化學反應速率和限度 (2)

1、關(guān)于化學反應速率和限度 (2)現(xiàn)在學習的是第一頁，共34頁第三節(jié)第三節(jié) 化學反應速率和限度化學反應速率和限度第一課時第一課時化學反應速率化學反應速率現(xiàn)在學習的是第二頁，共34頁 在化學實驗和日常生活中，我們在化學實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應進經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應進行的快，有的進行的慢。行的快，有的進行的慢。 較慢較慢較快較快很慢很慢很快很快石油的形成石油的形成定向爆破定向爆破現(xiàn)在學習的是第三頁，共34頁新概念新概念不同的化學反應進行的快慢千差萬別，快不同的化學反應進行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是

2、都是定性定性地描述反應的快慢。而在科學研地描述反應的快慢。而在科學研究和實際應用中，往往需要究和實際應用中，往往需要定量定量地描述一地描述一個反應的快慢。個反應的快慢。新問題新問題什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？例如例如：我們學過物理都知道：我們學過物理都知道： （1 1）光的傳播速度是很快的；）光的傳播速度是很快的； （2 2）光在空氣中的傳播速度）光在空氣中的傳播速度3 310108 8m/sm/s。定性描述定性描述定量描述定量描述現(xiàn)在學習的是第四頁，共34頁新問題新問題那么化學上又是如何那么化學上又是如何定量定量地判斷一個化學反地判斷一個化學反應的快慢的呢？應的快慢的呢？學

3、科鏈接學科鏈接在物理中我們是如何定量地判斷一個物在物理中我們是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？體移動速度快慢的？用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小的距離的大小v s st t現(xiàn)在學習的是第五頁，共34頁一、化學反應速率一、化學反應速率1.1.定義：定義：2.2.表達式：表達式：3.3.單位：單位：通常用單位時間內(nèi)通常用單位時間內(nèi)反應物濃度反應物濃度的的減小量或減小量或生成物濃度生成物濃度的增加量（均取正值）的增加量（均取正值）v=tc=nvtmol/(L.s) =60 mol/(L.min) V V是單位時間內(nèi)是單位時間內(nèi)c c的改變量表示，不是

4、用的改變量表示，不是用n n的改變量表示的改變量表示V V是表示某段時間內(nèi)的平均反應速率，非瞬時速率。是表示某段時間內(nèi)的平均反應速率，非瞬時速率?，F(xiàn)在學習的是第六頁，共34頁例題例題1. 在某一化學反應中，生成物在某一化學反應中，生成物B的濃度在的濃度在5s內(nèi)從內(nèi)從0.5mol/L變成變成2.0mol/L，在這，在這5s內(nèi)內(nèi)B的化學反應速率為的化學反應速率為_。例題例題2. 一個一個5L的容器中，盛入的容器中，盛入8.0mol某氣體反應物，某氣體反應物，5min后，測得這種氣體反應物還剩余后，測得這種氣體反應物還剩余6.8mol，這種反應物，這種反應物的化學反應速率為的化學反應速率為_。0.3

5、mol/(LS)0.048mol/(Lmin)現(xiàn)在學習的是第七頁，共34頁反應：反應：N N2 2 + 3H + 3H2 2 2NH 2NH3 3在密閉的容器中進行，各在密閉的容器中進行，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下：完成表格并求在物質(zhì)濃度隨時間變化如下：完成表格并求在2 s2 s內(nèi)的這內(nèi)的這個反應的平均率。個反應的平均率。高溫、高壓高溫、高壓催化劑催化劑時間N2H2NH3t=0 s2 mol/L6 mol/L0 mol/Lt=2 s2 mol/LV（B）1 mol/L3 mol/L思考與發(fā)現(xiàn)思考與發(fā)現(xiàn)0.5 mol/(Ls)1.5 mol/(Ls)1.0 mol/(Ls)思考思考1：化學反應速率

6、之比與方程式中它們的計量數(shù)之：化學反應速率之比與方程式中它們的計量數(shù)之比有什么關(guān)系？比有什么關(guān)系？思考思考2 ：這個反應用哪種物質(zhì)表示時其速率最快？：這個反應用哪種物質(zhì)表示時其速率最快？現(xiàn)在學習的是第八頁，共34頁例題例題3 已知已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系式正則下列關(guān)系式正確的是確的是( ) 4/5V（NH3）=V（O2） 4/5V（NH3）=V（H2O）C. 5/6V（O2）=V（H2O） D. 4/5V (O2)=V(NO )D現(xiàn)在學習的是第九頁，共34頁例題例題4 反應反應 A + 3B = 2C + 2D 在四種不同條件下的化在四種不同條件下的化學反應速率為：

