《化学反应速率课件-人教版.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学反应速率课件-人教版.ppt（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第二章 化学平衡,第一节 化学反应速率,回忆钠和钾分别与水反应的现象。,比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大理石反应的快慢。,不同的化学反应快慢是不一样的。怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢？,2CO+2NO=2CO2+N2,现实生活中，汽车的尾气里会发生如下反应,但反应速度非常缓慢，,2H2+O2=2H2O，反应在常温下就有发生的趋势，但反应速度太小，将氢气和氧气放在同一容器中，长久也看不到生成水的迹象。,化学反应是否是越快越好呢？举例说明？,橡胶老化，钢铁生锈。,速度指单位时间内某种物理量的变化值。如：米/秒，千米/小时。,化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示
2、。,浓度常用单位 mol/L,时间常用单位 s 或 min,化学反应速率常用单位 mol/(Ls)或 mol/(Lmin),表达式：v=c/t,一、化学反应速率的表示,【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生 N2+3H2=2NH3，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。,N2+3H2=2 NH3,起始浓度（mol/L）0.5 1.5 0,2s末浓度（mol/L）,0.2,1.2,0.4,v(N2)=(0.5-0.4)/2=0.05mol/(Ls),v(H2)=(1.5-1.2)/2=0.15 mol/(Ls),v(NH3)=(0.
3、2-0)/2=0.1mol/(Ls),观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？,问题1,同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。,如在N2+3H2=2NH3 中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2,我们得到的速率是指什么时候的速率？,结论2、我们所说的速率是指在整个过程中的平均速率。且均为正值,结论1,问题2,常见题型例举,1、用不同的物质来表示反应速率。,例1、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增
4、加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：A、v(O2)=0.01 mol/(Ls)B、v(NO)=0.008 mol/(Ls)C、v(H2O)=0.003 mol/(Ls)D、v(NH3)=0.002 mol/(Ls),v(NO)=0.3/（530）=0.002 mol/(Ls),2、比较反应速率的大小,=,结论3、在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小，所以反应速率的大小不能单纯地看数值大小,3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。,例、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0
5、.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为：,3X2+Y2=2Z,3X2+Y2=2X3Y,习题、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，发生反应：3X(g)+Y(g)=n Z(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW，若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(Lmin),则(1)上述反应Z气体的计量系数n的值是_(2)上述反应在5min末时，已用去的Y占原来物质的质量分数是_,1,25%,习题：一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气，3min后测
6、得容器内的压强是起始时压强的0.9倍，在此时间内，用氢气的量的变化来表示的该反应的平均反应速率v(H2)是：A、0.2mol/(Lmin)B、0.6mol/(Lmin)C、0.1mol/(Lmin)D、0.3mol/(Lmin),C,习题：已知反应N2+3H2 2NH3，根据下图判断,1、A是_物质的量浓度变化情况,2、C是_物质的量浓度变化情况,3、2分钟内N2的平均速率是多少？,H2,NH3,0.5mol/(L min),根据下图回答：,1、反应物是_.,2、2min内A的平均速率是_,3、写出化学方程式,A、B,2.5mol/(Lmin),二、外界条件对反应速率的影响,内因：反应物的分子
7、结构,外因：浓度、温度、压强、催化剂,1、浓度对反应速率的影响,实验,在两支装有少量大理石的试管里，分别加入等体积1mol/L和0.1mol/L的盐酸,现象,加入1mol/L盐酸的试管产生气体速度更快。,结论,其他条件不变，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率,为什么浓度能影响化学反应速率呢？,反应物分子,活化分子,碰撞,有效碰撞,旧化学键断裂,新化学键生成,少数能量较高,能发生发应的碰撞,有效碰撞理论,有合适的取向,反应物浓度与有效碰撞次数关系,在其他条件不变时，对一个反应来说，活化分子在反应中所占的百分数是一定的。,因此单位体积内活化分子的数目与单
8、位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。,当浓度增大时，单位体积内活化分子的数目增加，有效碰撞的次数也增多，反应速率增大。,浓度增大,单位体积内活化分子的数目增大,碰撞机会增多,有效碰撞增多,反应速率增大,1、浓度对反应速率的影响，只适用于气体与液体，不适用于固体,备注,2、反应速率快慢与浓度有关，而与物质的总量无关,3、相同量的固体参加反应，表面积越大，反应速率越快,例、把下列四种X溶液分别加进4个均盛有10mL2mol/L盐酸的烧杯中，并立即都加入水稀释至50mL，此时X和盐酸进行反应，其中反应速率最快的是A、20mL,2.5mol/L B、20mL,2mol/LC、1
