人教版高中化学必修二2-3化学反应速率

第三节化学反应的速度和限度[2/2/2024]化学反应的快慢有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢，物体运动的快慢可以用速度来表示（v=s/t)物质化学变化的快慢如何表示？比较化学反应快慢的方法A、定性观察法（粗略）B、定量表示法（准确）①冒气泡快慢②固体量减少③溶液浑浊程度④溶液颜色变化等——化学反应速率1.概念:mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1等

mol/(L·min)或mol/(L·s)等用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示一、化学反应的速率表示化学反应进行快慢的物理量2.表示方法:3.公式:4.单位:V=

△c△t5.注意:（1）△C不能用固体或纯液体表示（2）V为△t时间内的平均速率，取正值（3）a.化学反应速率可用反应体系中任何一种反应物或生成物浓度的变化来表示

b.一般是以最容易测定的一种物质表示之

c.应标明是什么物质的反应速率

d.用不同的物质表示同一时间的反应速率时其数值可能不同，但表达的意义是相同的（1）公式法（2）计量数之比法（3）图像法（v—t图中阴影面积为△C）6.规律：7.计算：用各物质表示的反应速率的数值之比等于化学方程式中的化学计量数之比

aA+bB=cC+dDabcd

v(A)v(B)v(C)v(D)===1.反应N2+3H2

2NH3在2L的密闭容器中进行，经过5min后NH3的物质的量增加了0.1mol,求:ν(NH3)、v(N2)和v(H2)ν(NH3)=0.05mol/L5min=0.01mol/(L·min)练习：=0.05mol/L△c（NH3）

=2L0.1mol计量数132N2＋3H22NH3速率ν(N2)ν(H2)0.01mol/(L·min)ν(N2)

=0.005mol/(L·min)==ν(H2)

=0.015mol/(L·min)解析：2.在反应4A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)中，经2min，

B的浓度减少0.6mol•L-1，对此反应速率的表示正确的是（）A.用A表示的反应速率为0.4mol•L-1•min-1B.分别用B、C、D表示的反应速率其比值为3：2：1C.B在2min末的反应速率是0.3mol•L-1•min-1D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol•L-1•min-1BD3.在反应mA＋nB＝pC中，已知

A的反应速率为0.5mol/(L•S)，

B的反应速率为1mol/(L•S)，

C的反应速率为1.5mol/(L•S),

则该反应的化学方程式为_________________A＋2B=3C4.已知反应N2+3H22NH3

，根据下图判断

A是____物质的量浓度变化情况,C是____物质的量浓度变化情况,2分钟内N2的平均速率是________________H2NH30.5mol/(L.min)5.为了研究碳酸钙与稀盐酸的反应速率某同学根据反应中生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出了右图所示的曲线。请分析讨论：在0~t1

、t1~t2

、t2~t3

、t3~t4

各相同的时间段里，反应速率最大的是_____时间段，收集气体最多的是______时间段。t1~t2t1~t2碳酸氢钠、碳酸钠分别与盐酸的反应思考：为什么等物质的量的NaHCO3、Na2CO3

与等体积等浓度的盐酸反应速率不同？二、影响化学反应速率的因素反应物的性质内因：

外因：实验探究，例

2H2O2====2H2O+O2↑加入FeCl3加入MnO2[2-6]不加试剂实验冷水中常温[2-5]热水中实验结论现象有大量气泡产生有大量气泡产生有少量气泡产生有少量气泡产生有气泡产生有大量气泡产生反应速率加快b.使用催化剂反应速率加快其他条件不变,a.升高温度1.实验室常用30%左右硫酸溶液与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气体变得稀少了（锌粒还有剩余）,如果添加一些较浓的硫酸到反应容器中，气泡又重新增多起来，原因是什么？2.燃烧含硫矿石制备SO2

时要把矿石粉碎成颗粒状,在沸腾炉中鼓入强大空气流把矿石吹得剧烈翻腾，为什么？3.实验室进行化学反应时，通常把一些固体物质溶于水配成溶液再进行反应，为什么？4.1977年12月22日，在美国威斯威科市的一个面粉厂发生爆炸,在这次爆炸中,共炸死了36人，炸伤9人，有48个贮粮仓的大粮库被夷为平地，连附近的一座办公楼也彻底炸毁，经济损失约1亿美元。为什么面粉也会发生如此剧烈的爆炸？思考：还有什么因素可以影响化学反应速率？V=

