化学反应速率与限度ppt课件

专题二第一单元 化学反应速率和限度,1,2,结论： 生成气泡快慢 颜色变化快慢 出现浑浊快慢,我们通常可以通过哪些现象来说明化学反应进行的快慢？,那么化学反应速率如何定量表示？,3,mol/(Lmin) 、mol/(Ls),一、化学反应速率,1、定义：,2、表达式：,3、单位：,或molL1min1 、molL1s1,-衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。,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。,正值,4,试一试： 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： A+2B=3C . 反应经2min后，A的浓度从开始时的1.0mol/L降到 0.8mol/L . 已知反应开始时B的浓度是1.2mol/L，求：,（3）如何用B物质表示速率？ （4）能否用C表示？若能，如何表示？,（1）2min末B、C的浓度。 （2）以单位时间内A的浓度的减小来表示2min内该反 应的平均速率。,5,结论： 同一化学反应，用不同物质表示反应速率时(同一时间内) ，其数值不一定相同，但数值之比一定等于计量数之比。,v(A) v(B) v(C) 12 3,反应： A + 2B = 3C,6,1、同一个反应，用不同的物质来表示反应速率时，数值不一定相同， 所以应注明化学反应速率是由哪种物质表示的。 2、aA + bB = cC + dD, vA: vB : vC : vD = a:b:c:d,结论,反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为： VA = 9.00molL-1min-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是： 。, = ,7,4，注意事项,1）浓度仅指溶液或气体的浓度，固体、纯液体的浓度是一定值，故不用固体或纯液体来表示化学反应速率。 2）化学反应速率表示的是平均速率，不是瞬时速率。 3）同一化学反应，用不同物质表示同一时间内的反应速率时，不同物质的化学反应速率数值之比一定等于计量数之比。 4）比较化学反应速率快慢时，应换算成同种物质，相同单位的反应速率进行比较。,8,二、化学反应速率影响因素,1，内因 (决定性因素）：取决于反应物 自身的性质。,议一议,同一反应的速率可能受哪些因素影响?(外因),9,试剂： 过氧化氢溶液（5%、15%），二氧化锰 粉末，氯化铁溶液，温水 仪器： 试管，药匙，胶头滴管， 烧杯，导管，水槽， 量筒,根据下列试剂与仪器设计实验方案验证你的想法。,活动探究,2、外因,要求：说出实验目的、实验步骤、实验现象和结论,10,温度对 H2O2 分解速率的影响,产生气泡的 速率较快,结论： 其他条件一定时，升高温度可加快化学反应速率。,产生气泡的 速率较慢,注意： 温度每升高10，速率增至原来的24倍！,实验方案设计：,11,催化剂对 H2O2 分解速率的影响,产生气泡的 速率很快,结论：其他条件一定时，加入合适催化剂，能极大加快化学反应速率。不同催化剂催化能力不同。,产生气泡的 速率较快,产生气泡的 速率较慢,实验方案设计：,12,浓度对化学反应速率的影响,结论：其他条件一定时，增大反应物的浓度，可加快化学反应速率。,产生气泡的 速率较快,产生气泡的 速率较慢,注：增加固体物质或纯液体的量，因其浓度是个定值，故不影响反应速率（不考虑表面积的影响）。,实验方案设计：,13,压强对反应速率的影响,1、对于有气体参加的反应: 增大压强（一般可以减小气体体积，从而使反应物浓度增大），反应速率加快；减小压强可以减小化学反应速率 2、对于只有固体或液体参加的反应,压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计.,14,5、其它因素的影响：,某些反应也会受接触面积、光照、超声波、电磁波、溶剂等影响而改变反应速率。,15,2、外因：,小结,1、内因：反应物本身的性质,一、化学反应速率,二、影响反应速率的因素,温度、浓度、压强、催化剂、其它条件,16,问题解决,1.你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗？,（1）氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸？