化学平衡第一节化学反应速率上课用.ppt

第二章化学平衡,第一节化学反应速率,回忆钠和钾分别与水反应的现象。,比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大理石反应的快慢。,不同的化学反应快慢是不一样的。怎样比较和描述不同反应的快慢呢？,2CO+2NO=2CO2+N2,现实生活中，汽车的尾气里会发生如下反应,但反应速度非常缓慢，,2H2+O2=2H2O，反应在常温下就有发生的趋势，但反应速度太小，将氢气和氧气放在同一容器中，长久也看不到生成水的迹象。,化学反应是否是越快越好呢？举例说明？,橡胶老化，钢铁生锈。,化学反应速率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。,浓度常用单位mol/L,时间常用单位s或min,化学反应速率常用单位mol/(Ls)或mol/(Lmin),表达式：v=c/t,一、化学反应速率的表示,【例题】在2L密闭容器中，加入1molN2和3molH2，发生N2+3H2=2NH3，2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，0.8mol的N2，2.4mol的H2，求该反应的化学反应速率。,N2+3H2=2NH3,起始浓度（mol/L）0.51.50,2s末浓度（mol/L）,0.2,1.2,0.4,v(N2)=0.1/2=0.05mol/(Ls),v(H2)=0.3/2=0.15mol/(Ls),v(NH3)=0.2/2=0.1mol/(Ls),观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？,问题1,浓度变化（mol/L）0.10.30.2,同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比。,如在N2+3H2=2NH3中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2,我们得到的速率是指什么时候的速率？,我们所说的速率是指在整个过程中的平均速率，且均为正值。,结论1,问题2,结论2,二、常见题型,1、用不同的物质来表示反应速率,例1、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为：A、v(O2)=0.01mol/（Ls）B、v(NO)=0.008mol/（Ls）C、v(H2O)=0.003mol/（Ls）D、v(NH3)=0.002mol/（Ls）,v(NO)=0.3/（530）=0.002mol/（Ls）,2、比较反应速率的大小,例、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速率分别为VA=0.15molL-1s-1VB=0.6molL-1s-1Vc=0.4molL-1s-1VD=0.45molL-1s-1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是,=,在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。,结论3,3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式,例、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过tmin后，测得物质的量浓度分别为:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为：,3X2+Y2=2Z,3X2+Y2=2X3Y,习题：已知反应N2+3H22NH3，根据下图判断,1、A是_物质的量浓度变化情况,2、C是_物质的量浓度变化情况,3、2分钟内N2的平均速率是多少？,H2,NH3,0.5mol/(Lmin),根据下图回答：,1、反应物是_.,2、2min内A的平均速率是_,3、写出化学方程式,A、B,2.5mol/(Lmin),作业：,三、外界条件对反应速率的影响,内因：反应物的分子结构,外因：浓度、温度、压强、催化剂,1、浓度对反应速率的影响,实验,在两支装有少量大理石的试管里，分别加入等体积1mol/L和0.1mol/L的盐酸,现象,加入1mol/L盐酸的试管产生气体速度更快。,结论,其他条件不变，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率,1、浓度对反应速率的影响，只适用于气体与液体，不适用于固体,备注,2、反应速率快慢与浓度有关，而与物质的总量无关,3、相同量的固体参加反应，表面积越大，反应速率越快,例、对10mL1mol/L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O,下列措施能使化学反应速率提高的是A、加入一定量的CaCl2B、加入5mL1.5mol/L盐酸C、加入15mL0.5mol/L盐酸D、加入5mLH2O,B,析：CaCl2是生成物，其浓度的增大不能增大反应速率。影响反应速率的是浓度，与总量没有必然的联系。,2、压强对化学反应速率的影响,在温度一定时，一定量气体的体积与其所受压力成反比,当压强增加到原来的2倍时，气体的体积就缩小到原来的1/2，单位体积内的分子数就增大到原来的2倍。即气体反应物的浓度增大，反应速率增大。,结论,对有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。,备注,1、全部由固体或液体参加的反应，压强的改变对反应速率没有影响,2、压强对反应的影响本质上是浓度的影响。当用不同方法改变反应的压强时，应从本质出发，具体分析。若气体反应物浓度增大，则反应速率增大。若浓度不变，则反应速率不变；浓度减小，反应速率减小。,例、在一密闭容器中，加入SO2和O2发生2SO2+O2=2SO3，试分析下列情况对反应速率的影响。,容器体积变为原来的2/3,气体反应物浓度增大,反应速率增大,3、温度对化学反应速率的影响,当其他条件不变时，升高温度可以增大反应速率。,结论,1、温度对反应速率的影响，无论是放热反应，还是吸热反应都适用。,2、温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。,4、催化剂对化学反应速率的影响,实验,在两支试管里分别加5mL质量分数为5%的H2O2溶液溶液和3滴洗涤剂；向其中一支试管加少量MnO2粉末。,现象,加入MnO2的试管，立即产生大量的气泡。没有加入MnO2的试管只有少量气泡出现。,结论,催化剂能够改变化学反应速率,催化剂：在反应前后质量和化学性质都保持不变的物质,催化剂有正、负之分,能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂,能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂,催化剂中毒,催化剂的催化性能因接触少量杂质而明显下降甚至遭到破坏，称为催化剂中毒。,为防止催化剂中毒，应对原料进行净化。,5、其他因素对化学反应速率的影响,光、超声波、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、溶剂等对反应速率也有影响。,在各种外界条件中，温度对反应速率的影响能适应所有的反应。,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,练习2、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,