必修：化学反应的速率和限度力荐

《必修：化学反应的速率和限度力荐》由会员分享，可在线阅读，更多相关《必修：化学反应的速率和限度力荐（39页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第二章 第3节 化学反应的速率和限度 成都*中 爆炸反应的一个突出点是 反应的高速性，爆炸反应 在十万分之几秒至百分之 几秒内完成，比一般化学 反应快千万倍。 溶洞的形成是石灰岩地区地 下水长期溶蚀的结果。经过 几十万、百万年甚至上千万 年的沉积钙化，石灰岩地表 就会形成溶沟、溶槽，地下 就会形成空洞。 生活中常见的生鸡蛋常温 下大约在一个月之后变质 ，夏季保存一般在七至十 天。 1、概念： 4、单位： 3、数学表达式为： 一、化学反应速率 2、表示方法： mol/(Lmin)或mol/(Ls) 用来衡量化学反应进行的快慢程度的 物理量。 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

2、表示。 molL-1min-1或mol L-1s-1 (1) 表示具体物质的平均反应速率，且为正值； (2) c表示指定物质反应前后浓度的变化量； (3) t表示变化所对应的时间； (4) 适用于表示气体或溶液反应速率，不适用于固体 或纯液体； 一、化学反应速率 5、注意事项： 例：反应N23H22NH3在2 L的密闭容器中发生反应 ，5 min内NH3的物质的量增加了1 mol，求该反应的 化学反应速率 6、应用化学反应速率进行简单分析 一、化学反应速率 速率之比=化学计量数之比 同一反应的不同物质的反应速率可能 不同，代表的意义却一样。 思考与交流 在一定条件下，mA + nB = pC的

3、反应中，各物质 的化学反应速率 v(A)=1 mol/(Ls) v(B)=0.5 mol/(Ls) v(C)=1 mol/(Ls) 则该反应的化学方程式为：2A+B=2C 二、影响化学反应速率的因素 1、内因(决定性因素)：物质本身的性质 外因(条件)： NaMg 单质单质 与水反 应应情况 与冷水反 应迅速 与冷水反 应缓慢 探究实验1 23 mL H2O2溶液 34滴 FeCl3溶液 热水 常温 23 mL H2O2溶液 34滴 FeCl3溶液 探究实验2 23 mL H2O2溶液 少量MnO2 23 mL H2O2溶液 34滴 FeCl3溶液 23 mL H2O2溶液 探究实验1： 现现

4、象解释释 热热水中 常温 结论： 2、影响化学反应速率的条件 在其他条件不变时，升高温度，化学反应速率 增大。 快 较快 温度的影响 2、影响化学反应速率的条件 探究实验2： 现现象 解释释 加入MnO2 加入FeCl3 不加其他试剂试剂 结论： 在其他条件不变时，使用催化剂，通常化学反应 速率增大，不同的催化剂对同一反应的催化效果 不同。 快 较快 无明显现象 催化剂的影响 探究实验3 1颗大理 石小颗粒 2 mL1 mol/L HCl溶液 2 mL0.1 mol/L HCl溶液 2、影响化学反应速率的条件 盐盐酸现现象解释释 1 mol/L 0.1 mol/L 探究实验3： 结论： 在其他

5、条件不变时，增大反应物浓度，化学反 应速率增大。 快 慢 溶液浓度的影响 复习 1、化学反应速率的数学表达式 2、化学反应速率之比= 3、影响化学反应速率的条件有哪些？ 在其他条件不变时，使用催化剂，通常化学反应速率增 大，不同的催化剂对同一反应的催化效果不同；升高温 度，化学反应速率增大；增大反应物浓度，化学反应速 率增大。 讨论：你还能列举出其他影响化学反应速率的 条件吗？请参考P49思考与交流 2、影响化学反应速率的条件 影响条件(其他条 件不变) 如何影响 温度 升高温度， v增大 催化剂 加入催化剂，v 增大 浓度增大浓度， v增大 固体表面积 增大固体表面积， v增大 反应物状态