,（2）用含硫矿石(如黄铁矿)燃烧制造SO2气体时，要把矿石粉碎成颗粒 状，在沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾,（3）一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。,17,2. 碳酸钙与稀盐酸反应生成的CO2气体体积随时间变化的曲线。请分析讨论以下问题。,（1）在0t1、t1t2、 t2t3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。,t1-t2,t1-t2,18,（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)。,t1-t2时间段，温度升高是影响化学反应速率的主要因素；,t2-t3时间段，浓度减小是影响化学反应速率的主要因素；,（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？,t4后反应物至少有一种被消耗完。,19,【例】某温度时，在2L密闭容器 中，X、Y、Z三种物质的物质的 量随时间变化的曲线如 图所示。由图中数据分析： （1）求该反应的化学方程式 （2）反应开始至2min，用Z表示 的平均反应速率为_,0.05mol/(Lmin),20,思考：氯水的成分有哪些？,说明该反应不会完全进行，是一个可逆反应。,Cl2，H2O，HClO，H+，Cl-，ClO-，OH-,Cl2+H2O HClO + H+ + Cl-,21,表22 FeCl3溶液与KI溶液的反应,溶液变黄褐色,溶液分层， 上层变浅, 下层为紫红色,有I生成,溶液变为血红色,有Fe3剩余,实 验 与 探 究,该反应有一定的可逆性!,22,事实上，在一定条件下，有许多化学反应都是可逆的，也就是反应物不能完全转化为生成物。即可逆反应具有一定的限度。,23,三、可逆反应,在同一条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的化学反应称为可逆反应。,同一条件 正逆反应同时进行,反应不能进行完全，有一定限度 （反应物和生成物共存）,24,1、已知： 在高温、高压和催化剂存在的条件下，把3mol氢气和1mol氮气置于密闭容器中反应能够得到2mol氨气吗？,可逆反应-练习,2、把 2mol氢气和1mol氧气的混合气体引燃可 以得到2mol水吗？为什么？,试一试,25,认识可逆反应,你知道哪些反应是可逆反应？,26,进行化学反应时，当可逆反应达到它的限度，化学反应是否就停止了呢？,思考,27,500 1.01105 Pa , 在某密闭容器中发生反应：,080min,C反、 C生、 V正、V逆如何变化?画出C-t 、 V-t的关系图.,化学平衡状态是该可逆反应在该条件下反应进行的最大程度。,28,二、化学平衡状态,1、定义：在一定条件下的可逆反应里，正 - 反应和逆反应的速率相等，反应- 物和生成物浓度保持不变的状态。- 化学平衡状态简称化学平衡。,(1)前提条件：一定条件（条件改变，平衡移动）,建立化学平衡观念,化学平衡状态即该可逆反应在该条件下反应进行的最大限度,2、特点：逆、等、定、动、变,(2)研究对象：可逆反应,29,可逆反应应用,思考,如何判断一个可逆反应达到了化学平衡状态呢？,30,3、达到化学平衡的标志,（1）V正V逆,应用：,同一物质， V消=V生(消耗速率等于生成速率),不同物质，方向相反，速率之比=系数之比,（2）各组分含量保持不变（浓度，物质 的量，质量分数等）,31,1.可逆反应N23H2,A、3v消耗（N2）v消耗（H2） B、v消耗（N2）v消耗（NH3） C、2v消耗（H2）3v消耗（NH3） D、v消耗（N2）3v生成（H2）,2NH3的正、逆反应速率,可用各反应物或生成物浓度的变化来表示。下 列各关系中能说明反应已达到平衡状态的是（ ）,化学平衡例题,C,v(正)=v(逆),32,1.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.反应物和混合物的浓度保持不变 D.反应已经停止,C,化学平衡练习,2.对于可逆反应MN Q下列哪种情况 能够判断可逆反应达到化学平衡状态（ ）,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.M、N、Q三种物质的浓度保持不变 D.反应已经停止,C,化学平衡例题,各组分浓度保持不变,33,3、对于反应2SO2+O2 2SO3，下列说法， 能表示反应处于化学平衡状态的是（ ） V(O2)生成=V(O2)消耗 SO2、O2、SO3的浓度之比为212 单位时间内消耗1molO2 ，同时生成2molSO3 SO2、O2、SO3的浓度不再发生变化。 A、 B、 C、 D、 ,A,34,