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1、第三节 化学反应的速率和限度,第一课时：化学反应的速率,一、化学反应速率,含义：化学反应速率是用来表示化学反应过程进行快慢的物理量； 表示：通常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（均为正值）来表示； 单位：mol/(Lmin)或mol/(Ls),知识迁移,化学反应速率是化学反应在一段时间内的平均速率，且均为正值； 用不同物质表示同一化学反应的反应速率时，数值可能不同，但意义相同，化学反应速率的数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比； 对于同一反应，要比较其在不同阶段的反应快慢，必须将化学反应速率转化为同一物质的反应速率，同时注意单位的统一，再进行比较； 在一定温度下，固
2、体和纯液体的化学反应速率是一个定值,化学反应速率的计算练习,某温度下，反应：2N2O5=4NO2+O2，开始时，c(N2O5)=0.0408 molL-1，经1 min后，c(N2O5)=0.0300 molL-1。则该反应的速率为（ ）A. v(N2O5)=1.8010-4 molL-1min-1B. v(N2O5)=1.0810-2 molL-1min-1C. v(O2)=1.8010-4 molL-1min-1D. v(O2)=1.0810-4 molL-1min-1,B,化学反应速率的计算练习,对反应：A+3B=2C来说，下列反应速率最快的是（ ）A. v(A)=0.3 molL-1m
3、in-1B. v(B)=0.6 molL-1min-1C. v(C)=0.5 molL-1min-1D. v(A)=0.01 molL-1s-1,D,3. A和B反应生成C，假定反应由A、B开始，它们的起始浓度均为1mol/L。反应进行 2min后A的浓度0.8mol/L，B的浓度为0.6mol/L，C的浓度为0.6mol/L。则2min内反应的平均速率v(A)=_，v(B)=_，v(C)=_。 该反应的化学反应程式为_。,0.1mol/(Lmin),0.2mol/(Lmin),0.3mol/(Lmin),A + 2B = 3C,4.某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化
4、曲线如图所示。由图中数据分析： 1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率 2、该反应的化学方程式为：_。,二、影响化学反应速率的因素,外因：外界条件,内因：反应物的性质,我们本节课重点探究的内容,1. 温度的影响,当其它条件不变时，升高温度，反应速率增大。降低温度，反应速率减小。 温度对反应速率影响的规律对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的影响； 对可逆反应来说，升高温度，正、逆反应速率都加快； 实验测得，温度每升高10度，化学反应速率通常增大原来的24倍。,2. 催化剂的影响,催化剂能改变化学反应的速率 有的催化剂能加快化学反应的速率，叫正催化剂；有的催化剂能减慢化学反应速
5、率，叫负催化剂。在实践中，如没有特殊说明，凡说催化剂都是指正催化剂。 催化剂具有选择性（专一性） 酶是一种高效的生物催化剂,小 结 ：,使用催化剂，化学反应速率加快,催化剂,升高温度，化学反应速率加快；反之减慢,温度,外因,反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢,性质,内因,规律 (在其它条件相同时),影响化学反应速率的因素,光波，电磁波，超声波，溶剂等,其它,增大反应物的接触面积，化学反应速率加快；反之减慢,反应物的接触面积,增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；反之减慢,气态反应物的压强,增大反应物的浓度，化学反应加快；反之减慢,反应物的浓度,外因,例题 下列事实中，什么因
6、素影响了化学反应速率,集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸 黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒 KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2 熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生大量气体 同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢,光,反应物的接触面积,反应物的接触面积,催化剂,反应物本身的性质,例题 下列事实中，什么因素影响了化学反应速率,同样大小的石灰石分别在0.1 molL-1的盐酸和 1 molL-1的盐酸中反应速率不同 夏天食品易变霉，冬天就不易发生该现象葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度，可
7、是在人体里，在正常体温时，就可以被氧化,反应物的浓度,温度,生物酶,1. NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是（ ） A.使用催化剂能加快反应的速率 B.使一种反应物过量能提高反应的速率 C.改变压强对反应速率没有影响 D.降低温度能加快反应速率,解析：2CO+2NO=N2+2CO2,A,2. 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( ) A、加热 B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸 C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用铁片，改用铁粉,B,3.能使CO2 (g) + C(S) 2CO (g) 反应速率加快