7、學反應速率為：(1)v(A)=0.3mol/Ls (2)v(B)=0.6mol/Ls (3)v(C)=0.4mol/Ls (4)v(D)=0.45mol/Ls則該反則該反應速率的快慢順序為應速率的快慢順序為。(1)(4)(2)=(3)現(xiàn)在學習的是第十頁，共34頁新問題新問題對于下列反應，你是希望其反應速率越快越好還是對于下列反應，你是希望其反應速率越快越好還是越慢越好？越慢越好？鋼鐵腐蝕鋼鐵腐蝕 食物腐壞食物腐壞 煉鋼煉鋼 合成氨合成氨經(jīng)驗鏈接經(jīng)驗鏈接1. 1.在相同條件下，鈉和鎂同時與水反應，誰反應的更在相同條件下，鈉和鎂同時與水反應，誰反應的更快？為什么？快？為什么？2.2.你家里的酸奶通

8、常放在什么地方？為什么？你家里的酸奶通常放在什么地方？為什么？反應物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）反應物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）溫度、催化劑等（外因）溫度、催化劑等（外因）現(xiàn)在學習的是第十一頁，共34頁二、影響化學反應速率的因素二、影響化學反應速率的因素現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論熱水中熱水中常溫常溫冷水中冷水中產(chǎn)生氣泡速率增大，產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴帶火星火柴 復燃復燃升高溫度，升高溫度，反應速率增大反應速率增大有氣泡冒出有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，降低溫度，反應速率減小反應速率減小2H2O2 = 2H2O +O2實驗實驗25結(jié)論結(jié)論1：當其它條件不變時，升高溫度，化學：當其它條件不變時，升

9、高溫度，化學反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小反應速率增大；降低溫度，化學反應速率減小現(xiàn)在學習的是第十二頁，共34頁二、影響化學反應速率的因素二、影響化學反應速率的因素現(xiàn)象現(xiàn)象結(jié)論結(jié)論加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他試不加其他試劑劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢有氣泡冒出，較慢MnO2能加快能加快反應速率反應速率FeCl3能加快能加快反應速率反應速率無催化劑無催化劑反應較慢反應較慢實驗實驗26結(jié)論結(jié)論2：加入催化劑（正）能加快化學反應：加入催化劑（正）能加快化學反應的速率。的速率?，F(xiàn)在學習的是第十三頁，共34頁思考與交流思考與交

10、流1.請預計大理石（請預計大理石（ CaCO3 ）分別與分別與0.1mol/L和和1mol/L的鹽的鹽酸反應的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？酸反應的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？二、影響化學反應速率的因素二、影響化學反應速率的因素結(jié)論結(jié)論3：增大：增大反應物的濃度反應物的濃度反應速率加快，反應速率加快，減減小反應物的濃度小反應物的濃度反應速率減慢反應速率減慢.2.塊狀塊狀CaCO3、粉末狀粉末狀CaCO3與與0.1 mol/L的鹽酸反應誰的鹽酸反應誰快誰慢？為什么？快誰慢？為什么？結(jié)論結(jié)論4：增大固體表面積可以加快反應速率（接增大固體表面積可以加快反應速率（接觸充分）觸充分）.現(xiàn)在學習的是第十四頁，共

11、34頁課堂練習課堂練習1.在在2L的密閉容器中充有的密閉容器中充有2molSO2和一定量的和一定量的O2，發(fā)生下，發(fā)生下列反應列反應:2SO2+O2 2SO3;當反應進行到當反應進行到4min時測得此時測得此時時SO2為為0.4mol.那么反應進行到那么反應進行到2min時密閉容器中時密閉容器中SO2物質(zhì)的量是（物質(zhì)的量是（ ）A.1.6mol B.1.2mol C.1.6mol D.1.2molD現(xiàn)在學習的是第十五頁，共34頁思考與交流思考與交流二、影響化學反應速率的因素二、影響化學反應速率的因素SO2、O2結(jié)論結(jié)論5：對于氣體參加的反應來說，：對于氣體參加的反應來說，壓強壓強增大化學增大化

12、學反應速率反應速率增大增大；減小壓強減小壓強，化學反應速率減小，化學反應速率減小HCl、NaOH本質(zhì)是通過影響本質(zhì)是通過影響c來影響來影響v現(xiàn)在學習的是第十六頁，共34頁思考與交流思考與交流二、影響化學反應速率的因素二、影響化學反應速率的因素思考：恒容時，向反應2SO2+O2 2SO3充入N2氣，化學反應速率如何變化？若恒壓時向反應2SO2+O2 2SO3充入N2時化學反應速率又該如何變化？恒溫恒容下通入稀有氣體，恒溫恒容下通入稀有氣體，v不變不變恒溫恒壓下通入稀有氣體，恒溫恒壓下通入稀有氣體，v減少減少現(xiàn)在學習的是第十七頁，共34頁2 2、下列四種、下列四種X X溶液均能與鹽酸反應，其中反應

