吉林省长市第五中学高中化学 2.3 化学反应的速率和限度课件2 新人教版必修2.ppt

第二章化学反应与能量 第三节化学反应的速率和限度 第三节化学反应速率和限度 第一课时 化学反应速率 在化学实验和日常生活中 我们经常观察到这样的现象 有的反应进行的快 有的进行的慢 较慢 较快 很慢 很快 石油的形成 定向爆破 新概念 不同的化学反应进行的快慢千差万别 快和慢是相对而言的 我们以上的判断方法都是定性地描述反应的快慢 而在科学研究和实际应用中 往往需要定量地描述一个反应的快慢 新问题 什么是定性 什么是定量 例如 我们学过物理都知道 1 光的传播速度是很快的 2 光在空气中的传播速度3 108m s 定性描述 定量描述 新问题 那么化学上又是如何定量地判断一个化学反应的快慢的呢 学科链接 在物理中我们是如何定量地判断一个物体移动速度快慢的 用速度来描述 单位时间内物体移动的距离的大小 一 化学反应速率 通常用单位时间内反应物浓度的减小量或生成物浓度的增加量 均取正值 v t c n v t mol l s 60mol l min 注意 v是单位时间内c的改变量表示 不是用n的改变量表示 v是表示某段时间内的平均反应速率 非瞬时速率 例题1 在某一化学反应中 生成物b的浓度在5s内从0 5mol l变成2 0mol l 在这5s内b的化学反应速率为 例题2 一个5l的容器中 盛入8 0mol某气体反应物 5min后 测得这种气体反应物还剩余6 8mol 这种反应物的化学反应速率为 0 3mol l s 0 048mol l min 反应 n2 3h22nh3在密闭的容器中进行 各物质浓度随时间变化如下 完成表格并求在2s内的这个反应的平均率 1mol l 3mol l 思考与发现 0 5mol l s 1 5mol l s 1 0mol l s 思考1 化学反应速率之比与方程式中它们的计量数之比有什么关系 思考2 这个反应用哪种物质表示时其速率最快 例题3已知4nh3 5o2 4no 6h2o 则下列关系式正确的是 4 5v nh3 v o2 4 5v nh3 v h2o c 5 6v o2 v h2o d 4 5v o2 v no d 例题4反应a 3b 2c 2d在四种不同条件下的化学反应速率为 1 v a 0 3mol l s 2 v b 0 6mol l s 3 v c 0 4mol l s 4 v d 0 45mol l s则该反应速率的快慢顺序为 1 4 2 3 新问题 对于下列反应 你是希望其反应速率越快越好还是越慢越好 钢铁腐蚀 食物腐坏 炼钢 合成氨 经验链接 1 在相同条件下 钠和镁同时与水反应 谁反应的更快 为什么 2 你家里的酸奶通常放在什么地方 为什么 反应物本身的性质 内因 温度 催化剂等 外因 二 影响化学反应速率的因素 产生气泡速率增大 带火星火柴复燃 升高温度 反应速率增大 有气泡冒出 产生气泡速率减小 降低温度 反应速率减小 实验2 5 结论1 当其它条件不变时 升高温度 化学反应速率增大 降低温度 化学反应速率减小 二 影响化学反应速率的因素 气泡冒出速率增大 气泡冒出速率增大 有气泡冒出 较慢 mno2能加快反应速率 fecl3能加快反应速率 无催化剂反应较慢 实验2 6 结论2 加入催化剂 正 能加快化学反应的速率 思考与交流 1 请预计大理石 caco3 分别与0 1mol l和1mol l的盐酸反应的快慢 你能得出什么结论吗 二 影响化学反应速率的因素 结论3 增大反应物的浓度反应速率加快 减小反应物的浓度反应速率减慢 2 块状caco3 粉末状caco3与0 1mol l的盐酸反应谁快谁慢 为什么 结论4 增大固体表面积可以加快反应速率 接触充分 课堂练习 d 思考与交流 二 影响化学反应速率的因素 so2 o2 结论5 对于气体参加的反应来说 压强增大化学反应速率增大 减小压强 化学反应速率减小 hcl naoh 本质是通过影响c来影响v 思考与交流 二 影响化学反应速率的因素 恒温恒容下通入稀有气体 v不变 恒温恒压下通入稀有气体 v减少 2 下列四种x溶液均能与盐酸反应 其中反应最快的是 a 10 20ml3mol l的x溶液b 20 30ml2mol l的x溶液c 20 10ml4mol l的x溶液d 10 10ml2mol l的x溶液 c 3 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时 下列措施不能使反应速率加快的是 a 加热b 滴加少量的硫酸铜溶液c 不用稀硫酸 改用98 浓硫酸d 不用铁片 改用铁粉e 