化学反应速率合成氨

1、第 2 节化学反应的速率工业合成氨某物质的转化率(或百分含量)-时间-温度(或压强)图：对于反应mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)tB%T2P2T1P2T1P1P1 P2； m+n p+qT1 T2；正反应 热吸一、化学反应速率一、化学反应速率在在2 L2 L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1 mol H1 mol H2 2和和3 mol I3 mol I2 2，发，发生反应生反应H H2 2(g)+I(g)+I2 2(g) 2HI(g)(g) 2HI(g)。在。在2 s2 s末时，测得末时，测得容器中含有容器中含有0.4 mol0.4 mol的的HIHI，则该反应的化学反应速

2、率，则该反应的化学反应速率v(Hv(H2 2)=_)=_；v(HI)=_v(HI)=_。若在。若在标准状况下标准状况下( (碘为固体碘为固体) )，该过程中，该过程中_(_(填填“可以可以”或或“不不可以可以”) )用碘的浓度的变化来描述该反应的反应速率。用碘的浓度的变化来描述该反应的反应速率。0.05 molL0.05 molL-1-1ss-1-10.1 molL0.1 molL-1-1ss-1-1不可以不可以1.1.表示方法：表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的通常用单位时间内反应物浓度的_或生成或生成物浓度的物浓度的_来表示。来表示。2.2.数学表达式及单位：数学表达式及单位：v= v

3、= ，单位为，单位为molLmolL-1-1minmin-1-1或或molLmolL-1-1ss-1-1。ct减少减少增加增加3.3.化学反应速率与化学计量数的关系：化学反应速率与化学计量数的关系：对于已知反应对于已知反应mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)，其化学反应速率可用不同的反，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的比等于方程式中各物质的_之比，即之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)=_v(A)v(B)v(C)

4、v(D)=_。化学计量数化学计量数mnpqmnpq例：对于化学反应例：对于化学反应3W(g)3W(g)2X(g)=4Y(g)2X(g)=4Y(g)3Z(g)3Z(g)，下列反应，下列反应速率关系中，正确的是速率关系中，正确的是( () )Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z) C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X)C【高考警示】【高考警示】(1)(1)同一化学反应，用同一化学反应，用不同的物质不同的物质表示的反应速率的数值不表示的反应速率的数值不同，所以在表示化学反应速率时同，所以在表示化学反应速率时必须指明具体物质必须指明具体物质。(2)(2)固体和纯液体的浓度可视为常数固体和纯

5、液体的浓度可视为常数，所以通常不用，所以通常不用固体或纯液体表示或计算反应速率。固体或纯液体表示或计算反应速率。(3)(3)化学反应速率通常都是用反应物或生成物化学反应速率通常都是用反应物或生成物物质的量浓度物质的量浓度的变化来表示。但在某些情况下也有用反应物或生成物的物质的变化来表示。但在某些情况下也有用反应物或生成物的物质的量或质量的变化来表示的。的量或质量的变化来表示的。1.1.内因：内因：反应物本身的反应物本身的_。2.2.外因外因( (其他条件不变，只改变一个条件其他条件不变，只改变一个条件) )。性质性质加快加快减慢减慢加加减慢减慢加快加快减慢减慢相同相同接触面积接触面积快快二、化

6、学反应速率的影响因素二、化学反应速率的影响因素对于可逆反应的正、逆反应速率： 影响的趋势：影响的趋势： 影响的程度：影响的程度：V逆V正V正V逆时间V00V正V逆V正=V逆时间V0V逆V正V正V逆时间V(1)(2)(3)相同相同可能不同可能不同3.3.理论解释理论解释有效碰撞理论：有效碰撞理论：图解催化剂对化学反应的影响图解催化剂对化学反应的影响生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化无催化剂剂活化分子能活化分子能量量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂过矮山过矮山爬高山爬高山由于催化剂同等程度地

7、由于催化剂同等程度地降低了正、逆反应的活降低了正、逆反应的活化能，对正、逆反应的化能，对正、逆反应的影响程度相同，所以催影响程度相同，所以催化剂不能改变化学反应化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变的平衡常数，不能改变平衡转化率平衡转化率 条件对活化分子数目和百分含量的影响条件对活化分子数目和百分含量的影响V逆V正V正V逆时间V00V正V逆V正=V逆时间V0V逆V正V正V逆时间V(1)(2)(3)浓度浓度温度温度压强压强催化剂催化剂压强压强三、工业合成氨三、工业合成氨条件选择条件选择已知合成氨反应已知合成氨反应N N2 2(g)+3H(g)+3H2 2(g) 2NH(g) 2NH3 3(g)(g) H=-92.2 kJmol=-92.2 kJmol-1-1，转化率角度：转化率角度：速速 率角度：率角度：高温、高压、高温、高压、催化剂催化剂低温、高压、低温、高压、移出氨气移出氨气效益最大化效益最大化化学反应条件选择的三原则：化学反应条件选择的三原则：(1)(1)既要注意外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的一致既要注意外界条件对化学反应速率和化学平衡影响的一致性，又要注意对二者影响的矛盾性。性，又要注意对二者影响的矛盾性。(2)(2)既要注意温度、催化剂对反应速率影响的一致性，又要注既要注意温度、催化剂对反应速率影响的一致性，又要注意催