专题2第1单元化学反应速率与反应限度.ppt

第1单元化学反应速率与反应限度,课标要求1.理解化学反应速率的涵义，知道化学反应速率的定量表达式。2会进行化学反应速率的简单计算。3知道化学反应速率的测量方法。4通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。5能够综合运用外界条件对化学反应速率的影响，分析相关问题。,学习重点1.化学反应速率的定量计算。2化学反应速率的测量方法。3浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。4浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率影响原因的解释。,课时1化学反应速率,1化学反应速率概念(1)无论是反应物还是生成物，其化学反应速率都取正值。(2)同一化学反应选用不同物质表示反应速率时，数值不一定相同，但是它们表示的意义完全相同，各物质的化学反应速率之比等于它们的化学计量数之比。,(3)在一定温度下，固态和纯液态物质，单位体积的物质的量保持不变，即物质的量浓度为常数，因此，它们的化学反应速率也被视为常数。由此可知，现在采用的表示化学反应速率的方法还有一定的局限性。,2求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程计算。,计算中注意以下量的关系：对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)转化率100%,在密闭容器中，合成氨反应N23H22NH3，开始时c(N2)8mol/L，c(H2)20mol/L,5min后c(N2)6mol/L，求v(N2)、v(NH3)和v(H2)。,例1,【答案】0.4mol/(Lmin)0.8mol/(Lmin)12mol/(Lmin),【规律方法】正确解答本题，必须熟练掌握化学反应速率的表示方法，理解其含义，同时要灵活地应用v进行求解，并能理解和应用根据化学方程式的计量数进行换算。,例2,【答案】,【规律方法】利用化学反应速率比较反应进行的快慢时，必须先转化为同一物质表示的反应速率，再进行比较。,1下面有关化学反应速率的说法中正确的是()A对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度(常用物质的量浓度)的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示,C若某化学反应的反应速率为0.5mol/(Ls)就是指在该时间内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol/(Ls)D化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度,解析：选D。不是所有化学反应都有明显的现象，A错；不是所有的物质都可以用来表示反应速率，固体和纯液体一般不用来表示反应速率，因为浓度不发生变化，视为常数，B错；用不同物质表示同一反应的反应速率时，数值不一定相同，C错；反应速率应该指单位时间内反应物和生成物的浓度变化，D正确。,2在2L密闭容器中进行如下反应：mX(g)nY(g)=pZ(g)qQ(g),2s时间内X表示的平均反应速率为0.3m/pmolL1s1，则2s时间内，Q物质增大的物质的量为()A1.2q/pmolB1.2m/pmolC1.6q/pmolD0.6q/pmol,解析：选A。不同物质表示的反应速率之比等于它们的化学计量数之比，X表示的平均反应速率为0.3m/pmolL1，Q物质表示的反应速率为0.3m/pmolL1s10.3q/pmolL1s1。则n(Q)0.3q/pmolL1s12L2s1.2q/pmol。,3一定温度下，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是(),A反应开始到10s，用Z表示的反应速率为0.158molL1s1B反应开始到10s，X的物质的量浓度减少了0.79molL1C反应开始到10s时，Y的转化率为79.0%D反应的化学方程式为：X(g)Y(g)Z(g),4把0.6mol气体X和0.4mol气体Y混合于2.0L的密闭容器中，发生如下反应：3X(g)Y(g)nZ(g)2W(g)，测得5min末已生成0.2molW，又知以Z表示的平均反应速率为0.01molL1min1，则n的值是()A1B2C3D4,解析：选A。v(W)0.02mol/(Lmin)，因v(Z)0.01mol/(Lmin)，则v(W)v(Z)0.02mol/(Lmin)0.01mol/(Lmin)2n，解得n1。,5在反应：2A(g)3B(g)=2C(g)中，开始时，A的浓度为2molL1，B的浓度为4molL1,2min后，A的浓度减少0.8molL1，则v(B)_，v(C)_，在2min末，C的浓度是_，B的浓度是_。,答案：0.6mol(Lmin)10.4mol(Lmin)108molL12.8molL1,1概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行的物理量。2表示方法(1)描述：化学反应速率常用内反应物浓度(常用物质的量浓度)的或生成物浓度的来表示。,单位时间,减少,增加,快慢,(2)表达式：v，通常用的单位有、。3化学反应速率的特点(1)化学反应速率是，且均取值。