化学反应的速率与限-23课时.pptx

化学反应速率的特点：化学反应速率的特点：但意义相同，即但意义相同，即任一任一 种种物质的反应速率都可以代表了整个化学反物质的反应速率都可以代表了整个化学反应的化学反应平均速率。应的化学反应平均速率。同一反应的速率可用不同物质来表示，同一反应的速率可用不同物质来表示，其数值可能不同其数值可能不同,同一反应各物质速率之比等于计量数之比同一反应各物质速率之比等于计量数之比已知反应：已知反应：aA+bB=cC+dD则有则有 v(A):v(B):v(C):v(D)=a:b:c:d影响反应速率因素小结：影响反应速率因素小结：内因：化学反应速率是由内因：化学反应速率是由反应物的性质反应物的性质决定的决定的外部条件：外部条件：1、温度、温度，V V 2、催化剂影响反应速率，正催化剂加快反应、催化剂影响反应速率，正催化剂加快反应3、反应物浓度越大，、反应物浓度越大，V V（对于气体或溶液反应）（对于气体或溶液反应）4、有、有气体气体参与的反应，压强越大，参与的反应，压强越大，V V 5、固体表面积、固体表面积，V V 6、构成原电池、构成原电池下列反应，压强对反应速率无影响的是（）A、C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)B、AgNO3(l)+HCl(l)=AgCl(s)+HNO3(l)C、CO2(g)+Ca(OH)2(l)=CaCO3(s)+H2O(l)D、2Al(s)+Fe2O3(s)=Al2O3(s)+2Fe(s)BD有有气体气体参与的反应，压强越大，参与的反应，压强越大，V V 练习练习1下列因素一定会是化学反应速率加快的是（下列因素一定会是化学反应速率加快的是（）增加反应物物质的量增加反应物物质的量 升高温度升高温度缩小容器的体积缩小容器的体积 加入生成物加入生成物A、B、C、D、只有、只有练习练习2D用铁片与稀硫酸反应制取氢气时用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措下列措施施不能不能使氢气生成速率加大的是使氢气生成速率加大的是()A、加热、加热B、不用稀硫酸，改用、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸的浓硫酸C、滴加少量、滴加少量CuSO4溶液（构成原电池）溶液（构成原电池）D、不用铁片，改用铁粉、不用铁片，改用铁粉B 练习练习3ANO和和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成能缓慢地起反应，生成N2和和CO2。对此反应。对此反应下列叙述中正确的是下列叙述中正确的是A.使用催化剂能加快反应的速率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降低温度能加快反应速率解析：解析：2CO+2NO=N2+2CO2练习练习4二、化学反应的限度二、化学反应的限度 一个化学反应在实际进行时，反一个化学反应在实际进行时，反应物能完全转变为生成物？应物能完全转变为生成物？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。1、氯水是氯气的水溶液，部分氯气能与水反应氯水是氯气的水溶液，部分氯气能与水反应分子：分子：分子：分子：ClCl2 2 、HClO HClO、HH2 2OO 离子：离子：离子：离子：HH+、ClCl-、ClOClO-OH OH-ClCl2 2 +H +H2 2O HClO+HClO HClO+HCl请大家回请大家回请大家回请大家回 忆氯水中含有哪些微粒。忆氯水中含有哪些微粒。忆氯水中含有哪些微粒。忆氯水中含有哪些微粒。Ag Cl =AgCl（沉淀彻底沉淀彻底）AgCl =Ag Cl（微量电离微量电离）2、银离子与氯离子沉淀、银离子与氯离子沉淀H2 +I2 2HI 正反应正反应逆反应逆反应1 1、定义：在、定义：在同一条件同一条件下下,既向既向正正反应方向进行反应方向进行,同时又向同时又向逆逆反应方向进行的反应。反应方向进行的反应。典型的可逆反应有典型的可逆反应有:N2+3H2 2NH3催化剂催化剂高温高压高温高压2SO2+O2 2SO3催化剂催化剂高温高温 SO2+H2O H2SO3NH3+H2O NH3 H2O一、可逆反应：一、可逆反应：正向反应：反应物正向反应：反应物(左左)生成物生成物(右右)逆向反应：生成物逆向反应：生成物(右右)反应物反应物(左左)（1）、2H2+O2=2H2O 2H2O=2H2+O2（2）、二次电池的充电与放电过程（3）、NH3+HCl=NH4Cl NH4Cl=NH3+HCl思考分析思考分析 下列反应是否可逆反应？说明原因？下列反应是否可逆反应？说明原因？燃烧电解可逆反应是在同一条件下正逆都进行可逆反应是在同一条件下正逆都进行H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于以上反应，请分析：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）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度为多少？