6、溶液状态 ， v增大 其他因素：压强、原电池、溶剂、光等 2、影响化学反应速率的条件 三、探究影响化学反应速率条件的意义 铁栏刷漆食物冷藏 思考1：把除去氧化膜的镁条投到稀盐酸的试管中发现氢 气产生的速率变化情况如下图所示。其中 t1t2 速率增大 的主要原因是 ， t2t3 速率减小的主要原因是 反应放热，温度升高使反应速率增大 氢离子浓度减小，速率减小 v tt1t3t2 思考2：对于反应：Fe+2HCl=FeCl2+H2,已知5 min内(FeCl2)=1mol /(Ls)，则下列说法中正确 的是 ( ) A、(Fe)=1 mol /(Ls) B、(HCl)=2 mol /(Ls) C、

7、(HCl)=1 mol /(Ls) D、以上均不对 不能用固体或纯液体表示化学反应速率 B A. 0.01 molL1s1 B. 思考3：反应应4NH35O24NO6H2O在5 L的密闭闭 容器内进进行半分钟钟后，NO的物质质的量增加了0.3 mol，则则此反应应的平均速率为为（ ） 0.01 molL1s1 D. 0.0013 molL1s1 C. 0.002 molL1s1 C 思考4：已知某条件下，合成氨反应的数据如 下： N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) 起始浓浓度/molL-1 1.0 3.0 0.2 2 s末浓浓度/molL-1 0.6 1.8 1.0 4 s末浓浓度/

8、molL-1 0.4 1.2 1.4 当用氨气浓度的增加来表示该反应的速率时，下列 说法中正确的是 （ ） A、2 s末氨气的反应速率=0.4mol/(Ls) B、前2 s时间内氨气的平均反应速率=0.5mol/(Ls) C、前4 s时间内氢气的平均反应速率=0.3mol/(Ls) D、2 s4 s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol/(Ls) D 思考5： 已知反应aA+bB cC，根据下图判断 A是物质的量浓度的变化情况； C是物质的量浓度的变 化情况； 物质的量浓度(mol/L) 1 2 3 4 5 6 2 A B C t(min) 0.5mol/(Lmin) a，b，c的值 用B表示

9、该反应的 速率 请回答： 化学反应的限度 成都*中 话题1：研究对象 可逆反应 复习：什么叫可逆反应？正反应？逆反应？ 可逆反应：在相同条件下既能向正反应方向,同时又能向 逆反应方向进行的化学反应。 正反应：可逆反应中从左到右进行的反应 逆反应：可逆反应中从右到左进行的反应 可逆反应用“ ” 表示 【回顾】上学期我们学过的哪些反应是可逆反应？ 【阅读】 P51：化学反应的可逆性是否普遍存在？具有 可逆性的反应就是可逆反应吗？ 练习： 练1：A + B C + D，请描述正反应和逆反应; 考虑 A在此可逆反应中的身份。 可逆反应中，物质的身份总是双重的。 练2：判断下列反应是否为可逆反应。 (1

10、) H2和O2反应生成水与电解水生成H2和O2 (2) 铅蓄电池的放电与充电 可逆反应肯定是可逆过程； 可逆过程未必是可逆反应 话题2可逆反应的特点 特征两同，不彻底 (1) 同一条件下，能同时向正、逆两个方向进行； (2) 反应不能彻底进行(即在一定条件下，反应 物、生成物必共存)； 思考：对于可逆反应：2SO2 + O2 2SO3 (1) 有2 mol SO2发生反应，生成几摩SO3? (2) 将2 mol SO2和1 mol O2充入密闭容器进行反应， 最终能否得到2 mol SO3？为什么？ 话题3外界条件对可逆反应速率的影响 1、可逆反应的反应速率 N2 +3H2 2NH3 正 N2

