1、化学化学2u 1 1、知道什么是化学反应速率,并能进行简单的计算;、知道什么是化学反应速率,并能进行简单的计算;u 2 2、认识影响化学反应速率的因素,并能用于说明有关问题。、认识影响化学反应速率的因素,并能用于说明有关问题。u 3 3、知道可逆反应及其特点;、知道可逆反应及其特点;u 4 4、认识可逆反应的进行有一定的限度,理解化学平衡状态。、认识可逆反应的进行有一定的限度,理解化学平衡状态。科学家是如何衡量化学反应进行的快慢?科学家是如何衡量化学反应进行的快慢?80km/h300m/min1.5m/s速率:衡量物体运动快慢的物理量,常用单位时间内物体的位移表示。速率:衡量物体运动快慢的物理
2、量,常用单位时间内物体的位移表示。新 课 引入1、概念:、概念:衡量化学反应进行快慢的物理量衡量化学反应进行快慢的物理量,常用单位时间内常用单位时间内反应物浓度的反应物浓度的减小减小或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加来表示。来表示。2、表示方法:、表示方法:mol/(Lmin)或或mol/(Ls)3、单位:、单位:【例题例题】25时时,一份双氧水样品经过一份双氧水样品经过100 min,H2O2的浓度从的浓度从 510-2 molL-1 下降到下降到 410-2 molL-1。那么,该双氧水在这。那么,该双氧水在这 2 小时中分解的平均速率约是小时中分解的平均速率约是_ mol(Lmin)-
3、1 110-4 解:解:化学反应速率阅读教材,了解相关知识!阅读教材,了解相关知识!【典例训练典例训练1】在一体积固定的密闭容器中加入反应物在一体积固定的密闭容器中加入反应物A、B,发生如下反应:,发生如下反应:A+2B=3C。反应经。反应经2min后,后,A的浓度从开始时的的浓度从开始时的1.0mol/L降到降到0.8mol/L。已知反。已知反应开始时应开始时B的浓度是的浓度是1.2mol/L,求:,求:(1)2min末末B、C的浓度。的浓度。(2)以单位时间内以单位时间内A的浓度的减小来表示的浓度的减小来表示2min内该反应的反应速率。内该反应的反应速率。=0.1mol/(Lmin)答:答
4、:2min末末B、C的浓度分别为的浓度分别为0.8mol/L、0.6mol/L;2min内内v(A)为为0.1mol/(Lmin)。0.2mol/L0.4mol/L 0.6mol/L0.8mol/L 0.6mol/L解:解:0.05mol/L 0.15mol/LB1、同一反应,用不同物质来表示反应速率时,其数值可能不同,但表示的意、同一反应,用不同物质来表示反应速率时,其数值可能不同,但表示的意义相同,义相同,且都是某一段时间内的且都是某一段时间内的平均速率。平均速率。2、同一反应,各物质的同一反应,各物质的化学反应速率之比化学反应速率之比等于各物质的等于各物质的化学计量数之比化学计量数之比。
5、即。即对于反应:对于反应:aA+bB=cC+dD vA:vB:vC:vD=a:b:c:d3、三段计算法、三段计算法 aA+bB=cC+dD a b c d 开始开始 反应反应 结束结束2、对于反应、对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的反应速率中,速率最大的是以下表示的反应速率中,速率最大的是()A、v(A2)=0.4molL-1min-1 B、v(B2)=0.8molL-1min-1 C、v(AB3)=0.6molL-1min-1 D、v(A2)=0.01molL-1S-1 D1、反应、反应A(g)+3B(g)=2C(g)在在2L密闭容器中反应,密闭容器中反应,0.5min内内C的物质的量
6、增的物质的量增加了加了0.6mol,有关反应速率正确的是,有关反应速率正确的是()A、v(A)=0.005mol/(Ls)B、v(C)=0.002mol/(Ls)C、v(B)=V(A)/3 D、v(A)=0.001mol/(Ls)A3、某温度时,在、某温度时,在2L容器中容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线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:写出反应的化学方程式?求反应开始至如图所示。由图中数据分析:写出反应的化学方程式?求反应开始至2min末,末,Z的平均反应速率?的平均反应速率?4把把0.6 mol X气体和气体和0.6 mol Y气体混合于气体混合于
7、2 L密闭容器中,使它们发生如下反密闭容器中,使它们发生如下反应:应:2X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。2 min末已生成末已生成0.2 mol W,若测得以,若测得以Z的浓度的浓度变化表示的反应速率为变化表示的反应速率为0.1 molL-1min-1,计算:,计算:(1)前)前2min内用内用X的浓度变化表示的平均反应速率;的浓度变化表示的平均反应速率;(2)2min末时末时Y的浓度;的浓度;(3)求)求n值。值。例子例子影响速率因素影响速率因素如何影响如何影响相同条件下,镁条和铁片与盐相同条件下,镁条和铁片与盐酸反应,前者更剧烈酸反应,前者更剧烈食物在冬天不易变质,而在夏食物在