(2)同一反应选用的改变量表示速率，数值可能不同，但表示的意义。,molL1s1,molL1min1,平均值,正,不同物质浓度,相同,(3)各物质表示的速率之比等于该反应方程式中的之比。(4)反应速率适用于或。对于的浓度可视为常数，不能用来表示反应速率。,化学计量数,气体,溶液,固体或纯液体,4化学反应速率是通过测定的。要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过和测量体系中的某一物质(反应物或生成物)的相关性质，再进行适当的转换和计算。例如，有些反应物有颜色，由于随着反应的进行，溶液的颜色不断变化，可以用_的方法测定溶液颜色的深浅，再根据溶液颜色与反应物浓度的关系，换算成反应物在不同反应时刻的浓度。,实验,观察,比色,比较化学反应速率的大小的方法(1)统一标准法：将以某一种物质表示的反应速率选定为比较标准，以其他物质表示的反应速率全部按上述换算方法换算成同一种物质表示的反应速率，然后直接依据数值比较反应速率的大小。,(2)比较比值法：先求出不同物质表示的速率，用各物质表示的速率除以化学方程式中各自的化学计量数，然后比较大小，比值大者反应速率大。,课时2化学反应的限度,课标要求1.掌握可逆反应的概念及其表示方式。2.掌握化学平衡状态，理解化学平衡状态的特征。,在应用上表时应注意以下几种情况不能作为可逆反应达到化学平衡状态的判断依据。1反应组分的起始加入量之比等于相应物质的化学计量数之比。2恒温、恒容下反应前后体积不变的反应，体系的压强或总物质的量不再随时间而变化，如2HI(g)I2(g)H2(g)。,3全是气体参加的体积不变的反应，体系的平均相对分子质量不再随时间而变化，如CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)。4全是气体参加的反应，恒容条件下的密度保持不变。,H2(g)I2(g)2HI(g)已经达到平衡状态的标志是_。c(H2)c(I2)c(HI)时c(H2)c(I2)c(HI)112时c(H2)、c(I2)、c(HI)不再随时间而改变单位时间内生成nmolH2的同时生成2nmolHI单位时间内生成nmolH2的同时生成nmolI2,例1,反应速率v(H2)v(I2)v(HI)一个HH键断裂的同时有两个HI键断裂温度和体积一定时，容器内压强不再变化温度和体积一定时，混合气体的颜色不再变化温度和压强一定时，混合气体的密度不再变化条件一定，混合气体的平均相对分子质量不再变化,【解析】浓度相等，不能说明已达到平衡状态；浓度之比与平衡状态无必然联系；浓度不变，说明已达平衡，注意不要把浓度不变与两种情况混淆；“生成nmolH2”指逆反应，“生成2nmolHI”指正反应，且v正v逆，正确；“生成nmolH2”、“生成nmolI2”都指逆反应，不能判断；无论是v正、v逆，用不同物质表示时，一定和化学计量数成正比，与是否达到平衡状态无关；从微观角度表示v正v逆，正确；由于(g)0，压强始终保持不变；,颜色不变，说明I2(g)浓度不变，可以判断；由于(g)0，体积始终不变，且反应混合物总质量始终不变，密度不变，不能判断是否达到平衡；反应前后气体的物质的量、质量均不变，所以平均相对分子质量始终不变，不一定达到平衡状态。【答案】,【规律方法】达到平衡状态时，体系中各物质的浓度、百分含量不再发生变化。这是平衡状态的特征，也是我们判断是否达到平衡的入手点。能作为判断平衡依据的物理量必需具备非平衡状态时，时刻在变，达平衡状态时不再变化这样的特征。,1可逆反应：2NO22NOO2在体积固定的密闭容器中，达到平衡状态的标志是()单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO2单位时间内生成nmolO2的同时生成2nmolNO用NO2、NO、O2表示的反应速率的比为221的状态,混合气体的颜色不再改变的状态混合气体的密度不再改变的状态混合气体的压强不再改变的状态混合气体的平均相对分子质量不再改变的状态ABCD,解析：选A。本题不仅考查了化学平衡的直接标志，也要求对化学平衡的间接标志进行分析、判断，需要对化学反应的特征与化学平衡的关系进行全面分析才能顺利作答。中单位时间内生成nmolO2必生成2nmolNO，而生成2nmolNO2时，必消耗nmolO2，能说明达到平衡，不能说明。中属于化学反应速率与化学方程式中化学计量数的一般关系，无论达到平衡与否，都符合化学计量数之比。,有色气体的颜色不变，则表示物质的浓度不再变化，能说明反应达到平衡。由于反应前后体积不同，故压强不变可作为平衡的标志。体积固定，气体质量前后守恒，密度不变，不能说明达到平衡。由于气体总质量不变，气体的平均相对分子质量不变时，则说明气体中各物质的物质的量不变，能说明反应达到平衡。,1可逆反应：在条件下，既能向方向进行同时又能向方向进行的反应叫做可逆反应。2在可逆反应中，把由反应物到生成物的反应叫做正反应；把由生成物到反应物的反应叫做逆反应。可逆反应要用“”代替“=”。,相同,正,逆,3当温度一定时，溶液达到饱和之后，溶液中的固体溶质和溶液中的分子回到固体溶质表面的结晶过程一直在进行，而且两种过程的速率，于是饱和溶液的和固体溶质的都保持。溶解、结晶过程可表示为：固体溶质溶液中的溶质。,溶解,溶质,相等,浓度,质量,不变,4构成化学平衡体系的基本要求是：和所有均处于同一反应体系中，反应条件(温度、压强等)保持不变。5达到化学平衡状态时，体系中所有和_的质量(或浓度)保持不变。但是这个体系中的反应并没有，只是