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1、化学反应有快有慢,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。,第三节 化学反应的速率和限度,一、化学反应速率,1、化学反应速率的表示：,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。,单位：mol/(Ls) 或 mol/(Lmin)等,注意： 化学反应速率只取正值。, 该化学反应速率指一段时间的平均速率，而不是 瞬时速率。,练习1：在某一化学反应里，反应物A的浓度在8 s内从 5.0 mol/L变成1.0 mol/L。在这8
2、 s内以A浓度的变化来表示，则该化学反应的速率为多少？,v(A)=0.5 mol/(Ls),化学计量系数之比,=,注意：,1、同一化学反应，用不同物质表示反应速率，数值可不同，但意义相同，故化学反应速率必须指明具体的物质。,2、同一化学反应，用不同物质表示的速率值之比等于化学方程式中各种物质化学计量数之比（也等于浓度变化量之比）,3、固体物质和纯液体的浓度为常数，反应中浓度的变化为0，故不能用固体物质或纯液体浓度变化表示反应速率,一般用气体或溶液的浓度变化来表示反应速率。,例 对化学反应：m A（g）+n B（g）=p C（g）+q D（g）,讨论3：反应A+3B=2C+2D在四种不同的情况下
3、 的反应速率分别为： v（A）=0.15 mol/(LS) v（B）= 0.6 mol/(LS) v（C）= 0.4 mol/(LS) v（D）= 0.45 mol/(LS) 该反应在四种情况下的快慢顺序为 _.,=,方法 ： 根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。 将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。, 反应物是_，生成物是_。 反应方程式为：_。 在t1min内，v (X)=_。,讨论4：右图为一反应中各物质的物质的量随时间的变化情况。反应容器体积为V L。,据图回答：,X、Y,Z、W,4X + 2Y = Z + W,1、已知某条件下，合成氨反应的数据如下：
4、N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g) 起始浓度/molL-1 1.0 3.0 0.2 2 s末浓度/molL-1 0.6 1.8 1.0 4 s末浓度/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，下列说法中错误的是 （ ） 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=0.4mol/(Ls) C、前4 s时间内氨气的平均反应速率=0.3mol/(Ls) D、2 s4 s时间内氨气的平均反应速率=0.2mol/(Ls),2、（10海南）对于化学反应: 3W(g)+2X(g)=4Y(g)+3Z(g)，下列反应
5、速率关系中，正确的是( ) A.v(W)=3v(Z) B.2v(X)=3v(Z) C.2v(X)=v(Y) D.3v(W)=2v(X),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。,故宫保和殿后云龙陛石在20世纪所受的腐蚀比过去几千年还要严重,2、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,（2）外因外界条件的改变,浓度,温度,压强,催化剂,实验2-5：,热水,常温,冷水,实验2-5：,产生气泡速率增大， 带火星的火柴复燃,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,2H2O2 =2H2O +O2, 温度对
6、化学反应速率的影响,当其他条件不变时， 升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。,注意：温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。,一般：温度每升高10度，化学反应速率通常增大为 原来的24倍。,实验2-6：,实验2-6：,有气泡冒出，反应较慢,MnO2能加快化学反应速率,FeCl3能加快化学反应速率,无催化剂化学反应较慢,气泡冒出，速率增大,气泡冒出，速率增大,催化剂能大大地改变化学反应的速率；, 催化剂对化学反应速率的影响,不同的催化剂对同一反应的催化效果不同。,实验3：,当其他条件不变时， 增大反应物的浓度，化学反应速率增大。 减小反应物的浓度，化学反应速率减小。, 浓度
7、对化学反应速率的影响,FeCl3固体, 压强对化学反应速率的影响,对有气体参加或生成的反应,增大压强相当于增大气体的浓度，反应速率加快； 减小压强相当于减小气体的浓度，反应速率减慢。,若其它条件不变时，,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）,（1）内因,（2）外因(条件)：,温度,升高温度，速率增大,催化剂,加入催化剂，速率增大,浓度,增大浓度，速率增大,2、影响化学反应速率的因素,压强（气体）,增大压强，速率增大,固体表面积,增大固体表面积， 速率增大,反应物状态,溶液状态 ， 速率增大,其他因素：原电池、溶剂、光等,练习1：在25时，向100mL含HCl