度为多少？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？如何变化？（4）随着浓度的变化，）随着浓度的变化，v(正正)与与v(逆逆)怎样变化？怎样变化？在在1L密闭容器中加入密闭容器中加入1molH2和和1mol I2发生反应发生反应浓度越大速率越大浓度越大速率越大(1)(1)化学平衡状态的建立化学平衡状态的建立H2(g)+I2(g)2HI(g)正向反应正向反应逆向反应逆向反应（5）反应会进行）反应会进行v(正正)在减小、在减小、v(逆逆)会增大，结果？会增大，结果？正反应速率等于逆反应速率正反应速率等于逆反应速率（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度不再改变反应物和生成物浓度不再改变（7）给这个状态命名）给这个状态命名平衡状态平衡状态（8）反应真的停止了吗？）反应真的停止了吗？处于动态平衡处于动态平衡v(正正)=v(逆逆)0当当v(正正)=v(逆逆)时时1、定义：、定义：在在一定条件一定条件下的可逆反应里，下的可逆反应里，正正反应和反应和逆逆反应的反应的速率相等速率相等，反应物和生成物，反应物和生成物浓度保浓度保持不变持不变的状态。的状态。二、平衡状态二、平衡状态 可逆反应可逆反应v v(正正)=)=v v(逆逆)0 0 反应混合物中各组分反应混合物中各组分 的浓度保持不变的浓度保持不变反应条件相同反应条件相同前提（适用范围）前提（适用范围）：内在本质内在本质：外在现象：外在现象：反应条件反应条件：2、化学平衡状态的特征、化学平衡状态的特征()动：动：动态平衡动态平衡（v v(正正)=)=v v(逆逆)00）(2)(2)等：等：同一物质同一物质 v(v(正正)=v()=v(逆逆)()定：定：反应混合物中各组分的浓度保持反应混合物中各组分的浓度保持 定，各组分的定，各组分的比例保持不变比例保持不变。()变：变：条件改变，原平衡被破坏，在新条件改变，原平衡被破坏，在新的条件下建立新的平衡。的条件下建立新的平衡。()逆逆随堂练习随堂练习1对于可逆反应对于可逆反应MN Q达到平衡时，达到平衡时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了全部变成了QC.反应物和生成物的浓度保持不变反应物和生成物的浓度保持不变D.反应已经停止反应已经停止C动态平衡动态平衡随堂练习随堂练习2在一定条件下，某容器中充入在一定条件下，某容器中充入N2和和H2合成合成NH3,以下叙述错误的是（以下叙述错误的是（）A.开始反应时，正反应速率最大，开始反应时，正反应速率最大，逆反应速率为零逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，最后减小为零最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，最后保持恒定最后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，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最后与逆反应速率相等且都保持恒定B14CO2 +C CO，达到化学平衡后，平衡，达到化学平衡后，平衡混合物中含混合物中含14C的粒子有的粒子有 。随堂练习随堂练习314CO2、14C、14CO(1)同种物质同种物质正正反应速率和反应速率和逆逆反应速率相等反应速率相等注意：注意：比较可逆反应比较可逆反应 V V正正、V V逆逆是否相等，是否相等，先转化为同一物质的先转化为同一物质的正逆反应速率正逆反应速率判断可逆反应速率的平衡状态判断可逆反应速率的平衡状态例题例题：在一定温度下，：在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)的可逆反应中的可逆反应中(1)当当V(N2O4)正正 =2 V(NO2)逆逆是否达到平衡状态？是否达到平衡状态？(2)当当4V(N2O4)正正=2 V(NO2)逆逆是否达到平衡状态？是否达到平衡状态？V(N2O4)正正=1/2 V(NO2)正正等等(1)V(N2O4)正正 =2 V(NO2)逆逆1/2 V(NO2)正正 =未平衡未平衡(2)4V(N2O4)正正 =2 V(NO2)逆逆2 V(NO2)正正 =已平衡已平衡例：可逆反应例：可逆反应 A(g)2 B(g)+3 C(g)，当当1L容容器中，器中，1min中，生成中，生成2 molB，同时生成，同时生成1 molA，是否达到平衡？是否达到平衡？V V消耗消耗(A)(A)=V=V生成生成(A)(A)分析：生成分析：生成2 mol B；即要消耗即要消耗 molA 1消耗消耗 1molAV V逆逆：反应物：反应物 生成物生成物 V V正正：反应物：反应物 生成物生成物合成速率合成速率分解速率分解速率分解速率分解速率合成速率合成速率V V正正(A)(A)=V=V逆逆(A)(A)随堂练习随堂练习4下列哪种说法可以证明反应下列哪种说法可以证明反应N2 +3H2 2NH3达到平衡状态达到平衡状态A.