化学反应速率和限度PPT课件

专题二化学反应与能量变化第一单元化学反应速率与反应限度 一 化学反应速率 实验 比较CO2气体放出的快慢 稍慢 稍快 一 化学反应速率1 化学反应速率的概念 1 定义 化学反应速率是用 内 或 来表示 反应物浓度的减少 生成物浓度的增加 2 表达式 cV t 单位时间内 3 常用单位 mol L min 1或mol L s 1 例1 25 时 一份双氧水样品经过2h H2O2的浓度从5 10 2mol L 1下降到3 10 2mol L 1 则该双氧水在这2h中分解的平均速率约为 解 5 10 2mol L 1 3 10 2mol L 1V 2 60min 1 67 10 4mol L min 1 练习1 已知反应2SO2 O22SO3在10L的密闭容器中进行 半分钟后 测得SO3的物质的量增加了0 5mol 求SO3的平均反应速率 解 0 5molV 0 1mol L min 110L 0 5min 问题 在一个化学反应中 反应速率既可以用反应物浓度的减少来表示 也可以用生成物浓度的增加来表示 那么同一反应中 用不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢 其大小有什么关系呢 例2 在2L容积不变的容器中 发生N2 3H22NH3的反应 现通入0 8molH2和0 4molN2 2min后生成了0 12molNH3 求V H2 V N2 V NH3 起始物质的量 mol 0 40 80变化的物质的量 mol 0 060 180 122min后物质的量 mol 0 340 620 12V H2 0 045mol L min 1或0 045mol L min V N2 0 015mol L min 1V NH3 0 03mol L min 1V N2 V H2 V NH3 1 3 2 例2 在2L容积不变的容器中 发生N2 3H2NH3的反应 现通入0 8molH2和0 4molN2 2min后生成了0 12molNH3 求V H2 V N2 V NH3 解 N2 3H22NH3 4 有关化学反应速率的几点说明 化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率 而不是某一时刻的瞬时速率 对于同一化学反应 在相同的反应时间内 用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的 因此表示化学反应速率时 必须说明用哪种物质为基准 4 有关化学反应速率的几点说明 化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率 而不是某一时刻的瞬时速率 对于同一化学反应 在相同的反应时间内 用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的 因此表示化学反应速率时 必须说明用哪种物质为基准 同一化学反应 用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比 即 对于反应aA bB cC dD有V A V B V C V D a b c d 固体或纯液体 其浓度可视为常数 因此不用固体或纯液体表示化学反应速率 已知反应A 3B 2C D在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol L min 则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 A 0 5mol L min B 1mol L min C 2mol L min D 3mol L min 练习2 C 练习3在2L容积不变的容器中 发生N2 3H2 2NH3的反应 现通入4molH2和4molN2 用H2表示的反应速率为0 12mol L s 则10s后容器中N2的物质的量是 A 1 6molB 2 8molC 3 2molD 3 6mol C 在四个不同的容器中 在不同的条件下进行合成氨的反应 测得的速率如下 其中生成氨的速率最快的是 A v H2 0 45mol L min B v N2 0 1mol L min C v N2 0 2mol L min D v NH3 0 3mol L min 练习4 C 某温度下 物质的量浓度均为1mol L的两种气体X2 和Y2在密闭容器中反应生成气体Z 达到平衡后 c X2 0 4mol L c Y2 0 8mol L c Z 0 4mol L 该反应的化学方程式是 A X2 2Y2 2ZB 2X2 Y2 2ZC 3X2 Y2 2ZD X2 3Y2 2Z 练习5 C 2 外界条件对化学反应速率的影响 决定化学反应速率的因素 反应物本身的性质 化学反应速率还受外界条件的影响 2 外界条件对化学反应速率的影响 水浴加热产生气泡快 加入二氧化锰粉末产生气泡快 加热能加快反应速率 使用催化剂能加快反应速率 浓度大的产生气泡快 增大反应物的浓度能加快反应速率 2 外界条件对化学反应速率的影响 1 浓度对化学反应速率的影响 增大反应物的浓度可以增大化学反应速率 2 压强对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应 增大压强 可以增大化学反应速率 减小压强 可以减小化学反应速率 如果反应物是固体 液体 溶液时 改变压强对反应速率没有影响 3 温度对化学反应速率的影响 升高温度 可以增大化学反应速率降低温度 可以减小化学反应速率每升高10 化学反应速率通常增大到原来的2 4倍 4 催化剂对化学反应速率的影响 使用催化剂 能显著地增大反应速率 正催化剂和负催化剂 5 其它条件对化学反应速率的影响 固体反应物颗粒的大小 反应物接触面积等因素对化学反应速率也有影响 某些反应也会受光 超声波 磁场等影响而改变反应速率 二 化学反应的限度 Cl2 H2OHCl HClO 1 可逆反应 1 定义 在同一反应条件下 既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的反应 实验二 实验一 1 可逆反应 1 定义 在同一反应条件下 既可以向正反应方向进行 同时又可以向逆反应方向进行的反应 2 可逆反应的普遍性 大部分化学反应都是可逆反应 3 可逆反应的特点 正反应和逆反应既对立又统一 正反应和逆反应发生的性质相同 正反应和逆反应发生的条件相同 反应物 生成物共同存在 能量转化互逆 可逆反应有一定的限度 2 化学平衡 1 化学平衡状态的建立 可逆反应在一定条件下进行到一定程度时 正反应和逆反应的速率相等 反应物和生成物的浓度保持不再发生变化 反应达到化学平衡状态 简称为化学平衡 2 化学平衡 2 化学平衡的特征 逆 动 等 定 变 逆 化学平衡只存在于可逆反应中 动 化学平衡是一个动态平衡 等 平衡时正反应和逆反应的速率相等且大于0 定 平衡时反应物和生成物的浓度保持不变 变 改变外界条件时 平衡会发生移动 旧的平衡将被破坏 并在新的条件下建立新的平衡