化学反应速率和限度(人教版2015年5月).ppt

,3.化学反应速率和限度,一、化学反应速率,概念：化学反应速率通常用单位时间（通常是指每秒、每分钟或者每小时）内，反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示,单位：mol/L.min或mol/L.s,Fe+2HCl=FeCl2+H2的反应，起初盐酸的 浓度为4mol/L,2min后，盐酸的 浓度为2mol/L,请同学们计算该反应的化学反应速率是多少？,1、 浓度变化是物质的量浓度变化,2 、某一物质的化学反应速率的计算式为：,物理意义：化学反应速率表示化学反应快慢的物理量。,练习巩固,= 0.3mol/(Ls),v (NH3) =,=,=0.002mol/(Ls),c (NO) =,=,= 0.06 mol/L,v (NO) =,=,对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率,数值可能不同，但其表示整个反应的快慢是相同的。 用各物质表示的化学反应速率之间有什么关系？,结论：化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比。,特别强调：不能用纯固体或者纯液体（如H2O)表示化学反应速率。,练习：在一定条件下，mA + nB = pC的反应中，各物质的化学反应速率为v(A)=amol/(Ls),v(B)=0.5amol/(Ls),v(C)=amol/(Ls),则该反应的化学方程式为：_,2A + B = 2C,(1)(4)(2)=(3),D,材料一说明内因对事物的发展起着决定性的作用。,材料二说明不能忽视外因对事物发展的影响。,影响化学反应速率的因素：内因和外因。,内因是指反应物的性质，它起着决定性作用。,例如，锌可以和稀硫酸反应，铜片不能和稀硫酸反应；金属钠可以和冷水剧烈反应，镁条不能和冷水剧烈反应。,实验2-5：在2支大小相同的试管中，装入23mL约5%的H2O2溶液，分别滴入12滴1mol/LFeCl3溶液。待试管中有适量气泡出现时，将其中一支试管放入盛有50C左右的冷水的烧杯中；另一支试管放入盛有400C左右的热水的烧杯中，观察现象并进行对比。待放入热水烧杯中的试管里出现大量气泡时，用带火星的火柴梗检验放出的气体。,升高温度，化学反应速率加快，降低温度，化学反应速率减慢。,影响化学反应速率的外因：温度、溶液的浓度、催化剂、固体的表面积、反应物的状态、搅拌等。,1、温度对化学反应速率的影响,较慢产生气泡,较快产生气泡,在其它条件相同时，升高温度能 加快化学反应的速率；降低温度则减慢。,快速产生气泡,实验2-6:在3支大小相同的试管中各装入23mL约5%的H2O2溶液，再向其中2支试管中分别加入少量MnO2粉末、12滴1mol/LFeCl3溶液。对比观察现象。,使用催化剂，化学反应速率加快。,较慢产生少量气泡,较快产生大量气泡,在其它条件相同时,使用催化剂能加快化学反应的速率,很快产生大量气泡,加入MnO2,一般情况下，使用催化剂，化学反应速率加快，但是有些情况下，使用催化剂的目的是化学反应速率减慢。,2、催化剂对化学反应速率的影响,阅读思考与交流中的 第4个问题，你能发现什么结论？,1、为什么要将食物存放在温度低的地方（如电冰箱）？,降低温度，化学反应速率减慢。存放在低温的条件，减慢了食物的腐烂速率。,2、实验时，通常要将两种块状或者颗粒状的固体药品研细，并混均匀后再进行反应。原因是什么？,固体的表面积对化学反应速率有影响。固体表面积越大，化学反应速率越快，固体的表面积越小，化学反应速率越慢。,3、人们常把固体试剂溶于水配置成溶液后再进行化学实验，原因是什么？,物质处的状态也能影响化学反应速率。,4、实验室常用约30%左右的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气，当反应进行一段时间后，气泡变稀少了（锌粒还有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起来。原因是什么？,增大浓度化学反应速率加快，减小浓度化学反应速率减慢。,影响化学反应速率的外因除了温度、催化剂外，还有固体的表面积、反应物的状态、溶液的浓度、搅拌等。,例题：NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应下列叙述中正确的是（ ） A.使用催化剂能加快反应的速率 B.使一种反应物过量能提高反应的速率 C.改变压强对反应速率没有影响 D.降低温度能加快反应速率,A,练习:用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( ) A、加热 B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸 C、滴加少量CuSO4溶液 D、不用铁片，改用铁粉,B,1、 室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是 ( ) A.0.1mol/L的盐酸15mL B.0.2mol/L的盐酸12mL C.0.15mol/L的硫酸10mL D.18mol/L的硫酸15mL,2、反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能使其反应速率增大的是( ) A.增加C的量 B.将容器的体积缩小一半 C.保持体积不变，充入He使体系压强增大 D.保持压强不变，充入He使容器体积变大,3、把下列四种X溶液，分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中，并加水稀释到50ml。 此时其中反应速率最快的是 （ ） A、10 20ml 3mol/L B、2030ml 2mol/L C、1010ml 4mol/L D、1010ml 2mol/L,4、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（v）与时间（t）的变化情况如下图所示， (1) t1 t2 速率变化的主要原因是: _ ; (2) t2 t3 速率变化的主要原因是:_,二、化学反应限度,可逆反应：在同一条件下，正反应方向和逆反应方向均能进行的化学反应。,可逆反应的特点：反应物不可能完全（100%）转化为生成物，反应到一定程度，总会有一部分反应物剩余，有一部分成生物生成，达到反应物、生成物共同存在的状态，此时反应物、生成物的浓度不可能再改变。即化学平衡状态。,活动探究一：什么是可逆反应？,活动探究二：可逆反应的特点是什么？（以CO2+C 2CO为例）,活动探究三：为什么可逆反应要达到平衡状态呢？从化学反应速率的角度来分析。（以CO2+C 2CO为例）,V（正）= V（逆）是对同一种物质而言的。,化学平衡状态：当反应进行到一定程度，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度与生成物的浓度不再改变，达到一种表面静止的状态。,活动探究四：可逆反应达到化学平衡状态后，反应物、生成物的浓度不可能再改变，即反应物不可能生成更多的生成物，生成物不可能再生成更多的反应物，那么，此时化学反应是否停止？（以CO2+C 2CO为例）,可逆反应达到化学平衡状态之后，表面上看化学反应已经静止，而实质上化学反应并没有停止，是达到了一种动态平衡的状态。,什么是化学平衡状态？,特别强调：,达到化学平衡状态时，各物质的浓度是不变的，而不是相等的或者成某种比例关系。,总结化学平衡的特征：,“逆”：研究对象是可逆反应,“等”：正反应速率=逆反应速率,“定”：达到平衡时各组份的浓度保持不变。,“动”：化学平衡是一种动态平衡。,“变”：外界改变后，原平衡要破坏，需要重新建立新平衡。,对于可逆反应而言，达到了化学平衡状态，反应物的转化率达到了最大值，即化学反应已经达到了最大限度，这就是化学反应的 限度。,活动探究五：可逆反应达到化学平衡状态后，反应物的转化率（利用率）是怎样呢？（以CO2+C 2CO为例）,“逆”、“等”、“定”、“动”、“变”,判断一个可逆反应达到平衡状态的方法：,（1）正、