高中化學必修2反應(yīng)速率

化學反應(yīng)的速率和限度化學反應(yīng)的主要特征是物質(zhì)變化的同時伴隨著能量的變化.而當我們面對一個具體的化學反應(yīng)時:我們經(jīng)?？梢园l(fā)現(xiàn),有些反應(yīng)進行的很快,幾乎瞬間完成,也有一些反應(yīng),進行得很慢,需要很長時間,不同的反應(yīng)進行得快慢差別很大.如生活中有關(guān)的事例。思考與交流快慢慢慢一、化學反應(yīng)速率1、表示的物理量：表示化學反應(yīng)進行快慢的物理量.2、定義：用單位時間（如每秒，每分）內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示。3、數(shù)學表達式v(B)=——?c?t4、常用單位mol/(L·min)或mol/(L·s)mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1例1：在某一化學反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在5min內(nèi)從6.0mol/L變成2.0mol/L。在這5min內(nèi)A的化學反應(yīng)速率為多少？v（A）＝△c（A）△t=6mol/L－2mol/L5min

＝0.8mol/(L?min)例題2在N2+3H22NH3反應(yīng)中，自開始至２秒，氨的濃度由０變?yōu)?.6mol/L⑴則以氨氣表示的化學反應(yīng)速率是多少？⑶則以氫氣表示的化學反應(yīng)速率是多少？⑵則以氮氣表示的化學反應(yīng)速率是多少？[問題]在一個化學反應(yīng)中，反應(yīng)速率既可以用反應(yīng)物濃度的減少來表示，也可以用生成物濃度的增加來表示。那么同一反應(yīng)中，用不同物質(zhì)的濃度變化來表示的反應(yīng)速率是否相同呢？其大小有什么關(guān)系呢？

不一定相同如在N2+3H22NH3反應(yīng)中，

V(H2)=0.045mol/(L·min)V(N2)=0.015mol/(L·min)

V(NH3)=0.03mol/(L·min)

解：N2+3H2

2NH30.40.800.060.180.12

0.030.090.06起始物質(zhì)的量(mol)：變化的物質(zhì)的量(mol)：2min濃度變化(mol/L)：V(N2)︰V(H2)︰V(NH3)=1︰3︰2例3在2L容積不變的容器中，發(fā)生N2＋3H22NH3的反應(yīng)?，F(xiàn)通入0.8molH2和0.4molN2,2min后生成了0.12molNH3，求：V(H2)、V(N2)、V(NH3)例3在2L容積不變的容器中，發(fā)生N2＋3H22NH3的反應(yīng)?，F(xiàn)通入0.8molH2和0.4molN2,2min后生成了0.12molNH3，求：V(H2)、V(N2)、V(NH3)例4對于可逆反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，在不同條件下的化學反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是（）A．υ(H2)＝0.3mol/(L·min)B．υ(NH3)＝0.25mol/(L·min)C．υ(N2)＝0.2mol/(L·min)D．υ(H2)＝0.4mol/(L·min)

C總結(jié)：①化學反應(yīng)速率是平均速率，均取正值③同一化學反應(yīng)，用不同的物質(zhì)來表示的化學反應(yīng)速率的數(shù)值可能是不同的。因此表示化學反應(yīng)速率時，必須說明用哪種物質(zhì)為基準，比較反應(yīng)快慢時須轉(zhuǎn)化為同一物質(zhì)再比較。②同一化學反應(yīng)，用不同的物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率之比等于化學反應(yīng)方程式中相應(yīng)物質(zhì)的化學計量數(shù)之比。即：對于反應(yīng)aA＋bB==cC＋dD有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d④固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)。因此不用固體或純液體表示化學反應(yīng)速率。設(shè)問：化學反應(yīng)速率的大小到底是由什么決定的呢？化學反應(yīng)速率的大小是由反應(yīng)物本身的性質(zhì)決定的。例如，金屬鈉與水反應(yīng)要比鎂與水反應(yīng)劇烈就是因為鈉的金屬性要比鎂的金屬性強?；瘜W反應(yīng)速率的大小同時又受外界條件的影響。外因？內(nèi)因較慢產(chǎn)生氣泡冷水中較快產(chǎn)生氣泡常溫在其它條件相同時，升高溫度能加快化學反應(yīng)的速率；降低溫度則減慢。快速產(chǎn)生氣泡熱水中結(jié)論現(xiàn)象科學探究P48：實驗2－5較慢產(chǎn)生少量氣泡不加其它試劑很快產(chǎn)生大量氣泡加入FeCl3在其它條件相同時,使用催化劑能加快化學反應(yīng)的速率很快產(chǎn)生大量氣泡加入MnO2結(jié)論現(xiàn)象科學探究P48：實驗2－6影響反應(yīng)速率的外界因素1、溫度：升高溫度，增大反應(yīng)速率2、催化劑：通常加入催化劑能極大地加快化學反應(yīng)速率

