里，反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)。（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？ 开始时C(H+)大,该反应的反应速率大; t1t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速率减慢.第二十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月在25时，向100mL含HCl 14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉， 反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行 了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ；(2)后4s

12、内用HCl表示的平均反应速率为 ；(3)前2s与后4s比较，反应速率 较快，其原因可能 。0.25mol/Ls0.25mol/Ls前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大第二十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月第三节 化学反应的 速率和限度第二十五张，PPT共四十八页，创作于2022年6月思考？ 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，而且这是一个 可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。氯水的成份： 分子：Cl2 、HClO 、H2O 离子：H+ 、

13、 Cl- 、ClO- 等Cl2 能 与H2O发生可逆反应：Cl2 + H2O HClO + HCl第二十六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月H2 + I2 2HI 正反应逆反应什么叫做可逆反应？ 在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应 方向进行的反应.典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂高温 SO2 +H2O H2SO3NH3 +H2O NH3 H2O启示: 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。第二十七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月N2 + H2 NH3 在一固定容积的密闭容器里

14、，加1mol N2和3mol H2 (合适催化剂)，能发生什么反应？（1）开始时c(N2) 、c(H2)大， c(NH3) =0开始阶段有什么特征？只有正反应，v(逆)=0催化剂 N2 + 3 H2 2NH3高温第二十八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 N2 + H2 NH3（2）瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)0瞬间过后有什么特征？正逆反应都进行，v(逆) 0，v(正) v(逆) （3）c(N2) 、c(H2)逐渐变小，c(NH3)逐渐增大， 三种物质的浓度达到一个特定值。一定时间段内有什么特征？v(正)= v(逆) 0 N2 + H2 NH3第二十九张，PP

15、T共四十八页，创作于2022年6月由于v(正)= v(逆) 0，虽然正、逆反应都在 进行，但各种物质的百分含量、浓度都不会发 生变化. 从外表上看，反应好象“停止”。 可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。第三十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月反应速率v(正)v(逆)t1时间（t）0(1)0t1：v(正)v(逆)(2)t1： v(正)=v(逆)平衡状态N2+3H2 2NH3催化剂高温高压交流与讨论第三十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月1、定义在一定条件下的可逆反应中，当正反应速率和逆反应速率 相等，反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。前提（适用范围）

16、：可逆反应内在本质：v(正)= v(逆) 0外在标志：反应混合物中各组分的浓度保持不变二、化学平衡状态第三十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月2、化学平衡状态的特征()动：动态平衡（v(正)= v(逆) 0）(2) 等：v(正)= v(逆) ()定：反应混合物中各组分的浓度保持定，各组分的含量保持不变。()变：条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。()逆第三十三张，PPT共四十八页，创作于2022年6月此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?此时的反应是否停止了？此时为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3催化剂 时间 （mi

17、n)物质的量浓度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9第三十四张，PPT共四十八页，创作于2022年6月随堂练习1、可逆反应达到平衡的主要特征（）A.反应停止了B.正、逆反应速率都为零C.反应物和生成物的浓度相等D.正、逆反应的速率相等D2、对于可逆反应MN Q达到平衡状态时，下列说法正确的是（ ） A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等B. M、N全部变成了QC. M、N、Q的浓度都保持不变D. 反应已经停止C第三十五张

18、，PPT共四十八页，创作于2022年6月3、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3 已达平衡状态的是 ( )A.1个NN键断裂的同时,有3个HH键形成B.1个NN键断裂的同时,有3个HH键断裂C.1个NN键断裂的同时,有6个NH键断裂D.1个NN键断裂的同时,有6个NH键形成A、C 第三十六张，PPT共四十八页，创作于2022年6月3、在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)达到平衡的标志是（）A.A的生成速率与C分解的速率相等 B.单位时间内生成nmolA,同时生3nmolBC.A、B、C的浓度不再变化 D.A、B、C的分子数比为1:3:2C2、14CO2 + C CO，达

19、到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有 。14CO2、14C、14CO第三十七张，PPT共四十八页，创作于2022年6月3、化学平衡状态的判定对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下 达到平衡状态有以下几个标志（1）A的生成速率和分解速率相等（2）单位时间生成n mol B和p mol C的同时，生成m mol A（3）A、B、C的物质的量不再改变（4）A、B、C的浓度不再改变（5）A、B、C的百分含量不再改变第三十八张，PPT共四十八页，创作于2022年6月在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下,反应 2HI (g) H2 (g)+I2 (g)达到平衡

20、时,有30%的HI分解,则平衡时混合气体中氢气的物质的量为多少,混合气体总物质的量为多少?第三十九张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”1.写出有关平衡的化学方程式2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量3 根据已知条件列式4、反应物的转化率第四十张，PPT共四十八页，创作于2022年6月 在合成氨工业中,由a mol氮气, b mol氢气混合反应 达到平衡,有 c mol 氨气生成,则氨气在反应混合物中 所占的体积分数为 c / (a+b-c) 100%第四十一张，PPT共四十八页，创作于2022年6月定义：可逆反应中，旧化学平衡的破坏，新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。V正V逆V正=V逆0条件改变 平衡1 不平衡 平衡2建立新平衡破坏旧平衡V正=V逆0一定时间 影响化学平衡的条件一、化学平衡的移动V正 V逆 平衡向正反应方向移动V正 = V逆 平衡不移动V正 V逆 平衡向逆反应方向移动第四十二张，PPT共四十八页，创作于2022年6月探究实验1 FeCl3 + 3 KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl （黄色） （无色） （红色） （无色）现象:向第一