化学反应速率和限

化学反应速率和限第1页/共42页造成这些灾难的元凶是什么呢？为什么几百年腐蚀很慢，而近几十年腐蚀却变快了呢？这就涉及到化学反应速率问题第2页/共42页这些化学变化有何差异？爆炸牛奶腐坏铁棍生锈溶洞形成很快较快较慢很慢第3页/共42页化学反应速率的表示：化学反应速率用单位时间（如每秒，每分钟，每小时）内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量来表示。

v=——⊿c⊿t试根据以上计算式推出v的单位是什么？某一物质的化学反应速率的计算式为：mol/（L·min）或mol/（L·s）第4页/共42页练习—巩固在N2+3H2NH3反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为0.6mol/L，则以氨气表示的化学反应速率是多少？=0.3mol/(L·s)v(NH3)=△c(NH3)

△t=(0.6–0)mol/L2s第5页/共42页例题：反应4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？=0.002mol/(L·s)△c(NO)

=△n(NO)

V=0.3mol5L=0.06mol/Lv(NO)=△c(NO)

△t=0.06mol/L30s第6页/共42页问题1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？问题2：v(NO)=0.002mol/(L·s)与v(O2)=0.0025mol/(L·s)是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)例题：反应4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？第7页/共42页对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率可能不同，但其化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比．结论第8页/共42页

练习则该反应速率的快慢顺序为:反应A+3B=2C+2D在四种不同条件下的反应速率为：(1)ν(A)=0.3mol/(L·s)(2)ν(B)=0.6mol/(L·s)(3)ν(C)=0.4mol/(L·s)(4)ν(D)=0.45mol/(L·s)(1)>(4)>(2)=(3)第9页/共42页有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？科学探究：第10页/共42页科学探究：较慢产生气泡冷水中较快产生气泡常温在其它条件相同时，升高温度能加快化学反应的速率；降低温度则减慢。快速产生气泡热水中结论现象有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？第11页/共42页5%H2O2FeCl3溶液MnO2粉末催化剂对化学反应速率的影响第12页/共42页较慢产生少量气泡不加其它试剂很快产生大量气泡加入FeCl3在其它条件相同时,使用催化剂能加快化学反应的速率很快产生大量气泡加入MnO2结论现象科学探究：第13页/共42页小结：使用催化剂，化学反应速率加快催化剂升高温度，化学反应速率加快；反之减慢温度外因反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢性质内因规律(在其它条件相同时)影响化学反应速率的因素第14页/共42页光波，电磁波，超声波，溶剂等其它增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快；反之减慢固体反应物的表面积增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；反之减慢气态反应物的压强增大反应物的浓度，化学反应加快；反之减慢反应物的浓度外因第15页/共42页A动动脑：NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是A.使用催化剂能加快反应的速率B.使一种反应物过量能提高反应的速率C.改变压强对反应速率没有影响D.降低温度能加快反应速率解析：2CO+2NO=N2+2CO2第16页/共42页练习:用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A、加热B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用铁片，改用铁粉B第17页/共42页化学反应速率的表示：

v=——⊿c⊿t化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比小结影响化学反应速率的外因温度催化剂浓度……第18页/共42页再见!第19页/共42页在铝与稀硫酸的反应中，已知10s末硫酸的浓度减少了0.6mol/L，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10s内生成硫酸铝的平均反应速率是（）A、0.02mol/(L•min)B、1.8mol/(L•min) C、1.2mol/(L•min) D、0.18mol/(L•min)2Al+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2↑

C第20页/共42页在mA+nB pC的反应中，m、n、p为各物质的计量数。现测得C每分钟增加amol/L，B每分钟减少1.5amol/L，A每分钟减少0.5amol/L，则m：n：p为A、2：3：2 B、2：3：3C、1：3：2 D、3：1：2m：n：p=a：1.5a：0.5a=1：3：2C第21页/共42页

CO我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？第22页/共42页

讨论:一个化学反应在实际进行时，反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？不能，因为反应都存在一定的可逆性。第23页/共42页实验探究实验2-7（1）向3～4mL1mol/L的CaCl2溶液中滴入1mol/L的Na2SO4溶液，至不再有沉淀产生为止。反应现象:白色沉淀产生离子反应方程式:Ca2++SO42-=CaSO4↓第24页/共42页有白色沉淀产生Ca2+并没有完全与SO42-反应生成CaSO4沉淀（2）静置。吸取上层清液置试管中，滴入1mol/LNa2CO3溶液。结论:反应现象:离子反应方程式:Ca2++CO32-=CaCO3↓如何验证该沉淀为碳酸钙?在一定的条件下，溶液中的离子反应存在着一定的可逆性，当离子反应进行到一定限度时，离子的浓度保持不变。第25页/共42页二、化学反应的限度当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与生成物浓度不在改变，达到表面上静止的一种“平衡状态”。