13、最快的是溶液均能與鹽酸反應，其中反應最快的是（ ）A.1020mL 3mol/LA.1020mL 3mol/L的的X X溶液溶液B.2030mL 2mol/LB.2030mL 2mol/L的的X X溶液溶液C.2010mL 4mol/LC.2010mL 4mol/L的的X X溶液溶液D.1010mL 2mol/LD.1010mL 2mol/L的的X X溶液溶液C3 3、用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使反、用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時，下列措施不能使反應速率加快的是（應速率加快的是（ ）A.A.加熱加熱 B.B.滴加少量的硫酸銅溶液滴加少量的硫酸銅溶液C.C.不用稀硫酸，改用不用稀硫

14、酸，改用98%98%濃硫酸濃硫酸D.D.不用鐵片，改用鐵粉不用鐵片，改用鐵粉 E.E.滴加一定量硫酸鈉溶液滴加一定量硫酸鈉溶液F.F.增加壓強增加壓強C、E、F課堂練習課堂練習現(xiàn)在學習的是第十八頁，共34頁4.對于反應對于反應M+N=P，如果溫度每升高，如果溫度每升高10，反應速率增，反應速率增加為原來的加為原來的3倍。在倍。在10時完成反應的時完成反應的10%需要需要54min，將溫度提高到，將溫度提高到40完成反應的完成反應的10%需要的需要的時間為多少？時間為多少？V(升溫后升溫后) = 340 10 10 V(升溫前升溫前)= 27 V(升溫前升溫前)T = 54 min 27 = 2

15、 min 現(xiàn)在學習的是第十九頁，共34頁5.在某溫度時在某溫度時,在在2L的容器中的容器中,X Y Z三種物質(zhì)的物質(zhì)三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖的量隨時間的變化曲線如圖.由圖得由圖得,該反應的化學方程該反應的化學方程式為式為_,反應開始至反應開始至2min,Z的的平均反應速率為平均反應速率為_. . . . . . . . . .1.01.00.80.80.60.60.40.40.20.21 2 3 4 5 0.90.70.2minmolXYZX+3Y 2Z 0.05 mol/L min現(xiàn)在學習的是第二十頁，共34頁第三節(jié)第三節(jié) 化學反應的速率和限度化學反應的速率和限度第二課時第二課

16、時化學反應限度化學反應限度現(xiàn)在學習的是第二十一頁，共34頁 2H2 +O2 = 2H2O 已知：已知：2mol 1mol 2SO2 + O2 2SO3 已知：已知：2mol 1mol 點燃催化劑2mol?2mol?思考：思考：我們知道在化學反應中，反應物之間是我們知道在化學反應中，反應物之間是按照化學方程式中的系數(shù)比進行反應的，那么，按照化學方程式中的系數(shù)比進行反應的，那么，在實際反應中，反應物能否按相應的計量關(guān)系在實際反應中，反應物能否按相應的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？現(xiàn)在學習的是第二十二頁，共34頁由上可知由上可知可逆反應進行得不完全，正、逆可逆反應進行得不完全，正、

17、逆向反應同時同條件進行向反應同時同條件進行?；瘜W反應物不可?；瘜W反應物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，能全部轉(zhuǎn)化為生成物，存在一定的化學反存在一定的化學反應限度應限度。其實任何化學反應的進程都有一。其實任何化學反應的進程都有一定的限度（可逆性），反應物不可能完全定的限度（可逆性），反應物不可能完全參加了反應，有些能進行地較徹底（參加了反應，有些能進行地較徹底（非可非可逆反應逆反應），有些反應是不徹底的，甚至是可），有些反應是不徹底的，甚至是可逆的（逆的（可逆反應可逆反應）。）。現(xiàn)在學習的是第二十三頁，共34頁三、化學反應限度三、化學反應限度1.1.可逆反應：可逆反應：在在相同條件相同條件下能向正反應方

