這些化學(xué)變化有何差異?
化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間(如每秒,每分鐘,每小時(shí))內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量來(lái)表示。
3 試根據(jù)以上計(jì)算式推出v 的單位是什么?
2 某一物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算式為:
ml/(L · min)或 ml/(L · s)
1 濃度變化是物質(zhì)的量濃度變化
常用ml/L(或ml · L-1)
= 0.3ml/(L·s)
25℃時(shí), 一份雙氧水樣品經(jīng)過(guò)2h, H2O2的濃度從 5×10-2 ml·L-1 下降到 3×10-2 ml·L-1 .那么,該雙氧水在這 2 小時(shí)中分解的平均速率約是___________ ml·(L·min)-1
= 1.67×10-4 ml·(L·min)-1
= 0.002ml/(L·s)
= 0.06 ml/L
問(wèn)題1:若用O2的濃度變化來(lái)表示此反應(yīng)速率是:
問(wèn)題2:v(NO)=0.002ml/(L·s) 與v(O2)=0.0025ml/(L·s)是否都表示此反應(yīng)的速率?數(shù)值上有何規(guī)律?
v(NO)=0.002ml/(L·s)
v(O2)=0.0025ml/(L·s)
例題:反應(yīng)4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密閉容器中進(jìn)行,30秒后,NO 的物質(zhì)的量增加了0.3ml,此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用NO來(lái)表示為多少?
4、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō),用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同,但其表示整個(gè)反應(yīng)的快慢是相同的
5、化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比.即對(duì)于反應(yīng):aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d
4、在一定條件下,mA + nB = pC的反應(yīng)中,各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(A)=aml/(L·s),v(B)=0.5aml/(L·s),v(C)=aml/(L·s),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________________
2A + B = 2C
A和 B反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由A、B開(kāi)始,它們的起始濃度均為1ml/L。反應(yīng)進(jìn)行 2min后A的濃度0.8ml/L, B的濃度為0.6ml/L,C的濃度為0.6ml/L。則2min內(nèi) 反應(yīng)的平均速率 VA=__________,VB=_____________,VC=___________。該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)程式為_(kāi)__________________________。
0.1ml/L.min
0.2ml/L.min
0.3ml/L.min
A + 2B = 3C
則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)?
反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的反應(yīng)速率為:
(1)ν(A)=0.3ml/(L·s)
(2)ν(B)=0.6ml/(L·s)
(3)ν(C)=0.4ml/(L·s)
(4)ν(D)=0.45ml/(L·s)
(1)>(4)>(2)=(3)
注意:單位一致 用同一種物質(zhì)表示
有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡(jiǎn)單計(jì)算
例1、反應(yīng)N2+3H2 2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了1.7g,求ν(NH3)。
解:5min內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量濃度為:
= 0.01ml/(L·min)
化學(xué)反應(yīng)速率表示時(shí)的注意事項(xiàng):⑴化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際上指的是某物質(zhì)在某一段時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的平均速率,而不是某一時(shí)刻的速率⑵對(duì)于有純液體或固體參與的化學(xué)反應(yīng)一般不用純液體或固體來(lái)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率 ?、菍?duì)于同一化學(xué)反應(yīng),在相同的時(shí)間內(nèi)用不同的物質(zhì)來(lái)表示其反應(yīng)速率時(shí),其數(shù)值可能不等,但這些不等的數(shù)值都是同一個(gè)反應(yīng)的速率.因此在表示化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)必須指明是用哪種物質(zhì)作為標(biāo)準(zhǔn).
