《化学反应限度》PPT课件.ppt

化学反应速率与反应限度1 炸药的爆炸 水溶液中的酸碱反应 感光反应等瞬间即可完成 快 室温下金属生锈 溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计 而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间 慢 一 化学反应速率1 化学反应速率的概念 1 定义 化学反应速率是用 或 来表示 反应物浓度的减少 生成物浓度的增加 2 表达式 cv t 单位时间内 3 常用单位 mol L min 1或mol L s 1 例1 25 时 一份双氧水样品经过2h H2O2的浓度从5 10 2mol L 1下降到3 10 2mol L 1 则该双氧水在这2h中分解的平均速率约为 解 5 10 2mol L 1 3 10 2mol L 1v 2 60min 1 67 10 4mol L min 1 练习1 已知反应2SO2 O22SO3在10L的密闭容器中进行 半分钟后 测得SO3的物质的量增加了0 5mol 求SO3的平均反应速率 解 0 5molv 0 1mol L min 110L 0 5min 问题 在一个化学反应中 反应速率既可以用反应物浓度的减少来表示 也可以用生成物浓度的增加来表示 那么同一反应中 用不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢 其大小有什么关系呢 例2 在2L容积不变的容器中 发生N2 3H22NH3的反应 现通入0 8molH2和0 4molN2 2min后生成了0 12molNH3 求V H2 V N2 V NH3 起始物质的量 mol 0 40 80变化的物质的量 mol 0 060 180 122min后物质的量 mol 0 340 620 12V H2 0 045mol L min 1或0 045mol L min V N2 0 015mol L min 1V NH3 0 03mol L min 1V N2 V H2 V NH3 1 3 2 例2 在2L容积不变的容器中 发生N2 3H2NH3的反应 现通入0 8molH2和0 4molN2 2min后生成了0 12molNH3 求V H2 V N2 V NH3 解 N2 3H22NH3 4 有关化学反应速率的几点说明 化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率 而不是某一时刻的瞬时速率 对于同一化学反应 在相同的反应时间内 用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的 因此表示化学反应速率时 必须说明用哪种物质为基准 4 有关化学反应速率的几点说明 化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速率 而不是某一时刻的瞬时速率 对于同一化学反应 在相同的反应时间内 用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的 因此表示化学反应速率时 必须说明用哪种物质为基准 同一化学反应 用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比 即 对于反应aA bB cC dD有V A V B V C V D a b c d 固体或纯液体 其浓度可视为常数 因此不用固体或纯液体表示化学反应速率 已知反应A 3B 2C D在某一段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol L min 则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 A 0 5mol L min B 1mol L min C 2mol L min D 3mol L min 练习2 C 练习3在2L容积不变的容器中 发生N2 3H2 2NH3的反应 现通入4molH2和4molN2 用H2表示的反应速率为0 12mol L s 则10s后容器中N2的物质的量是 A 1 6molB 2 8molC 3 2molD 3 6mol C 在四个不同的容器中 在不同的条件下进行合成氨的反应 测得的速率如下 其中生成氨的速率最快的是 A v H2 0 45mol L min B v N2 0 1mol L min C v N2 0 2mol L min D v NH3 0 3mol L min 练习4 C 某温度下 物质的量浓度均为1mol L的两种气体X2 和Y2在密闭容器中反应生成气体Z 达到平衡后 c X2 0 4mol L c Y2 0 8mol L c Z 0 4mol L 该反应的化学方程式是 A X2 2Y2 2ZB 2X2 Y2 2ZC 3X2 Y2 2ZD X2 3Y2 2Z 练习5 C 2 外界条件对化学反应速率的影响 决定化学反应速率的因素 反应物本身的性质 化学反应速率还受外界条件的影响 活动与探究 实验1 取两支试管 各加入5mL12 的过氧化氢溶液 即双氧水 将其中一支试管用水浴加热 观察并比较两支试管中发生的变化 2 外界条件对化学反应速率的影响 活动与探究 实验2 取两支大试管 各加入5mL4 的过氧化氢溶液 滴入几滴洗涤剂 用药匙往其中一支试管中加入少量二氧化锰粉末 观察发生的变化 2 外界条件对化学反应速率的影响 活动与探究 实验3 取两支试管 各加入5mL4 5mL12 的过氧化氢溶液 再各加入几滴0 2mol L 1的氯化铁溶液 观察气泡生成的快慢 2 外界条件对化学反应速率的影响 2 外界条件对化学反应速率的影响 水浴加热产生气泡快 加入二氧化锰粉末产生气泡快 加热能加快反应速率 使用催化剂能加快反应速率 浓度大的产生气泡快 增大反应物的浓度能加快反应速率 1 温度对化学反应速率的影响 2 外界条件对化学反应速率的影响 化学反应速率的大小主要取决于反应物本身的性质 升高温度 可以增大化学反应速率降低温度 可以减小化学反应速率每升高10 化学反应速率通常增大到原来的2 4倍 解释 为什么夏季吃剩的饭菜要放在冰箱中保存 2 浓度对化学反应速率的影响 当其它条件不变时 增大反应物浓度 化学反应速率加快 当其它条件不变时 减小反应物浓度 化学反应速率减慢 2 外界条件对化学反应速率的影响 对于有气体参加的反应 增大压强 可以增大化学反应速率 减小压强 可以减小化学反应速率 如果反应物是固体 液体 溶液时 改变压强对反应速率没有影响 2 外界条件对化学反应速率的影响 3 压强对化学反应速率的影响 4 催化剂对化学反应速率的影响 当其它条件不变时 使用催化剂一般可加快化学反应速率 注意 催化剂有正 负之分 如不作说明则为正催化剂 什么是催化剂 2 外界条件对化学反应速率的影响 5 其它条件 如气体压强 固体颗粒 溶剂性质 光 波 磁等 对化学反应速率也会产生影响 2 外界条件对化学反应速率的影响 V H2 t 时间 t1 t2 t4 练习 将去掉氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中 发现氢气产生的速率如图所示 其中 1 t1 t2速率变化的主要原因是 2 t3 t4速率变化的主要原因是 t3 练习 用铁与稀硫酸反应制氢气 下列措施不能使生成氢气的速率加快的是A 加热B 不用稀硫酸而改用浓硫酸C 加水D 不用铁片而用铁粉 问题解决 1 你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗 1 氢气能在氧气中安静地燃烧 点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸 问题解决 1 你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗 2 用含硫矿石 如黄铁矿 燃烧制造SO2气体时 要把矿石粉碎成颗粒状 在沸腾炉内鼓入强大空气流 把矿粒吹得剧烈翻腾 问题解决 1 你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗 3 一小块白磷露置于空气中 一段时间后会突然燃烧 问题解决 2 为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率 一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反