第2章第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度課件人教必修2

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度化學(xué)反應(yīng)有快有慢：HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O千分之一秒即完成H2＋Cl2＝2HCl百分之一秒即完成救心丸幾分鐘見效鋼鐵腐蝕若干年煤、石油等化石燃料的形成幾千萬年以上定義：

化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間（如每秒，每分，每小時(shí)）內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。計(jì)算式:一、化學(xué)反應(yīng)速率

(物質(zhì)的量濃度)練習(xí)鞏固在N2+3H22NH3反應(yīng)中，自開始至２秒，氨的濃度由０變?yōu)?.6mol/L，則以氨氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？=0.3mol/(L·s)v(NH3)=△c(NH3)

△t=(0.6–0)mol/L2s例題：反應(yīng)4NH3+5O24NO+6H2O在5升的密閉容器中進(jìn)行，30秒后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率用NO來表示為多少？問題1：若用O2的濃度變化來表示此反應(yīng)速率是多少？若用NH3來表示呢?問題2：此反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示為什么數(shù)值不同？數(shù)值上有何規(guī)律？v(NO)=0.002mol/L·sv(O2)=0.0025mol/L·sv(NH3)=0.002mol/L·s化學(xué)反應(yīng)速率的特點(diǎn)—①同一反應(yīng)，可用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度的變化來表示，但必須指明是用哪種反應(yīng)物或哪種生成物來表示。②用不同物質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)濃度變化表示時(shí)，速率比等于方程式中的系數(shù)比③均取正值，且是某一段時(shí)間內(nèi)的平均速率。練習(xí)在一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為V(A)=amol·L-1·s-1,V(B)=a/2mol·L-1·s-1,V(C)=amol·L-1·s-1,則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。2A+B=2C練習(xí)則該反應(yīng)速率的快慢順序?yàn)?反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(1)ν(A)=0.3mol/(L·s)(2)ν(B)=0.6mol/(L·s)(3)ν(C)=0.4mol/(L·s)(4)ν(D)=0.45mol/(L·s)(1)>(4)>(2)=(3)反思:比較反應(yīng)的快慢,應(yīng)取同一參照物在相同條件下,等質(zhì)量(金屬顆粒大小相同)的下列金屬與足量1mol/L鹽酸反應(yīng)時(shí),速率最快的是A鎂B鋁C鈉D鐵二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素§化學(xué)反應(yīng)速率是由反應(yīng)物的性質(zhì)決定的;內(nèi)因是主要因素外因因素:實(shí)驗(yàn)2－5現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫冷水中產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴復(fù)燃升高溫度，反應(yīng)速率增大有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。實(shí)驗(yàn)測(cè)得，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的2～4倍。注意：溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。（1）溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)2－6現(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無催化劑反應(yīng)較慢外因因素:規(guī)律：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫負(fù)催化劑。在實(shí)踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對(duì)溫度的要求不一樣。（2）催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。（3）濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。（4）固體反應(yīng)物的表面積對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（5）其他條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖,分析其原因:

練習(xí)：

1、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(L·s)，則10s時(shí)，容器中B的物質(zhì)的量為

。3.2mol

某溫度時(shí)在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：1、反應(yīng)開始2min內(nèi)的X、Y、Z的化學(xué)反應(yīng)速率2、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________。

為了研究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，一位同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定反應(yīng)中生成的CO2氣體體積隨反應(yīng)時(shí)間變化的情況，繪制如圖曲線。請(qǐng)分析討論以下問題。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的時(shí)間段里,反應(yīng)速率最大的是__________時(shí)間段，收集到氣體最多的是_________時(shí)間段。（2）試分析三個(gè)時(shí)間段里，反應(yīng)速率不同的可能原因(該反應(yīng)是放熱反應(yīng))。（3）在t4后，為什么收集到的氣體的體積不再增加？

⑵開始時(shí)C(H+)大,該反應(yīng)的反應(yīng)速率大;t1—t2由于反應(yīng)放熱溫度升高,所以速率迅速增大;最后是因?yàn)镃(H+)減小了，反應(yīng)速率減慢.（4）采取哪些措施可以使鹽酸與碳酸鈉的反應(yīng)速率加快？第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度思考？

我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實(shí)際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計(jì)量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？§氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應(yīng)，而且這是一個(gè)可逆反應(yīng)。請(qǐng)大家回憶氯水中含有哪些微粒。氯水的成份：分子：Cl2、HClO、H2O離子：H+、Cl-、ClO-

、OH-(極少量)Cl2能與H2O發(fā)生可逆反應(yīng)：Cl2+H2OHClO+HClH2+I22HI

正反應(yīng)逆反應(yīng)什么叫做可逆反應(yīng)？在同一條件下,既向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時(shí)又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)。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反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時(shí)間（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡狀態(tài)N2+3H22NH3催化劑高溫高壓

在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3molH2

(合適催化劑)，能發(fā)生什么反應(yīng)？1、定義

在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)：v(正)=v(逆)

≠0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變二、化學(xué)平衡狀態(tài)2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(３)動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡（v(正)=v(逆)

≠0）(2)等：v(正)=v(逆)

(４)定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持定，各組分的含量保持不變。(５)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(１)逆此條件下進(jìn)行到什么時(shí)候達(dá)到了這個(gè)反應(yīng)的限度?此時(shí)的反應(yīng)是否停止了？此時(shí)為何3種物質(zhì)的濃度保持不變?某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O22SO3△催化劑時(shí)間（min)物質(zhì)的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9練習(xí)可逆反應(yīng)達(dá)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對(duì)于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，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下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3

已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵形成B.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有3個(gè)H－H鍵斷裂C.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵斷裂D.1個(gè)N≡N鍵斷裂的同時(shí),有6個(gè)N－H鍵形成A、C隨堂練習(xí)在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.A的生成速率與C分解的速率相等B.單位時(shí)間內(nèi)生成nmolA,同時(shí)生3nmolBC.A、B、C的濃度不再變化D.A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2C14CO2+C2CO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。14CO2、14C、14CO【例3】

可逆反應(yīng)N2+3H22NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是

A．3v正(N2)=v正(H2)()B．v正(N2)=v逆(NH3)C．2v正(H2)=3v逆(NH3)D．v正(N2)=3v逆(H2)CA.混合氣體的顏色不再改變（）B.混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變（）C.混合氣體的密度不變（）D.混合氣體的壓強(qiáng)不變（）E.單位時(shí)間內(nèi)消耗2nmolNO2的同時(shí)生成2nmolO2（）

F.O2氣體的物質(zhì)的量濃度不變（）在固定體積的的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2NO22NO+O2該反應(yīng)達(dá)到平衡的標(biāo)志是思考與練習(xí)【強(qiáng)化訓(xùn)練】用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時(shí),下列措施不能使氫氣生成速率加大的是A、加熱B、不用稀硫酸，改用98%的濃硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用鐵片，改用鐵粉E、增大壓強(qiáng)B、E

一、化學(xué)平衡狀態(tài)

在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)。

化學(xué)平衡狀態(tài)是在給定條件下化學(xué)反應(yīng)所能達(dá)到或完成的最大程度，即該反應(yīng)的限度。化學(xué)反應(yīng)的限度實(shí)質(zhì)：v正

=v逆

例1、對(duì)化學(xué)反應(yīng)限度的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到限度時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等C.化學(xué)反應(yīng)的限度與時(shí)間的長短無關(guān)D.化學(xué)反應(yīng)的限度是不可改變的D例2、可逆反應(yīng)N2+3H22NH3的正、逆反應(yīng)速率可用各種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。下列各關(guān)系中能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡狀態(tài)的是