化学反应的速率和限度1.ppt
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1、第三节 化学反应的速率和限度,第一课时,HClNaOHNaClH2O,千分之一秒即完成,H2Cl22HCl,百分之一秒即完成,救心丹,几分钟见效,钢铁腐蚀,若干年,煤、石油等化石燃料的形成,几千万年以上,【思考与交流】你了解下列化学变化过程进行的快慢吗?反应的快慢与我们有什么关系?,这些化学变化有何差异?,爆炸,牛奶腐坏,铁棒生锈,溶洞形成,很快,较 快,较慢,很慢,怎样比较和判断反应的快慢?,请思考:,冒气泡快慢,颜色变化,固体量减少,浑浊程度,温度变化等,1、概念:,3、单位:,2、表达式:,一、化学反应速率,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表示。,mol/(Lmin)
2、或mol/(Ls),例:某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol/L变成了2 mol/L,则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率?,5min,6mol/L 2 mol/L,0.8 mol/(Lmin),解:,练习巩固,=0.3mol/(Ls),v(NH3)=,=,例题:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率用NO来表示为多少?,问题1:若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少?若用NH3 来表示呢?,问题2:此反应化学反应速率用不同物质表示为什么数值不同?数值上有何规律?,v(
3、NO)=0.002mol/Ls,v(O2)=0.0025mol/Ls,v(NH3)=0.002mol/Ls,注:,指明具体物质,速率之比等于计量数之比,平均速率(即为正值),不用固体或纯液体来表示反应速率,例:,练习,向一个容积为1L的密闭容器中放入2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反应,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求2S内SO2,O2,SO3的反应速率和反应速率比.,练习2,在一定条件下,mA+nB=pC的反应中,各物质的化学反应速率为V(A)=amolL-1s-1,V(B)=a/2molL-1s-1,V(C)=amolL-1s-1,则该反应的化学方程式是。,2A+B=2
4、C,练习,则该反应速率的快慢顺序为:,反应 A+3B=2C+2D 在四种不同条件下的反应速率为:,(1)(A)=0.3mol/(Ls),(2)(B)=0.6mol/(Ls),(3)(C)=0.4mol/(Ls),(4)(D)=0.45mol/(Ls),(1)(4)(2)=(3),反思:比较反应的快慢,应取同一参照物,在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是 A 镁 B 铝 C 钠 D 铁,二、影响化学反应速率的因素,化学反应速率是由反应物的性质决定的;内因是主要因素,外因因素:,实验25,产生气泡速率增大,带火星火柴 复燃,升高温度,反应速
5、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,规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。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。注意:温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。,(1)温度对化学反应速率的影响,实验26,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,外因因素:,规律: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
6、。催化剂中毒:催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用,不同的催化剂对温度的要求不一样。,(2)催化剂对化学反应速率的影响,规律:当其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率增大。减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。,(3)浓度对化学反应速率的影响,规律:当其它条件不变时,增大固体反应物的表面积,化学反应速率增大。减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢。,(4)固体反应物的表面积对化学反应速率的 影响,(5)其他条件对化学反应速率的影响,练习:1、在2L的密闭容器中,发生下列反应:3A(g)+B(
7、g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol,在前10s A 的平均反应速率为0.12mol/(Ls),则10s时,容器中B的物质的量为。,3.2mol,2.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:_。,3.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图,分析其原因:,4 为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率,一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况,绘制如图曲线。请分析讨论以下问题。,(1)在0t1、t1t2、t2t
8、3各相同的时间段里,反应速率最大的是_时间段,收集到气体最多的是_时间段。,(2)试分析三个时间段里,反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)。,(3)在t4后,为什么收集到的气体的体积不再增加?,开始时C(H+)大,该反应的反应速率大;t1t2由于反应放热温度升高,所以速率迅速增大;最后是因为C(H+)减小了,反应速率减慢.,5练习:在25时,向100mL含HCl 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
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