18、向進行下能向正反應方向進行 同時又能向同時又能向逆反應方向進行的反應稱為可逆反應。逆反應方向進行的反應稱為可逆反應。N2+3H2 2NH3催化劑催化劑高溫高壓高溫高壓2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫 Cd+2NiO(OH)+2H2O Cd（OH)2+2Ni(OH)2放電充電2H2OH2+O2 電解電解點燃點燃14CO2、14C、14CO14CO2 + C CO，達到化學平衡后，達到化學平衡后，平衡混合物中含平衡混合物中含14C的粒子有的粒子有 。現(xiàn)在學習的是第二十四頁，共34頁三、化學反應限度三、化學反應限度2.2.化學平衡的建立：化學平衡的建立：3.3.化學平衡狀態(tài)：化學平衡狀態(tài)

19、：- 一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)條件、前提、本質(zhì)、現(xiàn)象條件、前提、本質(zhì)、現(xiàn)象現(xiàn)在學習的是第二十五頁，共34頁三、化學反應限度三、化學反應限度3.3.化學平衡狀態(tài)：化學平衡狀態(tài)：一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，一定條件下，可逆反應里，正反應速率和逆反應速率相等，反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)反應混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)v平衡特征：平衡特征：逆逆等等動動定定變變：可逆反應（或可逆過程）：可逆反應（或可逆過程）

20、：V正正 =V逆逆 不等于零不等于零：平衡時正逆反應均未停止，只是速率相等：平衡時正逆反應均未停止，只是速率相等,是動態(tài)平衡。是動態(tài)平衡。：平衡時，各組分：平衡時，各組分含量含量保持恒定保持恒定：條件改變（：條件改變（T/C/P），平衡移動），平衡移動其中，其中，“等等”和和“定定”判斷化學反應是否處于判斷化學反應是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵平衡狀態(tài)的關(guān)鍵現(xiàn)在學習的是第二十六頁，共34頁1.對于可逆反應對于可逆反應MN Q達到平衡時，達到平衡時，下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了全部變成了QC.反應物和生成物的濃度

21、都保持不變反應物和生成物的濃度都保持不變D.反應已經(jīng)停止反應已經(jīng)停止C課堂練習課堂練習2.在一定溫度下，可逆反應在一定溫度下，可逆反應A(g)+3B (g) 2C(g) 達到平衡狀態(tài)的標志是（達到平衡狀態(tài)的標志是（ ）A. C的生成速率和的生成速率和C的分解速率相等的分解速率相等.B. 單位時間內(nèi)生成單位時間內(nèi)生成1molA同時生成了同時生成了3molB.C. A、B、C濃度不再變化濃度不再變化.D. A、B、C的分子個數(shù)之比為的分子個數(shù)之比為1：3：2AC現(xiàn)在學習的是第二十七頁，共34頁三、化學反應限度三、化學反應限度4.4.化學平衡狀態(tài)的判斷：化學平衡狀態(tài)的判斷：直接速率速率v(正）正）=

22、v(逆）逆）濃度不再改變vA（耗）=vA(生）等號一邊一生一死，量與系數(shù)成正比等號兩邊同生共死，量與系數(shù)成正比各組分的濃度不再變化各組分的n/m/W（n）不再變化2SO2+O2 2SO3催化劑催化劑高溫高溫2mol 1mol2mol 1mol現(xiàn)在學習的是第二十八頁，共34頁 3.以3H2+N2 2NH3為列分析,判斷下列情形是否達到平衡狀態(tài)?若有若有1molN2消耗消耗,則有則有1molN2生成生成.若有若有1molN2消耗消耗,則有則有3molH2生成生成.若有若有1molN2消耗消耗,則有則有2molNH3生成生成. 若有若有1molNN鍵斷裂鍵斷裂,則有則有6molNH鍵斷裂鍵斷裂. 若

23、有若有1molNN鍵斷裂鍵斷裂,則有則有6molNH鍵生成鍵生成.若反應體系中若反應體系中N2、H2、NH3的百分含量不變的百分含量不變.反應體系中平均相對分子質(zhì)量一定反應體系中平均相對分子質(zhì)量一定.若體系的體積一定若體系的體積一定,氣體的密度一定氣體的密度一定.若體系的體積一定若體系的體積一定,氣體的壓強一定氣體的壓強一定.是是否否是是是是是是是是否否是是否否課堂練習課堂練習現(xiàn)在學習的是第二十九頁，共34頁三、化學反應限度三、化學反應限度4.4.化學平衡狀態(tài)的判斷：化學平衡狀態(tài)的判斷：以mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)為例 間接壓強不變?nèi)鬽+np+q一定一定若m+n=p+q不一定不一定平均M不變?nèi)鬽+np+q若m+n=p+q一定一定不一定不一定密度不變?nèi)鬽+np+q若m+n=p+q不一定不一定不一定不一定顏色不變一定一定現(xiàn)在學習的是第三十頁，共34頁課堂練習課堂練習4.可逆反應2NO2 2NO+O2在密閉容器中反