練習(xí):1、向4L容器中充入0.7ml二氧化硫和0.4ml氧氣,4s末測(cè)得剩余二氧化硫是0.3ml。求二氧化硫的平均反應(yīng)速率。
0.025ml/(L·s)
2、反應(yīng)A(g) + 3B(g)=2C(g)在2L密閉容器中反應(yīng),0.5min內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了0.6ml,有關(guān)反應(yīng)速率正確的是( ) A、V(A)=0.005ml/(L·s) B、V(C)=0.002ml/(L·s) C、V(B)=V(A)/3 D、V(A)=0.001ml/(L·s)
在 N2 + 3H2 2 NH3反應(yīng)中,自開(kāi)始至2秒,氫的濃度由1變?yōu)?. 6 ml/L,則以氨氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少?
= 0.2ml/(L·s)
0.13ml/(L·s)
1.定義:用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小 或生成物濃度的增加來(lái)示。
ml/(L·min)或ml/(L·s)
4、對(duì)于同一個(gè)反應(yīng)來(lái)說(shuō),用不同的物質(zhì)表示其化學(xué)反應(yīng)速率數(shù)值可能不同,但這些不等的數(shù)值都是同一個(gè)反應(yīng)的速率
5、化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比.即對(duì)于反應(yīng):aA + bB = cC + dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d
對(duì)于反應(yīng)A2+3B2 2AB3以下表示的反應(yīng)速率中,速率最大的是 A、v(A2)=0.4ml·L-1·min-1 B、v(B2)=0.8ml·L-1·min-1 C、v(AB3)=0.6ml·L-1·min-1 D、v(A2)=0.01ml·L-1·S-1
在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中,已知10s末硫酸的濃度減少了0.6 ml/L,若不考慮反應(yīng)過(guò)程中溶液體積的變化,則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是( )
A、0.02 ml/(L?min) B、1.8ml/(L?min)C、1.2 ml/(L?min)D、0.18 ml/(L?min)
解析:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
在m A + n Bp C的反應(yīng)中,m、n、p為各物質(zhì)的計(jì)量數(shù)。現(xiàn)測(cè)得C每分鐘增加aml/L,B每分鐘減少1.5a ml/L,A每分鐘減少0.5aml/L,則m:n:p為
A、2:3:2B、2:3:3C、1:3:2D、3:1:2
解析:m:n:p=a:1.5a:0.5a=1:3:2
例 、反應(yīng)N2+3H2 2NH3在5L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了3.4g,求ν(NH3)、 ν(N2)、 ν(H2)。
例.某溫度時(shí)在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析:1、反應(yīng)開(kāi)始2min內(nèi)的X、Y、Z的化學(xué)反應(yīng)速率2、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:___________。
練習(xí):在某溫度下,濃度都是1ml/L的兩種氣體X2和Y2,在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z,反應(yīng)后測(cè)X2的濃度為0.4ml/L, Y2的濃度為0.8ml/L,生成的Z的濃度為0.4ml/L,則該反應(yīng)式方程式為
A. X2+3Y2 2Z
B. 2X2+Y2 2Z
C. 3X2+Y2 2Z
D. X2+3Y2 2Z
比較下列每組化學(xué)反應(yīng)的速率,并分析引起速率不同的可能原因:
4. 夏天米飯變質(zhì) 冬天米飯變質(zhì)
1. Mg + HCl Al + HCl
2. Mg +HCl Mg +HAc
3. 硫在空氣中燃燒 硫在氧氣中燃燒
有哪些條件能夠影響化學(xué)反應(yīng)的速率呢?
