第三节化学反应速率及限度.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 化学反应速率和限度,第一课时,化学反应速率,在化学实验和日常生活中，我们,经常观察到这样的现象：有的反应进,行的快，有的进行的慢。,较慢,较快,很慢,很快,石油的形成,定向爆破,新概念,不同的化学反应进行的快慢千差万别，快,和慢是相对而言的，我们以上的判断方法,都是,定性,地描述反应的快慢。而在科学研,究和实际应用中，往往需要,定量,地描述一,个反应的快慢。,新问题,什么是,定性,？什么是,定量,？,例如,：我们学过物理都知道：,（,1,）光的传播速度是很快的；,（,2,）光在空气中的传播速度,3,10,8,m/s,。,定性描述,定量描述,新问题,那么化学上又是如何,定量,地判断一个化学反应的快慢的呢？,学科链接,在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的？,用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小,v,s,t,一、化学反应速率,活动一：阅读,P47,P48,，并完成下列问题：,1.,定义：,2.,表达式：,3.,单位：,通常用单位时间内,反应物浓度,的,减小量或,生成物浓度,的增加量（均取正值）,v=,t,c,mol/(,L,.,s,),、,mol/(,L,.,min,),注意,V,是单位时间内,c,的改变量表示，不是用,n,的改变量表示,V,是表示某段时间内的平均反应速率，非瞬时速率。,例题,1.,在某一化学反应中，生成物,B,的浓度在,5s,内从,0.5mol/L,变成,2.0mol/L,，在这,5s,内,B,的化学反应速率为,_,。,例题,2.,一个,5L,的容器中，盛入,8.0mol,某气体反应物，,5min,后，测得这种气体反应物还剩余,6.8mol,，这种反应物的化学反应速率为,_,。,0.3mol/(LS),0.048mol/(Lmin),课堂练习,反应：,N,2,+3H,2,2NH,3,在密闭的容器中进行，各物质浓度随时间变化如下：完成表格并求在,2 s,内的这个反应的平均率。,高温、高压,催化剂,时间,N,2,H,2,NH,3,t,=0 s,2 mol/L,6 mol/L,0 mol/L,t,=2 s,2 mol/L,V,（,B,）,1,mol/L,3,mol/L,思考与发现,0.5 mol/(,Ls,),1.5 mol/(,Ls,),1.0 mol/(,Ls,),思考,1,：化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系？,思考,2,：这个反应用哪种物质表示时其速率最快？,一、化学反应速率,1.,定义：,3.,表达式：,4.,单位：,通常用单位时间内,反应物浓度,的,减小量或,生成物浓度,的增加量（均取正值）,v=,t,c,mol/(,L,.,s,)=60 mol/(,L,.,min,),注意,方程式中化学计量数之比等于,v,之比。,表示一个反应的速率时，必须指明以哪种物质为标准。但不管以哪种物质为准，数值可能不同，但表示的意义相同。,一般不以纯固体或水表示反应速率（浓度视为常数）,课堂练习,3.,已知,4NH,3,+5O,2,=4NO+6H,2,O,则下列关系式正确的是,(),4/5V,（,NH,3,）,=V,（,O,2,）,4/5V,（,NH,3,）,=V,（,H,2,O,）,C.5/6V,（,O,2,）,=V,（,H,2,O,）,D.4/5V(O,2,)=V(NO),D,4.,反应,A+3B=2C+2D,在四种不同条件下的化学反应速率为：,(1)v(A)=0.3mol/L,s (2)v(B)=0.6mol/L,s (3)v(C)=0.4mol/L,s (4)v(D)=0.45mol/L,s,则该反应速率的快慢顺序为,。,(1)(4)(2)=(3),课堂练习,新问题,对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好？,钢铁腐蚀,食物腐坏,炼钢,合成氨,经验链接,1.,在相同条件下，钠和镁同时与水反应，谁反应的更快？为什么？,2.,你家里的酸奶通常放在什么地方？为什么？,反应物本身的性质（内因）,温度、催化剂等（外因）,二、影响化学反应速率的因素,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,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,2H,2,O,2,=2H,2,O,+O,2,实验,2,5,结论,1,：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,二、影响化学反应速率的因素,现象,结论,加入,MnO,2,加入,FeCl,3,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,MnO,2,能加快,反应速率,FeCl,3,能加快,反应速率,无催化剂,反应较慢,实验,2,6,结论,2,：加入催化剂（正）能加快化学反应的速率。,思考与交流,1.,请预计大理石（,CaCO,3,）,分别与,0.1,mol/L,和,1,mol/L,的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗？,二、影响化学反应速率的因素,结论,3,：增大,反应物的浓度,反应速率加快，,减小反应物的浓度,反应速率减慢,.,2.,块状,CaCO,3,、,粉末状,CaCO,3,与,0.1,mol/L,的盐酸反应谁快谁慢？为什么？,结论,4,：,增大固体表面积可以加快反应速率（接触充分）,.,思考与交流,二、影响化学反应速率的因素,SO,2,、,O,2,结论,5,：对于气体参加的反应来说，,压强,增大化学,反应速率,增大,；,减小压强,，化学反应速率减小,HCl,、,NaOH,本质是通过影响,c,来影响,v,思考与交流,二、影响化学反应速率的因素,思考：,恒容时,，向反应,2SO,2,+O,2,2SO,3,充入,N,2,气，化学反应速率如何变化？,若恒压,时向反应,2SO,2,+O,2,2SO,3,充入,N,2,时化学反应速率又该如何变化？,恒温恒容下通入稀有气体，,v,不变,恒温恒压下通入稀有气体，,v,减少,第三节 化学反应的速率和限度,第三课时,化学反应限度,2H,2,+O,2,=2H,2,O,已知：,2mol 1mol,2SO,2,+O,2,2SO,3,已知：,2mol 1mol,点燃,催化剂,2mol,?,2mol,?,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？,三、化学反应限度,1.,可逆反应：,在,相同条件,下能向正反应方向进行 同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。,N,2,+3H,2,2NH,3,催化剂,高温高压,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,高温,Cd+2NiO(OH)+2H,2,O,Cd,（,OH),2,+2Ni(OH),2,放电,充电,2H,2,O,H,2,+O,2,电解,点燃,三、化学反应限度,H,2,(g)+I,2,(g),2HI(g),正向反应,逆向反应,在体积一定的密闭容器中加入,1molH,2,和,1mol I,2,对于以上反应，请分析：,（,1,）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓度哪个大？,（,2,）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个反应速率大？,（,3,）随着反应的进行，反应物和生成物浓度如何变化？,（,4,）随着反应的进行，,v(,正,),与,v(,逆,),怎样变化？,（,5,）反应进行到什么时候会“停止”？,（,6,）此时，反应物和生成物浓度如何变化？,（,8,）反应真的停止了？,（,9,）画出,v-t,坐标曲线,。,三、化学反应限度,2.,化学平衡的建立：,3.,化学平衡状态：,-,一定条件下，可逆反应里，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,条件、前提、本质、现象,三、化学反应限度,3.,化学平衡状态：,一定条件下，可逆反应里，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,平衡特征：,逆,等,动,定,变,：可逆反应（或可逆过程）,：,V,正,=V,逆,不等于零,：平衡时正逆反应均未停止，只是速率相等,是动态平衡。,：平衡时，各组分,含量,保持恒定,：条件改变（,T/C/P,），平衡移动,其中，,“,等,”,和,“,定,”,判断化学反应是否处于平衡状态的关键,1.,对于可逆反应,M,N Q,达到平衡时，,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,Q,C.,反应物和生成物的浓度都保持不变,D.,反应已经停止,C,课堂练习,2.,在一定温度下，可逆反应,A(g)+3B(g)2C(g),达到平衡状态的标志是（）,A.C,的生成速率和,C,的分解速率相等,.,B.,单位时间内生成,1molA,同时生成了,3molB.,C.A,、,B,、,C,浓度不再变化,.,D.A,、,B,、,C,的分子个数之比为,1,：,3,：,2,AC,三、化学反应限度,4.,化学平衡状态的判断：,直接,速率,v(,正）,=v(,逆）,浓度不再改变,vA,（耗）,=,vA,(,生）,等号一边一生一死，量与系数成正比,等号两边同生共死，量与系数成正比,各组分的浓度不再变化,各组分的,n/m/W,（,n,）不再变化,2SO,2,+O,2,2SO,3,催化剂,高温,2mol 1mol,三、化学反应限度,4.,化学平衡状态的判断：,以,mA(g)+nB(g,),pC(g)+qD(g,),为例,间接,压强不变,若,m+np+q,一定,若,m+n,=,p+q,不一定,平均,M,不变,若,m+np+q,若,m+n,=,p+q,一定,不一定,密度不变,若,m+np+q,若,m+n,=,p+q,不一定,不一定,颜色不变,一定,练习：天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为：,CH,4,2O,2,CO,2,2H,2,O,，,C,3,H,8,5O,2,3CO,2,4H,2,O,，现有一套以天然气为燃料的灶具，今改用液化石油气，应采用的正确措施是（）,A,、减少空气进入量，增大石油气进入量,B,、增大空气进入量，减少石油气进入量,C,、减少空气进入量，减少石油气进入量,D,、增大空气进入量，增大石油气进入量,B,四、化学反应条件的控制,1.,燃料充分燃烧的条件是什么？,2.,提高燃料的燃烧效率的措施,