滴加一定量硫酸钠溶液f 增加压强 c e f 课堂练习 4 对于反应m n p 如果温度每升高10 反应速率增加为原来的3倍 在10 时完成反应的10 需要54min 将温度提高到40 完成反应的10 需要的时间为多少 v 升温后 27v 升温前 t 54min 27 2min 5 在某温度时 在2l的容器中 xyz三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图 由图得 该反应的化学方程式为 反应开始至2min z的平均反应速率为 x 3y2z 0 05mol l min 第三节化学反应的速率和限度 第二课时 化学反应限度 2mol 2mol 思考 我们知道在化学反应中 反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的 那么 在实际反应中 反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢 由上可知可逆反应进行得不完全 正 逆向反应同时同条件进行 化学反应物不可能全部转化为生成物 存在一定的化学反应限度 其实任何化学反应的进程都有一定的限度 可逆性 反应物不可能完全参加了反应 有些能进行地较彻底 非可逆反应 有些反应是不彻底的 甚至是可逆的 可逆反应 结论 三 化学反应限度 1 可逆反应 在相同条件下能向正反应方向进行同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应 14co2 14c 14co 三 化学反应限度 2 化学平衡的建立 3 化学平衡状态 一定条件下 可逆反应里 正反应速率和逆反应速率相等 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 条件 前提 本质 现象 三 化学反应限度 3 化学平衡状态 一定条件下 可逆反应里 正反应速率和逆反应速率相等 反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态 平衡特征 逆等动定变 可逆反应 或可逆过程 v正 v逆不等于零 平衡时正逆反应均未停止 只是速率相等 是动态平衡 平衡时 各组分含量保持恒定 条件改变 t c p 平衡移动 其中 等 和 定 判断化学反应是否处于平衡状态的关键 1 对于可逆反应m nq达到平衡时 下列说法正确的是 a m n q三种物质的浓度一定相等b m n全部变成了qc 反应物和生成物的浓度都保持不变d 反应已经停止 c 课堂练习 ac 三 化学反应限度 4 化学平衡状态的判断 速率v 正 v 逆 浓度不再改变 va 耗 va 生 等号一边一生一死 量与系数成正比 等号两边同生共死 量与系数成正比 各组分的浓度不再变化 各组分的n m w n 不再变化 3 以3h2 n22nh3为列分析 判断下列情形是否达到平衡状态 若有1moln2消耗 则有1moln2生成 若有1moln2消耗 则有3molh2生成 若有1moln2消耗 则有2molnh3生成 若有1moln n键断裂 则有6moln h键断裂 若有1moln n键断裂 则有6moln h键生成 若反应体系中n2 h2 nh3的百分含量不变 反应体系中平均相对分子质量一定 若体系的体积一定 气体的密度一定 若体系的体积一定 气体的压强一定 是 否 是 是 是 是 否 是 否 课堂练习 三 化学反应限度 4 化学平衡状态的判断 间接 压强不变 若m n p q 一定 若m n p q 不一定 平均m不变 若m n p q 若m n p q 一定 不一定 密度不变 若m n p q 若m n p q 不一定 不一定 颜色不变 一定 课堂练习 4 可逆反应2no22no o2在密闭容器中反应 达到化学平衡状态的是 a 单位时间内生成nmolo2同时生成2nmolno2b 单位时间内生成nmolo2同时生成2nmolnoc cno2 cno co2 2 2 1d 混合气体的颜色不再改变f 混合气体的密度不再改变e 混合气体的平均m不再改变h 混合气体个组分的体积分数不再改变 adeh 5 3mola和2 5molb混合于2l的密闭容器中发生反应 3a g b g ac g 2d g 5min后达到平衡 已知v c 0 05mol min l 生成d为1mol 下列选项正确的是 a v a 0 15mol min l b a 2c 平衡时b的转化率为20 d 平衡时压强为起始时的0 8倍 c 课堂练习 练习 天然气和液化石油气燃烧的主要化学方程式