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:
我們本節(jié)課重點(diǎn)探究的內(nèi)容
在其它條件相同時(shí),升高溫度能 加快化學(xué)反應(yīng)的速率;降低溫度則減慢。
規(guī)律:當(dāng)其它條件不變時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率增大。降低溫度,反應(yīng)速率減小。實(shí)驗(yàn)測(cè)得,溫度每升高10度,化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來(lái)的2~4倍。
(1)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
在其它條件相同時(shí),使用催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率
規(guī)律:催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率,叫正催化劑;有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率,叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中,如沒(méi)有特殊說(shuō)明,凡說(shuō)催化劑都是指正催化劑。催化劑中毒:催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞,這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。
(2)催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響
使用催化劑,化學(xué)反應(yīng)速率加快
升高溫度,化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢
反應(yīng)物的化學(xué)性質(zhì)越活潑,化學(xué)反應(yīng)速率越快;反之則越慢
規(guī)律(在其它條件相同時(shí))
影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素
P49 思考與交流
光波,電磁波,超聲波,溶劑等
增大固體反應(yīng)物的表面積,化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢
增大氣態(tài)反應(yīng)物的壓強(qiáng),化學(xué)反應(yīng)速率加快;反之減慢
增大反應(yīng)物的濃度,化學(xué)反應(yīng)加快;反之減慢
NO和CO都是汽車(chē)尾氣中的有害物質(zhì),它們能緩慢地起反應(yīng),生成N2和CO2。對(duì)此反應(yīng)下列敘述中正確的是A.使用催化劑能加快反應(yīng)的速率B.使一種反應(yīng)物過(guò)量能提高反應(yīng)的速率C.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率沒(méi)有影響D.降低溫度能加快反應(yīng)速率
解析:2CO+2NO=N2+2CO2
練習(xí):用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大的是( )A、加熱B、不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用鐵片,改用鐵粉
問(wèn)題解決: 1、為什么大多數(shù)反應(yīng)需在加熱的條件下進(jìn)行? 2、用含硫礦石(如黃鐵礦)燃燒制造二氧化硫 時(shí),要把礦石粉碎成顆粒狀,在沸騰爐內(nèi)鼓 入強(qiáng)大空氣流,把礦粒吹得劇烈沸騰。 3、一小快白磷露置于空氣中,一段時(shí)間后會(huì)突 然燃燒。
化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比
影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件
1.使H2SO4與過(guò)量Zn反應(yīng)速率下降但不影響H2的量,應(yīng)加入 ( )
A. Na2CO3 (s)B. (NH4)2SO4 (S)C. K2SO4 (aq)D. H2O (l)E. CH3COONa (S)
2.能使CO2 (g) + C(S) 2CO (g)反應(yīng)速率加快的是 ( )
①. 增大壓強(qiáng) ②. 增大反應(yīng)物C的濃度 ③. 增加CO的濃度④. 增加CO2的濃度⑤. 恒壓通入N2 ⑥. 恒容通入N2
1.恒溫恒體積條件下,通入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,壓強(qiáng)增大,體積不變,反應(yīng)物濃度不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變.
2.恒溫恒壓條件下,通入與反應(yīng)無(wú)關(guān)的氣體,壓強(qiáng)不變,體積增大,反應(yīng)物濃度減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小.
3. H2+Cl2=2HCl,在下列條件下,化學(xué)反應(yīng)速率是否加快?
A 在恒溫恒體積條件下,通入N2
C 在恒溫恒壓條件下,通入Cl2
B 在恒溫恒壓條件下,通入N2
D 在恒溫恒體積條件下,通入H2
討論: 一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在實(shí)際進(jìn)行時(shí),反應(yīng)物能否按方程式中相應(yīng)的物質(zhì)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)變?yōu)樯晌??如果能,是在什么條件下?如果不能,原因是什么?