8、的是 ( ),. 增大压强 . 增大反应物C的浓度 . 增加CO的浓度 . 增加CO2的浓度 . 恒压通入N2 . 恒容通入N2, ,1.恒温恒体积条件下,通入与反应无关的气体,压强增大,体积不变,反应物浓度不变,化学反应速率不变.,2.恒温恒压条件下,通入与反应无关的气体,压强不变,体积增大,反应物浓度减小,化学反应速率减小.,小结,4. H2+Cl2=2HCl,在下列条件下,化学反应速率是否加快?,A 在恒温恒体积条件下,通入N2,C 在恒温恒压条件下,通入Cl2,B 在恒温恒压条件下,通入N2,D 在恒温恒体积条件下,通入H2,5、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
9、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,6纳米是长度单位，1纳米等于110-9m物质的颗粒达到纳米级时，具有特殊的性质。例如将单质铜制成“纳米铜”时，具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧。下列对“纳米铜”的有关叙述正确的是（ ）。 （A）常温下“纳米铜”比铜片的金属性强
10、，反应时反应速率快 （B）常温下“纳米铜”比铜片更易失电子，反应时反应速率快 （C）常温下“纳米铜”与铜片的还原性相同 （D）“纳米铜”颗粒更细小，化学反应时接触面大，所以反应速率快。,CD,7、把除去氧化膜的镁条投入到放有稀盐酸的试管中，发现 H2 发生的速率变化情况如图，其中 t1t2速率变化的主要原因是 ； t2t3速率变化的主要原因是 。,解析：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，速率减小,温度升高,盐酸浓度下降,第三节 化学反应的速率和限度,
11、第二课时：化学反应的限度,讨论:一个化学反应在实际进行时，反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？,不能，因为反应都存在一定的可逆性。,一、可逆反应,可逆反应:在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能同时进行的化学反应,强调：可逆反应与互为逆反应的区别可逆反应可以看作不能进行完全 的反应；但转化时依然按方程式中的 计量系数进行反应。,2L密闭容器中，充入1 mol N2和3 mol H2，在一定条件下反应合成氨反应，2 min时达到平衡，测得平衡混合气体中NH3的体积分数为25%，则： （1）v(H2)= ； （2）H2在平衡时的体
12、积分数 ； （3）平衡时容器的压强与起始时压强之比为 。,0.3 molL-1min-1,56.25%,4:5,分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的随时间的变化情况。,反应开始时：,反应物浓度最大，V(正) 最大； 生成物浓度为零，最小，V(逆)为零。,反应进行中：,反应物减少，导致V(正) 逐渐减小； 生成物由无到有逐渐增多，导致V(逆) 从零逐渐增大。,反应到一定时间：,V(正) V(逆)； 各反应物和生成物的浓度不再发生变化,二、化学平衡与反应的限度,在给定的条件下,当一个可逆反应进行到一定 程度时,正反应速率与逆反应速率相等，反应物与 生成物浓度不再改变，达到一种表面
13、静止的状态， 称为 “化学平衡状态”，简称化学平衡。此时,是 在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程 度，即该反应进行的限度。化学反应的限度决定 了反应物在该条件下的最大转化率。,量: 质量、物质的量、体积、浓度 等。,三、化学平衡的特征：逆、等、定、动、变、同,逆：指可逆反应。 等：指正逆反应速率相等，可以延伸为 反应物和生成物中化学键的断裂； 物质的量的增减；物质的量的浓度 的增大或减小等，但方向必须是相 反的。,定：指可逆反应达到了平衡后，体系中 各组分的浓度保持不变。可以延伸 为：质量、物质的量、百分含量、 一定条件下的压强、密度、平均相 对分子量等保持不变。 动：化学平衡为动态平
14、衡，反应没有停 止。,变：化学平衡是建立在条件不变的基础上 的，当条件发生改变时，化学平衡就 被破坏，在新的条件下建立新的平衡。 同：即等效平衡。可逆反应无论从正反应开始，还是从逆反应开始在相同的条件下，达到化学平衡后，平衡状态相 同。,四、化学平衡状态的认定判断一个可逆反应是否达到了平衡状 态，主要从正逆反应速率相等、各组分的 浓度是否保持不变这两个方面来认定。主要有以下几个方面：反应速率、化学键的断裂、各组分的 质量、物质的量、物质的量浓度、各种百 分含量、体系的压强、体系的密度，平均 相对分子质量等。,对反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),对反应 mA(g)+nB(g)
15、 pC(g)+qD(g),对反应 mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡,1、氨气的生成速率与分解速率相等的状态,2、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率相等的状态,4、氮气的消耗速率与氨气的消耗速率等于1：2的状态,3、氮气的消耗速率与氨气的生成速率等于1：2的状态,将1moLN2和3moLH2充入一密闭容器,使其在一定条件下发生反应:N2+3H2 2NH3下列哪一种状态说明反应达到平衡,1、1molNH3分解, 同时0.5molN2消耗.,2、H2的浓度不再变化.,5、N2、H2、NH3总物质的量不再改变或各组分含量不再变化.,