8、冬天不易变质,而在夏天却容易变质天却容易变质硫在氧气中比在空气中燃烧更硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈剧烈碳酸钙与盐酸反应时,粉状比碳酸钙与盐酸反应时,粉状比块状快块状快双氧水加入二氧化锰后分解加双氧水加入二氧化锰后分解加快快工业合成氨通常在高压下进行工业合成氨通常在高压下进行 化学反应有快有慢,是哪些因素在影响化学反应的速率?化学反应有快有慢,是哪些因素在影响化学反应的速率?请分析下列现象,请分析下列现象,归纳影响化学反应速率的因素。归纳影响化学反应速率的因素。物质的性质物质的性质温度温度浓度浓度接触面积接触面积催化剂催化剂压强压强性质越活泼,反应越快性质越活泼,反应越快温度越高,反应越快温度
9、越高,反应越快浓度越大,反应越快浓度越大,反应越快接触面积越大,反应越快接触面积越大,反应越快催化剂能加快反应催化剂能加快反应压强越大,反应越快压强越大,反应越快1、钠与水反应,增加水的量,反应速率会加快吗?高温下碳还原氧化铜,增、钠与水反应,增加水的量,反应速率会加快吗?高温下碳还原氧化铜,增加碳的用量,反应速率会加快吗?加碳的用量,反应速率会加快吗?2、对于反应、对于反应CaO+H2O=Ca(OH)2,增大压强,反应速率会加快吗?,增大压强,反应速率会加快吗?3、在某一密闭容器中发生如下反应:、在某一密闭容器中发生如下反应:CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g),向容,向容器中
10、通入器中通入N2,使容器中压强增大,反应速率会加快吗?,使容器中压强增大,反应速率会加快吗?4、催化剂是因其能够改变反应的途径,所以能对化学反应速率产生影响。哪、催化剂是因其能够改变反应的途径,所以能对化学反应速率产生影响。哪催化剂一定能加快反应速率吗?催化剂一定能加快反应速率吗?高温高温温度:其它条件不变,温度:其它条件不变,升高温度,反应速率加快。升高温度,反应速率加快。催化剂:催化剂能够催化剂:催化剂能够改变改变(加快或减慢加快或减慢)化学反应速率化学反应速率浓度:其它条件不变,浓度:其它条件不变,增大反应物的浓度,反应速率加快。增大反应物的浓度,反应速率加快。(固体与固体与纯液体的浓度
11、为定值纯液体的浓度为定值)1 1、内因:反应物本身的性质(、内因:反应物本身的性质(决定因素决定因素)压强:其他条件不变,压强:其他条件不变,增大压强,反应速率加快。增大压强,反应速率加快。(针对有气体参加的针对有气体参加的反应,且压强对反应速率的影响需通过浓度的改变来实现。反应,且压强对反应速率的影响需通过浓度的改变来实现。)接触面积:其它条件不变,接触面积:其它条件不变,增大接触面积,反应速率加快。增大接触面积,反应速率加快。2 2、外因:、外因:影响化学反应速率的因素t1-t2t1-t2t0t1:浓度最大,温度最低。:浓度最大,温度最低。较快较快t1t2:浓度较大,温度较高。:浓度较大,
12、温度较高。最快最快t2t3:反应即将结束,浓度最小。:反应即将结束,浓度最小。最慢最慢某一反应物几乎消耗殆尽某一反应物几乎消耗殆尽CDD编号编号金属(粉末状)金属(粉末状)酸的浓度及体积酸的浓度及体积反应温度反应温度AMg,0.1 mol3 molL-1硫酸硫酸10ml60BMg,0.1 mol3 molL-1盐酸盐酸10ml60CFe,0.1 mol3 molL-1盐酸盐酸10ml60DMg,0.1 mol3 molL-1硫酸硫酸10ml50AB 在高炉炼铁中,工程师发现排出的高炉气体中在高炉炼铁中,工程师发现排出的高炉气体中含有一定量的含有一定量的CO,他们认为是,他们认为是CO与铁矿石接
13、触时与铁矿石接触时间短,反应不充分导致的,可以通过加高高炉的高间短,反应不充分导致的,可以通过加高高炉的高度来增加反应时间,较少度来增加反应时间,较少CO的含量。但是高炉无的含量。但是高炉无论怎样加高,炉气中仍含有一定量的一氧化碳。论怎样加高,炉气中仍含有一定量的一氧化碳。之后法国化学家勒夏特列,深入研究了炼钢技之后法国化学家勒夏特列,深入研究了炼钢技术中的术中的“高炉反应高炉反应”。勒夏特列认为,这是因为发。勒夏特列认为,这是因为发生了可逆反应:生了可逆反应:故高炉气中存在着一定量的一氧化碳是难以避免的。故高炉气中存在着一定量的一氧化碳是难以避免的。可逆反应阅读教材回答:什么是可逆反应?阅读
14、教材回答:什么是可逆反应?可逆反应有什么特点?可逆反应有什么特点?u 特点:特点:反应物反应物不能完全转化不能完全转化为生成物,即转化率为生成物,即转化率小于小于100%100%。可逆反应中反应物为什么不能完全转化为生成物?可逆反应中反应物为什么不能完全转化为生成物?反应开始时:反应开始时:反应物浓度最大,反应物浓度最大,V V(正正)最大;最大;生成物浓度为零,最小,生成物浓度为零,最小,V V(逆逆)为零。为零。反应进行中:反应进行中:反应物减少,导致反应物减少,导致V V(正正)逐渐减小;逐渐减小;生成物由无到有逐渐增多,导致生成物由无到有逐渐增多,导致V V(逆逆)从零逐渐增大。从零逐