。1、為什么要將食物存放到溫度低的地方？低溫下食物腐敗速率大大降低，不易變質(zhì)。2、實驗時，通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體研細，并混合均勻后再進行反應(yīng)。原因是什么？固體研細后其表面積大大增加，極大地增加了反應(yīng)物之間的接觸機會，可以提高反應(yīng)速率，有利于反應(yīng)的進行。思考與交流P493.人們常把固體試劑溶于水后再進行化學實驗，原因是什么？溶液中的溶質(zhì)以分子、離子形式存在，且分布均勻，這使反應(yīng)物分子或離子間直接接觸的機會極大地增加，可以大大提高反應(yīng)速率。4、實驗室常用約30％左右的硫酸溶液與鋅粒反應(yīng)制取氫氣，當反應(yīng)進行一段時間后，氣泡變得稀少了(鋅粒還有剩余），如果添加一些適當濃度的硫酸溶液倒反應(yīng)容器中，氣泡又會重新多起來。原因是什么？增大反應(yīng)物的濃度，使反應(yīng)物之間的接觸機會增大，加快反應(yīng)速率。二.影響化學反應(yīng)速率的因素：1.決定因素：參與反應(yīng)的物質(zhì)的（內(nèi)因）2.影響因素（在其它條件不變時）：（1）溫度：（3）接觸面積（4）反應(yīng)物狀態(tài)（5）濃度：（2）催化劑：（6）其他：本身的性質(zhì)壓強、接觸面積、光、射線和原電池等

我們知道在化學反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學方程式中的系數(shù)比進行反應(yīng)的，那么，在實際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？科學史話P50

煉鐵高爐尾氣之謎高爐煉鐵的主要反應(yīng)是:2C(焦炭)+O2(空氣)＝２CO（放出熱量）Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2煉制１噸生鐵所需焦炭的實際用量遠高于按照化學方程式計算所需的量，且從高爐中出來的氣體中含有CO氣體，開始，煉鐵工程師們認為是CO與鐵礦石接觸不充分之故，于是設(shè)法增加高爐的高度，然而高爐增高后，高爐尾氣中的CO比例竟沒有改變，這是什么原因呢？法國科學家勒夏特列

氯水的成份：分子：Cl2、HClO、H2O離子：H+、Cl-、ClO-等Cl2能與H2O發(fā)生可逆反應(yīng)：Cl2+H2OHClO+HCl回憶氯水中含有哪些微粒。寫出氯氣與水反應(yīng)的化學方程式。

在相同條件下既能向正反應(yīng)方向同時又能向逆反應(yīng)方向進行的化學反應(yīng)。

正反應(yīng)：從左到右進行的反應(yīng)逆反應(yīng)：從右到左進行的反應(yīng)可逆反應(yīng)用“

”

表示問題：化學反應(yīng)的可逆性是否普遍存在?可逆反應(yīng)相當多的化學反應(yīng)都具有可逆性，只不過有些反應(yīng)可逆程度較弱，有些反應(yīng)可逆程度較強常見的典型的可逆反應(yīng)有:N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O以上說明了一定條件下的可逆反應(yīng)有一定的限度，反應(yīng)進行得不徹底，其反應(yīng)物不能全部轉(zhuǎn)化為生成物。Cl2+H2OHClO+HCl課堂練習1在飽和的食鹽水中,加入一塊缺了一角的立方體食鹽晶體,一段時間后,發(fā)現(xiàn)缺了的角補齊了,但食鹽晶體的質(zhì)量并沒有增加,說明溶解與結(jié)晶_____停止,只是溶解與結(jié)晶的速率_______,從而也說明了溶解平衡是一種______________________.沒有相等動態(tài)平衡課堂練習2:下列不屬于可逆反應(yīng)的是（）A.氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸B.N2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時NH3又可以分解為N2和H2C.電解水生成H2和O2，H2和O2轉(zhuǎn)化成H2OD.SO2溶于水和H2SO3分解C反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時間（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)≠0化學平衡狀態(tài)N2+3H22NH3催化劑高溫高壓動態(tài)平衡以氮氣與氫氣生成氨氣反應(yīng)過程分析：1、概念：指在一定條件下的可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物和生成物的濃度保持不變的狀態(tài)．2、特點：①化學平衡的研究對象是可逆反應(yīng)②ν正＝ν逆③化學平衡是動態(tài)平衡ν正＝ν逆≠0④平衡時各組分的濃度保持不變⑤當外界條件改變時，平衡發(fā)生改變逆等動定變化學平衡3、判斷平衡的依據(jù):