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个 键形成键形成B.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个 键断裂键断裂C.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个 键断裂键断裂D.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个 键形成键形成N NN NH HN NN NH HN HN H()AC（2）各组分的物质的量、浓度、百分含量不再改变）各组分的物质的量、浓度、百分含量不再改变定定（3）对于有）对于有颜色物质颜色物质参加的可逆反应，颜色不再改变参加的可逆反应，颜色不再改变m A(g)n B(g)+p C(g)有颜色物质的浓度不变有颜色物质的浓度不变例题例题：在一定温度下，：在一定温度下，2NO2（g)N2O4(g)(无色）无色）的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是A.N2O4不再分解不再分解 B.2V(N2O4)正正=V(NO2)逆逆C.体系的颜色不再改变体系的颜色不再改变D.NO2的浓度与的浓度与N2O4的浓度之比的浓度之比2：1 C B（2）各组分的物质的量、浓度、百分含量不再改变）各组分的物质的量、浓度、百分含量不再改变定定（3）对于有）对于有颜色物质颜色物质参加的可逆反应，颜色不再改变参加的可逆反应，颜色不再改变（4）全是气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应，）全是气体参加的前后化学计量数改变的可逆反应，压强、气体平均相对分子质量保持不变压强、气体平均相对分子质量保持不变m A(g)n B(g)+p C(g)计量数相等的气体反应，任何时刻压强、平均相对分子质量都相等计量数相等的气体反应，任何时刻压强、平均相对分子质量都相等有颜色物质的浓度不变有颜色物质的浓度不变对于反应对于反应N2+3H2 2NH3，下列说法处于化，下列说法处于化学平衡状态的是：学平衡状态的是：（N2生成）生成）=（N2消耗），消耗），N2、H2、NH3的分子数之比为的分子数之比为1 3 2，单位时间内生成单位时间内生成2molNH3，同时消耗，同时消耗1molN2N2、H2、NH3的物质的量不再发生变的物质的量不再发生变化。化。A、B、C、D、随堂练习随堂练习5D三、化学反应条件的控制三、化学反应条件的控制 在生产和生活中，人们希望促进有利的化在生产和生活中，人们希望促进有利的化学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反学反应抑制有害的化学反应，这就涉及到反应条件的控制应条件的控制有利的反应，要想办法增大反应速率：有利的反应，要想办法增大反应速率：（1）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度）升高温度，使用催化剂，增大反应物浓度有害的反应，要设法降低反应速率：有害的反应，要设法降低反应速率：（1）降低反应温度，使用负催化剂）降低反应温度，使用负催化剂（2）或隔离会引发反应的物质）或隔离会引发反应的物质1、控制反应条件的意义：、控制反应条件的意义：按需要改变化学反应的速率和反应限度按需要改变化学反应的速率和反应限度对某一可逆反应来说，使用催化剂的对某一可逆反应来说，使用催化剂的 作作用是用是_。A增大正反应速率，减少逆反应速率增大正反应速率，减少逆反应速率B提高反应物的转化率提高反应物的转化率C以同样程度改变正逆反应的速率以同样程度改变正逆反应的速率D改变反应后混合物的组成改变反应后混合物的组成C定性观察化学反应速率的方法：定性观察化学反应速率的方法：1.1.锌片、镁条分别与盐酸反应。锌片、镁条分别与盐酸反应。可以通过冒气泡的快慢来判断可以通过冒气泡的快慢来判断2.2.铁和铁和CuSOCuSO4 4溶液反应溶液反应可以通过颜色的变化来判断可以通过颜色的变化来判断3.Fe3.Fe和盐酸反应和盐酸反应可以通过固体量的减少来判断可以通过固体量的减少来判断4.Ca(OH)4.Ca(OH)2 2溶液和溶液和COCO2 2反应反应可以通过浑浊程度来判断可以通过浑浊程度来判断5.Ba(OH)5.Ba(OH)2 28H8H2 2O O和和NHNH4 4ClCl反应反应可以通过温度的变化来判断可以通过温度的变化来判断活动与交流活动与交流以上反应的快慢，你是依据什么判断的？以上反应的快慢，你是依据什么判断的？请尽可能多地写出判断的方法。请尽可能多地写出判断的方法。归归纳纳1.1.冒气泡快慢冒气泡快慢2.2.颜色变化颜色变化3.3.固体量减少固体量减少4.4.浑浊程度浑浊程度5.5.温度变化等温度变化等