11、消耗： H2消耗： NH3生成 2、外界条件对可逆反应速率的影响 T、C、P、催化剂分别对可逆反应的正逆反应 速率如何影响？ “增增减减” 逆 N2生成： H2生成： NH3消耗 =1:3:2 =1:3:2 话题4可逆反应中正/逆反应速率变化情况 问题探究在密闭容器中加入1mol H2 和1mol I2 发生 反应： H2(g) I2(g ) 2HI(g) 对以上反应，请分析： (1) 反应刚开始时,正/逆反应哪个反应速率大？为什么？ (2) 随着反应的进行，C反和C生怎么变化？正/逆反应速率 怎样变化？ (3) 正 =逆 后， C反和C生怎么变？正 和逆 怎么变？ (4) 此时反应就停止了吗

12、？ 三、化学平衡(化学反应的限度) 1. 定义：指在一定条件下，可逆反应的正反应速 率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度 保持不变的状态 化学平衡 反应速率 v(正) v(逆) t1时间(t) 0 2. 转化率：反应物的转化量 占总量的百分比 转化率 = 转化量 总量 100% 2 mol SO2和1 mol O2充入1L容器发生发应： 2SO2 + O2 2SO3,（此时SO3为气体 ） 1 min末有1.8 mol SO3生成，求： (1) SO2的转化率 (2)O2的体积分数 练习 ： 以上反应达平衡后，给容器再通入一定量的 O2，此时，正逆反应速率如何变化？随后，SO2转 化率如何

13、变化？ 思考： “起转平”计算模式 三、化学平衡(化学反应的限度) 3. 特点： 化学平衡的研究对象是可逆反应 逆 逆、等、动、定、变 反应速率 v(正) v(逆 ) t1时间(t) 0 平衡时正/逆反应速率相等,正逆 等 化学平衡是动态平衡:正逆0 动 平衡时各组分的浓度为一定值 定 当外界条件改变时,平衡一般要发生改变 变 反应速率 v(正) v(逆 ) t1时间(t) 0 三、化学平衡(化学反应的限度) 4. 判断平衡的依据: 正反应速率和逆反应速率相等 各组分的含量保持不变.如:各物质的物质的 量、各物质的物质的量浓度、体积分数、质量 分数、产物的转化率。 -本质特征 -外部特征 若有

14、颜色的气体参与或生成，颜色不再变化； 若反应为放热或吸热反应，体系温度不变。 对于aA(g)+bB(g） cC(g)+dD(g),若 a+bc+d，混合物总物质的量，混合气体总压， 混合气体平均分子量保持不变 四、化学反应的条件控制 1、控制反应条件的意义： 2、提高煤燃烧效率的方法： 按需要改变化学反应的速率和反应限度 使燃料充分燃烧（提高能量转化率） 用煤粉（增加固体的表面积）、空气或氧气 适当过量（增加反应物浓度） 充分利用释放的能量（提高能量利用率） 炉膛采用保温材料、废气用以烧水取暖等等。 一定条件下，对于可逆反应N23H2 2NH3，表示正、 逆反应速率可以用N2、H2或NH3来表

15、示： （1）单位时间内, 1molN2反应掉,同时有2molNH3生成 （2）单位时间内, 3molH2反应掉, 同时有2molNH3反应掉 （3）单位时间内, 有1molN2生成, 同时有3molH2生成 下列能说明反应达到平衡的是： 随堂检测 练习1： 练习2: 对化学反应限度的叙述不正确的是（ ） A.任何可逆反应都有一定的限度 B.化学反应的限度是不可改变的 C.化学反应的限度与时间的长短无关 D.化学反应达到限度时，正逆反应的速率相等 B 随堂检测 练习3: 可逆反应达到平衡的重要特征（ ） A.反应停止了 B.正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等 D 随堂检测 练习4: 观察右图,对合成氨反应中,下列叙述 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,逆反应速率