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1、第三节 化学反应速率和限度,第一课时化学反应速率,在化学实验和日常生活中,我们 经常观察到这样的现象:有的反应进 行的快,有的进行的慢。,较慢,较快,很慢,很快,石油的形成,定向爆破,新概念,不同的化学反应进行的快慢千差万别,快 和慢是相对而言的,我们以上的判断方法 都是定性地描述反应的快慢。而在科学研 究和实际应用中,往往需要定量地描述一 个反应的快慢。,新问题,什么是定性?什么是定量?,例如:我们学过物理都知道: (1)光的传播速度是很快的; (2)光在空气中的传播速度3108m/s。,定性描述,定量描述,新问题,那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢?,学科链接,在物理中我们
2、是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的?,用速度来描述:单位时间内物体移动的距离的大小,一、化学反应速率,活动一:阅读P47P48,并完成下列问题:,通常用单位时间内反应物浓度的 减小量或生成物浓度的增加量(均取正值),v=,t,c,mol/(L.s) 、mol/(L.min),注意,V是单位时间内c的改变量表示,不是用n的改变量表示,V是表示某段时间内的平均反应速率,非瞬时速率。,例题1. 在某一化学反应中,生成物B的浓度在5s内从0.5mol/L变成2.0mol/L,在这5s内B的化学反应速率为 _。 例题2. 一个5L的容器中,盛入8.0mol某气体反应物,5min后,测得这种气体反应物
3、还剩余6.8mol,这种反应物的化学反应速率为_。,0.3mol/(LS),0.048mol/(Lmin),课堂练习,反应:N2 + 3H2 2NH3在密闭的容器中进行,各物质浓度随时间变化如下:完成表格并求在2 s内的这个反应的平均率。,1 mol/L,3 mol/L,思考与发现,0.5 mol/(Ls),1.5 mol/(Ls),1.0 mol/(Ls),思考1:化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系?,思考2 :这个反应用哪种物质表示时其速率最快?,一、化学反应速率,通常用单位时间内反应物浓度的 减小量或生成物浓度的增加量(均取正值),v=,t,c,mol/(L.s) =6
4、0 mol/(L.min),注意,方程式中化学计量数之比等于v之比。,表示一个反应的速率时,必须指明以哪种物质为标准。但不管以哪种物质为准,数值可能不同,但表示的意义相同。,一般不以纯固体或水表示反应速率(浓度视为常数),课堂练习,3.已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( ) 4/5V(NH3)=V(O2) 4/5V(NH3)=V(H2O) C. 5/6V(O2)=V(H2O) D. 4/5V (O2)=V(NO ),D,4.反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的化学反应速率为: (1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/
5、Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为。,(1)(4)(2)=(3),课堂练习,新问题,对于下列反应,你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好?,钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨,经验链接,1.在相同条件下,钠和镁同时与水反应,谁反应的更快?为什么? 2.你家里的酸奶通常放在什么地方?为什么?,反应物本身的性质(内因),温度、催化剂等(外因),二、影响化学反应速率的因素,产生气泡速率增大, 带火星火柴 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,实验25,结论1:当其它条件不变时,升高温度
6、,化学 反应速率增大;降低温度,化学反应速率减小,二、影响化学反应速率的因素,气泡冒出速率增大,气泡冒出速率增大,有气泡冒出,较慢,MnO2能加快 反应速率,FeCl3能加快 反应速率,无催化剂 反应较慢,实验26,结论2:加入催化剂(正)能加快化学反应的速率。,思考与交流,1.请预计大理石( CaCO3 )分别与0.1mol/L和1mol/L的盐酸反应的快慢。你能得出什么结论吗?,二、影响化学反应速率的因素,结论3:增大反应物的浓度反应速率加快,减小反应物的浓度反应速率减慢.,2.块状CaCO3、粉末状CaCO3与0.1 mol/L的盐酸反应谁快谁慢?为什么?,结论4:增大固体表面积可以加快
7、反应速率(接触充分).,思考与交流,二、影响化学反应速率的因素,SO2、O2,结论5:对于气体参加的反应来说,压强增大化学 反应速率增大;减小压强,化学反应速率减小,HCl、NaOH,本质是通过影响c来影响v,思考与交流,二、影响化学反应速率的因素,恒温恒容下通入稀有气体,v不变,恒温恒压下通入稀有气体,v减少,第三节 化学反应的速率和限度,第三课时化学反应限度,2mol,?,2mol,?,思考:我们知道在化学反应中,反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的,那么,在实际反应中,反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢?,三、化学反应限度,1.可逆反应:,在相同条件下能向正反应方向进
8、行 同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应。,三、化学反应限度,在体积一定的密闭容器中加入1molH2和1mol I2,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度哪个大? (2)当反应刚开始时,正反应与逆反应哪个反应速率大? (3)随着反应的进行,反应物和生成物浓度如何变化? (4)随着反应的进行,v(正)与v(逆)怎样变化? (5)反应进行到什么时候会“停止”? (6)此时,反应物和生成物浓度如何变化? (8)反应真的停止了? (9)画出v-t坐标曲线。,三、化学反应限度,2.化学平衡的建立:,3.化学平衡状态:,- ,一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速
9、率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态,条件、前提、本质、现象,三、化学反应限度,3.化学平衡状态:,一定条件下,可逆反应里,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,平衡特征: 逆 等 动 定 变,:可逆反应(或可逆过程) :V正 =V逆 不等于零 :平衡时正逆反应均未停止,只是速率相等,是动态平衡。 :平衡时,各组分含量保持恒定 :条件改变(T/C/P),平衡移动,其中,“等”和“定”判断化学反应是否处于平衡状态的关键,1.对于可逆反应MN Q达到平衡时, 下列说法正确的是( ),A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等 B.M、N全部变成了Q C.反应物和生
10、成物的浓度都保持不变 D.反应已经停止,C,课堂练习,AC,三、化学反应限度,4.化学平衡状态的判断:,速率 v(正)=v(逆),浓度不再改变,vA(耗)=vA(生),等号一边一生一死,量与系数成正比,等号两边同生共死,量与系数成正比,各组分的浓度不再变化,各组分的n/m/W(n)不再变化,三、化学反应限度,4.化学平衡状态的判断:,间接,压强不变,若m+np+q,一定,若m+n=p+q,不一定,平均M 不变,若m+np+q,若m+n=p+q,一定,不一定,密度不变,若m+np+q,若m+n=p+q,不一定,不一定,颜色不变,一定,练习:天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式依次为:CH42O2CO22H2O,C3H85O23CO24H2O,现有一套以天然气为燃料的灶具,今改用液化石油气,应采用的正确措施是( ) A、减少空气进入量,增大石油气进入量 B、增大空气进入量,减少石油气进入量 C、减少空气进入量,减少石油气进入量 D、增大空气进入量,增大石油气进入量,B,四、化学反应条件的控制,1.燃料充分燃烧的条件是什么?,2.提高燃料的燃烧效率的措施,