人教版选修4 第2章第1节 化学反应速率 课件（42张）.ppt

化学反应速率 定义与表示方法 影响因素 重点 化学反应速率 单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加 化学反应速率常用单位 mol l s 或mol l min 表达式 v c t 表示方法 v n v t 注意 1 反应速率是正值 2 平均速率 3 浓度仅指溶液或气体 固体和纯液体无浓度可言 化学反应速率 例题 在密闭容器中充入so2和o2 发生反应 2so2 o22so3 g 经过1min so2的浓度的减少量为2mol l 求该化学反应的速率 v so2 2mol l min 在2l的密闭容器中 加入1moln2和3molh2 发生n2 3h2 2nh3 在2s末时 测得容器中含有0 4mol的nh3 求该反应的化学反应速率 起始浓度 mol l 终点浓度 mol l 变化浓度 mol l 0 5 1 5 0 0 2 0 2 0 3 0 1 0 4 1 2 l s l s l s 同一个反应 用不同的物质来表示反应速率 数值是不一样的 所以应注明是由哪种物质表示的 同一反应中 各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比 如在n2 3h2 2nh3中 v n2 v h2 v nh3 1 3 2 结论1 化学反应速率 常见题型举例 1 用不同的物质来表示反应速率 例1 反应4nh3 5o2 4no 6h2o在5l的密闭容器中进行 30s后 no的物质的量增加了0 3mol 则此反应的平均速率可表示为 a v o2 0 01mol l s b v no 0 008mol l s c v h2o 0 003mol l s d v nh3 0 002mol l s v no 0 3 5 30 0 002mol l s 化学反应速率 催化剂 cd 2 比较反应速率的大小 例2 反应a 3b 2c 2d在四种不同情况下的反应速率分别为 va 0 15mol l 1 s 1 vb 0 6mol l 1 s 1 vc 0 4mol l 1 s 1 vd 0 45mol l 1 s 1则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 结论2 在同一反应中 反应速率的大小不能单纯地看数值大小 应化为同一种物质的反应速率再进行比较 化学反应速率 d 练习 在2a b3c 4d的反应中 下列表示该反应速率最大的是 a va 0 5mol l min b vb 0 3mol l min c vc 0 8mol l min d vd 0 6mol l s 单位要一样 换算成用同种物质来表示 3 根据各物质的反应速率之比写出化学方程式 例3 某温度下 浓度都是1mol l的两种气体x2和y2 在密闭容器中反应生成气体z 经过tmin后 测得物质的量浓度分别为 c x2 0 4mol l c y2 0 8mol l c z 0 4mol l 则该反应的反应方程式可表示为 3x2 y2 2z 3x2 y2 2x3y 化学反应速率 某温度时 在2l容器中 x y z三种气体物质的物质的量随时间变化的曲线图 由图中数据分析 该反应的化学方程式为 反应开始至2s z的平均反应速率 由图知 2s内x y z物质的量的变化为0 1mol 0 3mol 0 2mol比值为1 3 2 可知x 3y 2z v z 0 05mol l min 对于化学反应3w g 2x g 4y g 3z g 下列反应速率关系中 正确的是 a v w 3v z b 2v x 3v z c 2v x v y d 3v w 2v x c 练习 在25 时 向100ml含hcl14 6g的盐酸中 放入5 6g铁粉 反应进行到2s时收集到氢气1 12l 标况 之后反应又进行了4s 铁粉全溶解 若不考虑体积变化 则 1 前2s内用fecl2表示的平均反应速率为 2 后4s内用hcl表示的平均反应速率为 3 前2s与后4s比较 反应速率较快 其原因可能 0 25mol l s 0 25mol l s 前2s 前2s时段盐酸浓度比后4s时段大 在容积为2l的密闭容器中充入3mol气体a和2 5mol气体b 发生反应 3a g b g xc g 2d g 5min时测得生成1mold c的平均反应速率v c 0 1mol l 1 min 1 试求 1 方程式中c的化学计量数x的值 2 5min内a的平均反应速率v a 3 5min时b的转化率 答案 1 2 2 0 15mol l min 3 20 有利的 越快越好 有害的 越慢越好 能否控制化学反应速率呢 决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质 影响化学反应速率的因素 没合适的取向 没足够的能量 足够的能量 合适的取向 投篮 碰撞理论 化学反应 活化分子百分数 活化分子数 反应物分子数 100 化学反应速率主要取决于 普通分子 活化能 活化分子 合理取向碰撞 有效碰撞 新物质 单位体积内活化分子数有效碰撞的几率 反应历程 结论 在其他条件不变时 增大反应物浓度 可以增大反应速率 结果 h2c2o4溶液浓度大 kmno4先褪色 2kmno4 5h2c2o4 3h2so4 k2so4 2mnso4 10co2 8h2o 影响因素 浓度 影响因素 浓度 本质原因 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 有效碰撞的几率增加 