9、0ml,5mol/L D、30mL,2mol/L,D,例、对10mL 1mol/L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,下列措施能使化学反应速率提高的是A、加入一定量的CaCl2 B、加入5mL 1.5mol/L盐酸C、加入15mL 0.5mol/L盐酸 D、加入5mL H2O,B,析：CaCl2是生成物，其浓度的增大不能增大反应速率。影响反应速率的是浓度，与总量没有必然的联系。,2、压强对化学反应速率的影响,在温度一定时，一定量气体的体积与其所受压力成反比,当压强增加到原来的2倍时，气体的体积就缩小到原来的1/2，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍。
10、即气体反应物的浓度增大，反应速率增大。,结论,对有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢,备注,1、全部由固体或液体参加的反应，压强的改变对反应速率没有影响,2、压强对反应的影响本质上是浓度的影响。当用不同方法改变反应的压强时，应从本质出发，具体分析。若气体反应物浓度增大，则反应速率增大。若浓度不变，则反应速率不变；浓度减小，反应速率减小。,例、在一密闭容器中，加入SO2和O2发生2SO2+O2=2SO3，试分析下列情况对反应速率的影响。,1、容器体积变为原来的2/3,气体反应物浓度增大,反应速率增大,2、容器体积不变，加入SO2，（O2）,气体反应物浓
11、度增大,化学反应速率增大,3、恒温、恒压时，充入惰性气体,要保持压强不变,体积增大,浓度减小,反应速率减慢,4、恒温、恒容时，充入惰性气体,体积不变,浓度不变,反应速率不变,3、温度对化学反应速率的影响,当其他条件不变的的情况时，升高温度可以增大反应速率。,结论,原理,升高温度时反应物的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变为活化分子，增加了 反应物中活化分子的 百分数，从而使有效碰撞的次数增多，反应速率加快。,经验规律,温度每升高10，化学反应速率通常增大到原来的24倍。,升高温度，反应物能量增加,活化分子增多,有效碰撞增多,反应速率增大,1、温度对反应速率的影响，无论是放热反应，还是吸热反
12、应都适用。,2、温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。,4、催化剂对化学反应速率的影响,实验,在两支试管里分别加5mL质量分数为5%的H2O2溶液溶液和3滴洗涤剂；向其中一支试管加少量MnO2粉末，,现象,加入MnO2的试管，立即产生大量的气泡。没有假如MnO2的试管只有少量气泡出现,结论,催化剂能够改变化学反应速率,催化剂：在反应前后质量和化学性质都保持不变的物质,催化剂有正、负之分。,能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂,能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂,催化剂中毒,催化剂的催化性能因接触少量杂质而明显下降甚至遭到破坏，称为催化剂中毒。,为防止催化剂中毒，应对原料进行净化。
13、,正催化剂能加快反应速率的原因。,它能够降低化学反应所需要的能量，使更多的反应物分子成为活化分子，提高了活化分子百分数,使单位体积内的活化分子数目增加。,催化剂,反应所需能量降低,活化分子增多,反应速率加快,对于可逆反应，催化剂对正、逆反应速率的影响是等同的,5、其他因素对化学反应速率的影响,光、超声波、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、溶剂等对反应速率也有影响。,在各种外界条件中，温度对反应速率的影响能适应所有的反应。,本题中影响其反应速率的主要因素是浓度 温度。从t1t2虽然浓度是逐渐降低的，但由于反应放热，温度升高起主要作用，所以速率由慢到快，t2t3 由于c(HCl)下降成为主要因素，速
14、率减小,温度升高,盐酸浓度下降,例、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减缓反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向盐酸中加入适量的（）A.NaOH(固)B.H2OC.NH4Cl(固)D.CH3COONa(固),解析：该题主要考查浓度对化学反应速率的影响。铁跟盐酸反应的实质是铁与盐酸中的H+反应：Fe+2H+=Fe2+H2，显然，要减缓反应速率，又不影响生成H2的总量，就必满足：“既减小H+浓度，又不影响H+的物质的量”的这一要求。,BD,预备知识：外界条件对可逆反应的影响,1、浓度,增大正反应的反应物浓度，正反应速率加快,增大逆反应的反应物浓度，逆反应速率加快,2、压强（指可以引起浓度变化的压
15、强）,若两边都有气体，则增大压强正、逆反应速率都增大，当反应前后体积不一样，速率增大倍数不一样，体积大的增大倍数大于体积小的。,如上述反应中，正反应速率增大倍数大于逆反应速率,3、温度,升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不一样，吸热反应增大的倍数大于放热反应的,降低温度，正、逆反应速率都减小，但降低的倍数不一样，吸热反应降低的倍数大于放热反应的,当反应前后体积相同时，增大倍数相同。,减小压强正、逆反应速率都减小，当反应前后体积不一样，体积大的减小倍数大于体积小的。,如上述反应中，正反应速率减小倍数大于逆反应速率,总之，若反应前后气体不同，当压强改变时，体积大的一边反应速率改变倍数大。,4、催化剂,催化剂能同等程度改变正、逆反应速率。,讨论,增大反应物浓度、升高温度、使用催化剂都可以使反应速率增大，其原因相同吗？,例、右图为反应 2A（g）=B（g）+C（g）的速率（A）变化的图像，其中纵坐标可能是（）A.温度 B.压强 C.A的浓度 D.反应时间,D,有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。一个人的价值在于他的才华，而不在他的衣饰。生活就像海洋，只有意志坚强的人，才能到达彼岸。读一切好的书，就是和许多高尚的人说话。最聪明的人是最不愿浪费时间的人。,