①正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等

②各組分的含量保持不變?nèi)绺魑镔|(zhì)的濃度不變例：在定溫定容下：判斷反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)是否己經(jīng)達到平衡？①單位時間內(nèi)，生成NH3的量等于消耗NH3的量。②單位時間內(nèi)，生成1molN2同時生成3molH2。③單位時間內(nèi)，生成1molN2同時消耗2molNH3。④1molN≡N鍵斷裂的同時，有3molH—H鍵斷裂。⑤N2、H2、NH3的濃度不再隨時間變化了。⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化了。⑦混合氣體的密度不再發(fā)生變化?！獭獭蘕XXX如何理解V(正)＝V(逆)?例如，一定條件下，可逆反應(yīng)N2＋3H22NH3，對該可逆反應(yīng)，表示正、逆反應(yīng)速率可以用N2或H2或NH3來表示：（1）單位時間內(nèi)，有1molN2反應(yīng)掉，同時有1molN2生成（2）單位時間內(nèi)，有3molH2反應(yīng)掉，同時有2molNH3反應(yīng)掉（3）單位時間內(nèi)，有1molN2生成，同時有2molNH3生成以上均表示V(正)＝V(逆)化學平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)達到的一種特殊狀態(tài)，當一個可逆反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時，該反應(yīng)就達到了的最大化學反應(yīng)的限度

化學反應(yīng)的限度首先決定于物質(zhì)的化學性質(zhì)，其次受外界條件如溫度、濃度、壓強等影響?；瘜W反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率如何提高煤的燃燒效率？P521、煤的狀態(tài)與煤燃燒的速率有何關(guān)系？與煤的充分燃燒有何關(guān)系？2、空氣用量對煤的充分燃燒有什么影響？為什么？化學反應(yīng)條件的控制煤被研得越細，粉末越小，與空氣中O2得接觸面積越大，燃燒越充分，反應(yīng)速率越快?？諝獬渥悖喝紵蒀O2越充分，放熱越多；若空氣不足，則煤燃燒部分生成CO，CO排到空氣中造成污染，且生成CO時，放出的熱量大大減少。3、應(yīng)選擇什么樣的爐（灶）膛材料？理由是什么？4、如何充分利用煤燃燒后的廢氣中的熱量？應(yīng)選擇保溫隔熱且耐熱的爐膛材料；盡管煤燃燒是放熱反應(yīng)，但反應(yīng)過程中煤燃燒需提供部分能量才能繼續(xù)，因此利用煤燃燒放出的部分熱量就可維持反應(yīng)的繼續(xù)進行，選用保溫隔熱材料的目的，正是為了防止熱量散失?？蓪⑷紵蟮膹U氣通過交換裝置，供其他方面使用。隨堂練習１對化學反應(yīng)限度的敘述不正確的是（）A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B.化學反應(yīng)的限度是不可改變的C.化學反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān)D.化學反應(yīng)達到限度時，正逆反應(yīng)的速率相等B隨堂檢測隨堂練習２可逆反應(yīng)達到平衡的重要特征（）A.反應(yīng)停止了B.正、逆反應(yīng)速率都為零C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.正、逆反應(yīng)的速率相等D隨堂練習３對于可逆反應(yīng)M＋NQ達到平衡時，下列說法正確的是（）

A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.M、N、Q的濃度都保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止C隨堂練習４在已達到平衡的可逆反應(yīng)2SO2+O22SO3中充入由18O組成的氧氣一段時間后,18O原子()A.只存在于O2中B.只存在于O2和SO3中C.只存在于SO2和SO3中D.SO2,SO3和O2中都存在催化劑Ｄ隨堂練習５觀察右圖,對合成氨反應(yīng)中,下列敘述錯誤的是()A、開始反應(yīng)時,正反應(yīng)速率最大,逆反應(yīng)速率為零B、隨著反應(yīng)的進行,正反應(yīng)速率逐漸減小,逆反應(yīng)速率逐漸增大C、反應(yīng)到達t1時,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)停止D.反應(yīng)在t1之后,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等,容器中N２、H2、NH3濃度保持不變,反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)反應(yīng)速率v(正)v(逆)v(正)=v(逆)t1時間(t)C工業(yè)煉鐵是在高爐中進行的，高爐煉鐵的主要反應(yīng)是：①2C（焦炭）＋O2（空氣）＝2CO；②Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO該煉鐵工藝中，對焦炭的實際使用量要遠遠高于按照化學方程式計算所需其主要原因是：（）A.CO過量B.CO與鐵礦石接觸不充分C.煉鐵高爐的高度不夠D.CO與Fe2O3的反應(yīng)有一定限度D隨堂練習6再見如何理解V(正)＝V(逆)?例如，一定條件下，可