反应速率增大 影响因素 浓度 a 此规律只适用于气体或溶液的反应 对于固体或液体的反应物 一般情况下其浓度是常数 因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率 c 随着化学反应的进行 反应物的浓度会逐渐减小 因此一般反应速率也会逐渐减小 注意 应用1 一定条件下 在caco3 块状 2hcl cacl2 h2o co2 反应中 为了加快反应的速率 下列那些方法可行 a 增加hcl的浓度b 加水c 增加同浓度盐酸的量d 改加caco3粉末 b 一般来说 固体反应物表面积越大 反应速率越大 固体反应物表面积越小 反应速率越小 影响因素 ad 在恒温 恒容的密闭容器中进行反应a g b g c g 若反应物的浓度从3mol l降至1 8mol l需30s 那么反应物浓度由0 8mol l降至0 2mol l所需反应的时间为 a 15sb 大于15sc 小于15sd 无法确定 b 原因 对气体来说 若其他条件不变 增大压强 就是增加单位体积的反应物的物质的量 即增加反应物的浓度 因而可以增大化学反应的速率 请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况 结论 对于有气体参加的反应 若其他条件不变 增大压强 气体体积缩小 浓度增大 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的p增大 c成比例增大 p减小 c成比例减小压强只对于有气体参加的反应的速率有影响 影响因素 压强 对于气体有下列几种情况 1 恒温时 增大压强 体积减少 c增大 反应速率增大 2 恒容时 a 充入气体反应物 反应物浓度增大 总压增大 反应速率增大 b 充入 无关气体 如he 引起总压增大 但各反应物的分压不变 各物质的浓度不变 反应速率不变 3 恒压时 充入 无关气体 如he 引起体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减慢 例 对于反应n2 o2 2no在密闭容器中进行 下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率 a 缩小体积使压强增大b 体积不变充入n2使压强增大c 体积不变充入o2使压强增大d 使体积增大到原来的2倍e 体积不变充入氦气使压强增大 压强对反应速率的影响 de 影响因素 压强 结果 温度高的溶液先出现浑浊 na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 1 其他条件不变 温度升高 反应速率加快 2 一般说来 温度每升高10 速率增加2 4倍 3 温度对反应速率影响的规律 对吸热反应 放热反应都适用 影响因素 温度 温度对化学反应速率的影响 不变 增加 增加 加快 结论 加入催化剂可以加快反应的速率 影响因素 催化剂 催化剂对化学反应速率的影响 反应历程 能量 反应过程 e1 e2 反应物 生成物 活化分子 活化能 活化分子变成生成物分子放出的能量 反应热 没加催化剂 加了催化剂 使用催化剂 能够降低反应所需的能量 这样会使更多的反应物的分子成为活化分子 大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数 因而使反应速率加快 衣物上的油渍用普通洗衣粉很难洗去 但如果用加有酶的洗衣粉 则较容易就能洗去 为什么 增加 增加 增加 加快 增加 增加 增加 加快 不变 影响化学反应速率的因素 不变 增加 增加 加快 加快 增加 增加 其他如光照 反应物固体的颗粒大小 电磁波 超声波 溶剂的性质等 也会对化学反应的速率产生影响 各条件对速率的影响大小是 催化剂 温度 浓度 压强 体积变化引起的 各种影响都有其局限性 要针对具体反应具体分析 总结 影响因素 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是 升高温度使反应速率加快的主要原因是 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是 a 活化分子百分数不变 但提高单位体积内活化分子的总数b 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加c 升高反应物分子的能量 使活化分子的百分数增加d 降低反应所需的能量 使活化分子百分数增加 a a c d 练习 将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中 若作如下改变的情况 其中能使最初的化学反应速率增大的是 a 盐酸的浓度不变 而使盐酸的用量一倍b 盐酸的浓度增大一倍 而使盐酸的用量减少到原来一半c 盐酸的浓度和用量都不变 增加碳酸钙的量d 盐酸和碳酸钙不变 增大压强一倍e 加入cacl2溶液f 加入cacl2固体g 将caco3用caco3粉末代替 bg 练习 硫代硫酸钠 na2s2o3 与稀硫酸发生如下反应 na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 下列四种情况中最早出现浑浊的是 a10 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5mlb10 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 加水10mlc20 时0 1mo