△c△t影响化学反应速率的外部因素

c增大→v增大

(注意：改变固体或纯液体的量不能改变v）

3.温度：1.浓度：2.压强：4.催化剂：5.其他：

P增大→c增大→v增大（注意：反应体系中要有气态物质）

T升高→v增大

（温度每升高10℃，v增大2～4倍）使用催化剂→v增大[课本P45科学视野]光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、接触面积等[小结]化学反应的速率

内因

外因V=

△c△t概念表示方法公式单位规律计算注意影响因素浓度压强温度催化剂其他mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1等

A练习：1.设C+CO2==2CO（正反应吸热），反应速率为V1,

N2+3H2==2NH3（正反应放热），反应速率为V2，对于上述反应，当温度升高时，V1和V2的变化情况为（）

A、都增大B、都减小

C、V1增大，V2减小D、V1减小，V2增大

2.下列说法中正确的是（）

A．0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硫酸与2mol/LNaOH

溶液反应速率相同

B.大理石块和大理石粉与0.1mol/L盐酸反应的速率相同

C．Mg、Al分别和0.1mol/L盐酸反应速率相同

D.0.1mol/L盐酸和0.1mol/L硝酸与相同形状和大小的大理石块反应的速率相同D科学史话钢铁生产是17世纪英国两大产业之一，炼制1吨生铁所需焦碳的实际用量，远高于按照化学方程式计算所需的量，且尾气中含有没有利用的CO气体，工程师们设法增加高炉的高度以增加CO与铁矿石的接触，发现结果没有变。直到19世纪下半叶，法国科学家勒下特列经过深入的研究，才认识到化学反应不一定都能进行到底，这一谜底得以揭开。炼铁高炉——炼铁高炉尾气之谜[课本P46]三、化学反应的限度（反应进行程度）

1.可逆反应：同时、同条件下即可以向正反应方向进行，又可以向逆反应方向进行的反应，用“”表示。注意：（1）任何化学反应的进程都有一定的限度，只是不同反应的限度不同罢了。（2）有些化学反应在同一条件下可逆程度很小，

如H2+Cl2=2HCl、Ag++Cl-=AgCl↓等，通常不把它们称为可逆反应。如：C+CO22CO，N2+3H22NH3

2SO2+O22SO3

某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2

2SO3△催化剂

2.化学反应的限度0.90.050.1700.90.050.1500.80.10.2400.050.180.250.350.5O20.10.350.50.71SO20.90.650.50.30SO3603020100

t（min)C(mol/L)v(正)v(逆)t1时间（t）0反应速率（v）1.此条件下进行到什么时候达到了这个反应的限度?2.此时的反应是否停止了？3.此时为何3种物质的浓度保持不变?(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)≠0v(正)=v(逆)≠0

3.化学平衡状态：①概念：②特征：一定条件下的可逆反应，当v（正）=v（逆）时，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变逆、等、动、定、变③标志直接标志:间接标志外界条件改变→v（正）≠v（逆）旧平衡→新平衡，v（正）′=v′（逆）④移动原因：方向：结果：v（正）=v（逆），各组分浓度不变n(气体)不变、M（气体）不变非等体反应中体系的压强不变体系的颜色不变体系的温度不变等v（正）＞v（逆），正向v（正）＜v（逆），逆向[设计P51表][设计P51左]⑤影响化学平衡移动的外因:浓度、温度、压强等练习1.在一定条件下，某容器中充入N2和H2合成NH3

,

以下叙述错误的是（）

A.开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零

B.

随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零

C.

随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后保持恒定

D.

随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后与逆反应速率相等且都保持恒定B2.下列哪种说法可以证明反应

N2+3H22NH3达到平衡状态（）

A.1个NN键断裂的同时，有3个H-H键形成

B.1个NN键断裂的同时，有3个H-H

键断裂

C.1个NN键断裂的同时，有6个N-H

键断裂

D.1个NN键断裂的同时，有6个N-H

键形成====AC3.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

C.体系的颜色不再改变

D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比为2∶1C4.

14CO2+CCO，达到化学平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有_____________________14CO2、14C、14CO5.

在一定温度下发生如下反应：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始时充入的N2和H2的物质的量分别是3.0mol

和6.0mol，平衡时生成NH3的物质的量是2.4mol，已知容器容积为5.0L，试求：（1）H2的转化率；（2）平衡时混合气体中N2的体积分数

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)解析：n（始）3mol6mol0n（转）a3a2an（平）3mol-a6mol-3a