15、渐增大。一定时间后:一定时间后:V V(正正)V V(逆逆)0 0;各反应物和生成物的浓度不再发生变化各反应物和生成物的浓度不再发生变化 根据右图,分析合成氨反应中正、逆反应根据右图,分析合成氨反应中正、逆反应的反应速率、反应物和生成物的浓度随时间的变的反应速率、反应物和生成物的浓度随时间的变化情况。化情况。u 概念:概念:在在一定条件一定条件下,当可逆反应的下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等正反应速率和逆反应速率相等,反应,反应物和生成物的物和生成物的浓度不再发生变化浓度不再发生变化时,反应达到化学平衡状态。时,反应达到化学平衡状态。化学平衡状态u 特点:特点:1下列不属于可逆反应的
16、是(下列不属于可逆反应的是()A氯气与水反应生成盐酸与次氯酸氯气与水反应生成盐酸与次氯酸BN2与与H2可以生成可以生成NH3,同时,同时 NH3又可分解为又可分解为N2和和H2C电解水生成电解水生成H2和和O2,氢气和氧气转化成,氢气和氧气转化成H2ODSO2溶于水和溶于水和H2SO3分解分解2对化学反应限度的叙述,错误的是(对化学反应限度的叙述,错误的是()A任何可逆反应都有一定的限度任何可逆反应都有一定的限度 B、当达到化学平衡时,正逆反应均已停止、当达到化学平衡时,正逆反应均已停止 C、当达到化学平衡时,反应混合物中各成分的浓度保持不变、当达到化学平衡时,反应混合物中各成分的浓度保持不变
17、 D、化学平衡是一定条件下的平衡,当条件改变时,平衡可能会遭到破坏。、化学平衡是一定条件下的平衡,当条件改变时,平衡可能会遭到破坏。CB4在一定条件下,在一定条件下,NO和和O2反应为可逆反应,使反应为可逆反应,使NO和和O2在一密闭容器中进在一密闭容器中进行反应,下列说法中不正确的是行反应,下列说法中不正确的是()A反应开始时,正反应速率最大,逆反应速率为零反应开始时,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,最后为零随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后为零C随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变随着反应的进行,逆反应速率逐渐增大,最后不变D随着反应的进行
18、,正反应速率逐渐减小,最后不变随着反应的进行,正反应速率逐渐减小,最后不变B3、将一定量的、将一定量的SO2和和18O2通入一密闭容器中,在一定条件下发生可逆反应:通入一密闭容器中,在一定条件下发生可逆反应:2SO2+O2 2SO3,当反应达到一定限度时,当反应达到一定限度时,18O存在于存在于()A、SO3、O2中中 B、SO3、SO2中中 C、SO2、O2中中 D、SO3、SO2、O2中中D6在一定温度下,反应在一定温度下,反应A2(g)+B2(g)2AB(g)达到平衡的标志是达到平衡的标志是()A单位时间生成单位时间生成n mol A2同时生成同时生成n mol ABB容器内总压不随时间
19、变化容器内总压不随时间变化C单位时间生成单位时间生成2n mol AB同时生成同时生成n mol B2D单位时间生成单位时间生成n mol A2同时生成同时生成n mol B2C5对于可逆反应对于可逆反应MN Q 达到平衡时,下列说法正确的是达到平衡时,下列说法正确的是()AM、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等 BM、N全部变成了全部变成了QC反应混合物中各成分的百分组成不再变化反应混合物中各成分的百分组成不再变化 D反应已经停止反应已经停止C8在一定温度下,向在一定温度下,向2 L某恒容密闭容器中加入某恒容密闭容器中加入1mol X气体和气体和2mol Y气体,发气体,发生
20、如下反应:生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),5min时测得时测得Z的物质的量为的物质的量为1.2mol,下,下列说法正确的是(列说法正确的是()A此时此时Y的浓度为的浓度为0.6mol/L B5min 内内v(X)=0.06mol/(Lmin)C容器内容器内X、Y、Z的浓度之比为的浓度之比为1:2:2,则该反应达到平衡状态,则该反应达到平衡状态D单位时间消耗单位时间消耗0.1 molX同时生成同时生成0.2molZ,则该反应达到平衡状态,则该反应达到平衡状态7在恒温下的密闭容器中,有可逆反应在恒温下的密闭容器中,有可逆反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g),不能说,不能说明已达到平衡状态的是明已达到平衡状态的是 ()A正反应生成正反应生成NO2的速率和逆反应生成的速率和逆反应生成O2的速率相等的速率相等 B反应器中压强不随时间变化而变化反应器中压强不随时间变化而变化C混合气体颜色深浅保持不变混合气体颜色深浅保持不变 D混合气体总物质的量保持不变混合气体总物质的量保持不变AB