8、14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后 反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则： （1）前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为 ； （2）后4s内用HCl表示的平均反应速率为 ； （3）前2s与后4s比较，反应速率 较快， 其原因可能 。,0.25mol/(Ls),0.25mol/(Ls),前2s,前2s时段盐酸浓度比后4s时段大,练习2：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
9、小，速率减小,练习3：,向充有N2 、H2的反应器中加入氦气 （1）若为恒温、恒容，通入氦气后速率如何变化？ （2）若为恒温、恒压，通入氦气后速率如何变化？,不变,减小,高炉炼铁的主要反应为： 2C(焦炭)+O2(空气)CO Fe2O3+3CO = 2Fe +3CO2 从炼铁炉口排出的尾气中含有一定量的CO。 100多年前，人们曾认为这是由于 CO与铁 矿石接触时间不够的缘故。为使反应进行 的完全，当时曾耗巨资改建高炉，以延长 CO和Fe2O3的接触时间，结果尾气中CO 的含量并未减少。你知道这是为什么吗？,科学史话,科学研究表明，很多化学反应在进行时都具有可逆性，即正反应（反应物 生成物）和
10、逆反应（生成物 反应物）在同时进行，只是可逆的程度有所不同。我们把这样的反应称之为可逆反应。,(一)可逆反应,1、定义：在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应。,B、只要反应在进行，反应体系中，各组分浓度一定不为零。,A、无论正反应或逆反应都不能进行彻底，故反应方程式中用 表示。,二、化学反应的限度,可逆反应中，反应物与生成物共存。,2、可逆反应的反应速率,v正 ：正反应速率。,v逆 ：逆反应速率。, ,v N2耗 v H2耗 v NH3生,= 132, ,v N2生 v H2生 v NH3耗,= 132,（二）化学平衡状态,2SO2 + O2 2SO3,起始：2m
11、ol 1mol,思考：1、反应刚开始时， v正 、v逆 为何值？ 2、随着反应的进行，反应物和生成物的浓度如何改变？速率如何变化？ 3、v正 递减、v逆 递增将导致二者之间出现什么的结果？ 4、在v正 = v逆 后，v正会继续减小吗？v逆 会继续增大吗？反应物和生成物的浓度呢？,v,t,t1,v正,v逆,达到平衡 v正= v逆0,化学平衡状态的定义,一定条件下可逆反应里，当正反应速率和逆反应速率相等，反应混合物中各组分浓度保持不变的状态称化学平衡状态。,可逆反应中正、逆反应的速率变化,v,t,t1,v正,v逆,达到平衡 v正= v逆0,此时反应并未停止，只是表观上各成分保持稳定。,化学平衡状态
12、是指在一定条件下可逆反应里，当正反应速率 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。,注意： 可逆反应中 v正 = v逆 是针对同一物质而言的。,=,=,=,（三）化学平衡特征,“逆” - 研究的对象为可逆反应。,“等” - 平衡时，正反应和逆反应的速率相等。 （对同 一物质而言，消耗速率和生成 速率相等）,“动”- 化学平衡是动态平衡，化学反应仍在进行，并未停止。,“定” - 平衡时，反应混合物中各组成成分的百分含量保 持一定（即不再发生改变）。,“变”- 化学平衡是一定条件下的平衡，当反应条件改变时， 反应速率和各组分百分含量会 发生改变而使平衡被 破坏。,1、在一定温度下
13、，可逆反应A（g）+3B（g） 2C（g） 达到平衡的标志是（ ） A、C的生成速率与C分解的速率相等 B、单位时间生成n mol A，同时生成3n mol B C、A、B、C的浓度不再变化 D、A、B、C的分子数比为132,AC,2、在一定温度下，反应A2（g）+B2（g） 2AB（g） 达到平衡的标志是（ ） A单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的AB B容器内的总压不随时间变化 C单位时间生成2n mol的AB同时生成n mol的B2 D单位时间生成n mol的A2同时生成n mol的B2,C,3、下列各图中M时刻不处于化学平衡状态的是（ ）,v逆,v正,M,M,M,M,A,
14、B,C,D,B,讨论：化学平衡状态的判断标准,1、本质： v正 = v逆,2、现象：浓度保持不变,1、 v A耗 = v A生 v B耗 = v B生 v C生 = v C耗 v D生 = v D耗,2、 v A耗 v B生 = mn ,1、A、B、C、D的浓度不再改变。,2、A、B、C、D的分子数（或物质的量）不再改变。,3、A、B、C、D的百分含量不再改变。,4、A、B、C、D的转化率或生成率不再改变。,5、体系温度不再改变。,6、若某物质有色，体系的颜色不再改变。,本质,现 象,m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g),对 m+n p+q 的反应（即反应前后气体分子
15、数改变）， 还可从以下几个方面判断：,1、体系的分子总数（或气体总物质的量）不再改变。,2、体系的平均分子量不再改变。,3、若为恒容体系，体系的压强不再改变。,4、若为恒压体系，体系的密度不再改变。,注意：以上几条对m+n = p+q的反应不成立。,m A(g) + n B(g) p C(g) + q D(g),A、B,A、C,（四）有关化学平衡的计算,基本思路：列出起始量、转化量、平衡量，再根据题意求解。,练习1：2 L密闭容器中2 mol N2和3 mol H2在一定条件下合成氨气，平衡时容器内压强与反应前压强之比为4:5，试计算 (1)N2的转化率；(2)平衡时NH3的浓度,25,0.5 mol/L,CD,五、反应条件的控制,1、促进有利的化学反应、抑制有害的化学反应,2、控制化学反应条件的基本措施,(1)通过改变反应物的温度、浓度、固体表面积以及催化剂的使用等，改变化学反应速率。,(2)通过改变可逆反应体系的温度、溶液浓度、气体压强(浓度)等，改变可逆反应进行的限度。,阅读教材P52,