不能,因?yàn)榉磻?yīng)都存在一定的可逆性。
可逆反應(yīng):在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能同時(shí)進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)
分析合成氨反應(yīng)中正、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率、反應(yīng)物和生成物的隨時(shí)間的變化情況。
反應(yīng)物濃度最大,V(正) 最大;生成物濃度為零,最小,V(逆)為零。
反應(yīng)物減少,導(dǎo)致V(正) 逐漸減小;生成物由無(wú)到有逐漸增多,導(dǎo)致V(逆) 從零逐漸增大。
V(正)= V(逆);各反應(yīng)物和生成物的濃度不再發(fā)生變化
在給定的條件下,當(dāng)一個(gè)可逆反應(yīng)進(jìn)行到一定程度時(shí),正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)物與生成物濃度不再改變,達(dá)到一種表面靜止的狀態(tài),稱(chēng)為 “化學(xué)平衡狀態(tài)”,簡(jiǎn)稱(chēng)化學(xué)平衡。此時(shí),是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度,即該反應(yīng)進(jìn)行的限度?;瘜W(xué)反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。
量: 質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、濃度 等。
1逆:可逆反應(yīng)2等: V(正)==V(逆) 3定: 外界條件一定,混合體系中各組分的百分含量一定,濃度不變4動(dòng):動(dòng)態(tài)平衡5變: 條件改變,平衡被破壞,發(fā)生移動(dòng),建立新的平衡(反應(yīng)所能達(dá)到的限度發(fā)生變化)。
1.反應(yīng)所能達(dá)到的限度(化學(xué)平衡)有幾個(gè)主要特征?逆 等 定 動(dòng) 變
2、反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡的標(biāo)志
2)反應(yīng)物與生成物濃度不再改變 或各組分的含量不再發(fā)生變化
(同一物質(zhì)的生成速率或消耗速率相等)
注意:①體現(xiàn)出正逆兩個(gè)反向.
注意:①濃度相等,不一定平衡.
②濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.
3、影響平衡狀態(tài)(反應(yīng)限度)的因素:
1.改變溫度、濃度,化學(xué)平衡(反應(yīng)限度)一定改變。
2.改變壓強(qiáng),化學(xué)平衡不一定改變。
3.加入催化劑只能改變反應(yīng)速率, 但不改變化學(xué)平衡(反應(yīng)限度)。
將1mLN2和3mLH2充入一密閉容器,使其在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2+3H2 2NH3下列哪一種狀態(tài)說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡
1、氨氣的生成速率與分解速率相等的狀態(tài)
2、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率相等 的狀態(tài)
4、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的消耗速率等 于1:2的狀態(tài)
3、氮?dú)獾南乃俾逝c氨氣的生成速率等 于1:2的狀態(tài)
1、1mlNH3分解, 同時(shí)0.5mlN2消耗.
2、H2的濃度不再變化.
5、N2、H2、NH3總物質(zhì)的量不在改變或各組分含量不再變化.
3、CN2=CH2=CNH3
4、CN2:CH2:CNH3=1:3:2
可逆反應(yīng)O2+2SO2 2SO3的正、逆反應(yīng)速率可用各反應(yīng)物或生成物濃度的變化來(lái)表示。下列各關(guān)系中能說(shuō)明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是 A? ?正?SO2?=2?正?O2? B? ?正?O2?=?逆?SO3? C? ?正?O2?=2?逆?SO3? D? ?正?SO2?=?逆?SO3?
在密閉容器中充入PCl5,發(fā)生化學(xué)反應(yīng):PCl5(g) PCl3(g)+ Cl2(g),反應(yīng)一段時(shí)間后又向其中加入37Cl2,在重新達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)后,37Cl原子存在于 A.PCl5中B.PCl3中 C.Cl2D.三種物質(zhì)中都有
練習(xí)1.可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征(  ?。〢.反應(yīng)停止了B.正、逆反應(yīng)速率都為零C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.正、逆反應(yīng)的速率相等
2.對(duì)于可逆反應(yīng) M+N Q 達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法正確的是( )
A. M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B. M、N全部變成了QC. M、N、Q的濃度都保持不變D. 反應(yīng)已經(jīng)停止
3.在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g) 2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是(  ?。〢. A的生成速率與C分解的速率相等 B. 單位時(shí)間內(nèi)生成nmlA,同時(shí)生成3nmlBC. A、B、C的濃度不再變化 D. A、B、C的濃度比為1:3:2
在生產(chǎn)生活中,促進(jìn)有利的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,抑制有害的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生,這就要討論反應(yīng)條件的控制。

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第三節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

版本: 人教版 (新課標(biāo))

年級(jí): 必修2

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