SO2+H2OH2SO3第26页/共42页

（1）正反应速率与逆反应速率相等（2）反应物与生成物浓度不再改变（3）混合体系中各组分的质量分数不再发生变化（4）条件变，反应所能达到的限度发生变化。反应所能达到的限度有几个主要特征？

SO2+H2OH2SO3第27页/共42页例题：在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是A. N2O4不再分解B. v(N2O4):v(NO2)=1:2

体系的颜色不再改变NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1

C第28页/共42页三、化学反应的条件控制在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。第29页/共42页定向爆破显神威！第30页/共42页

2004年4月11日下午3时30分，随着一声巨响，夹杂着火药味的尘土腾空而起，位于成渝路高速公路出入城段迎晖路旁一占地20419平方米的烂尾楼—————广东商城一屁股坐在了地上。

2004年11月17日13时02分，随着现场指挥一声“起爆”的指令，19层高的原上海港高阳港务公司中心大楼在5秒钟内“瘫软在地”。第31页/共42页如何提高煤的燃烧效率？[问题]1、煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？为什么？3、应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？4、如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？第32页/共42页燃料的充分燃烧我们目前使用得最多的燃料是煤、石油、天然气等，它们都是由古代动植物遗体埋在地层下，并在地壳中经过一系列非常复杂的变化而逐渐形成的。因此，它们被称为化石燃料。这些燃料在地球上的蕴藏量是有限的，而且又都是经过亿万年才能形成的非再生能源，用一些就会少一些，最终会枯竭。因此，如何来控制燃烧反应，使燃料充分燃烧，这对于节约能源非常重要。如果我们能把煤等燃料的燃烧利用率提高1倍，就相当于将这些燃料的使用时间延长1倍。当今世界各国能源研究的前沿课题之一，就是如何提高燃烧效率，节约能源。第33页/共42页总起来讲，使燃料充分燃烧通常需要考虑两点：一是燃烧时要有足够多的空气；二是燃料与空气要有足够大的接触面。燃料燃烧时，如果空气不足，燃烧就不完全，不仅使燃料燃烧产生的热量减少，浪费资源，而且还会产生大量的CO等物质。这些CO及燃烧不完全的颗粒等随烟气排出后，会污染空气，危害人体健康。还应指出，虽然燃烧需要足量空气，但空气的通入量也要控制适当，否则，过量的空气会带走部分热量，同样会造成浪费。由于大块的固体燃料与空气的接触面有限，燃烧往往不够充分。因此，工业上常需要将固体燃料粉碎，或将液体燃料以雾状喷出，以增大燃料与空气的接触面，提高燃烧效率。例如，我国已开发出新型煤粉燃烧器，煤的燃烧效率可达95％以上。燃料的充分燃烧第34页/共42页燃料的充分燃烧煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘，而且煤中所含的硫在燃烧时会生成SO2，这是导致酸雨形成的主要原因之一。因此，发展洁净煤技术、减少污染物的排放、提高煤炭利用率，已成为我国乃至国际上的一项重要研究课题。煤的气化和液化是高效、清洁地利用煤炭的重要途径。一些城市中使用的水煤气或干馏煤气①，它们都是煤经一系列处理后的产物。例如，将焦炭在高温下与水蒸气反应，则得到CO和H2：固体煤经处理变为气体燃料后，不仅在燃烧时可以大大减少SO2和烟尘对大气造成的污染，而且燃烧效率高，也便于输送。煤经过处理后，除了可以得到气体燃料外，还可以得到液体燃料，如甲醇等。C+H2OCO+H2第35页/共42页研究性课题调查家庭所用燃料的性能、价格、资源蕴藏情况有燃烧产物对环境的影响，对家庭燃料的选择及如何使其充分燃烧提出自己的看法。

实验记录小火时中火时大火时备注条件：4L的水烧水前煤表读数18.3918.6418.94烧水后煤表读数18.6418.9419.29煤表走数(m3)0.250.300.35第36页/共42页第37页/共42页思考：对有利或我们需要的反应，要想办法增大反应速率以提高工作效率的措施有那些？对有害的或我们不希望的化学反应，要设法降低反应速率有那些？第38页/共42页练习：1、下列说法正确的是：

（）A、化学反应中的能量变化，通常表现为热量的变化 B、反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是