化学反应的快慢和限度(课时)

1、化学反应的快慢和限度化学反应的快慢和限度一、化学反应的速率一、化学反应的速率 在化学实验和日常生活中，我们经常观察到在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：这样的现象： 有的进行得快，有的进行得慢。有的进行得快，有的进行得慢。思考与交流思考与交流你了解以上反应进行的快慢吗？你了解以上反应进行的快慢吗？炸药爆炸炸药爆炸金属锈蚀金属锈蚀食物腐败食物腐败离子反应离子反应塑料老化塑料老化溶洞形成溶洞形成快快快快慢慢慢慢慢慢慢慢化学反应的快慢是相对的！化学反应的快慢是相对的！新概念新概念不同的化学反应进行的快慢千差万别，快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

2、和慢是相对而言的，我们以上的判断方法都是都是定性定性地描述反应的快慢。而在科学研地描述反应的快慢。而在科学研究和实际应用中，往往需要究和实际应用中，往往需要定量定量地描述一地描述一个反应的快慢个反应的快慢什么是什么是定性定性？什么是？什么是定量定量？新概念新概念例如：我们学过物理都知道：例如：我们学过物理都知道：（1 1）光的传播速度是很快的；）光的传播速度是很快的；（2 2）光在空气中的传播速度是）光在空气中的传播速度是3 310108 8m/sm/s（1 1）就是）就是定性定性描述描述（2 2）就是）就是定量定量描述描述思考思考如何定量地判断一个化学反应的速率呢？如何定量地判断一个化学反应

3、的速率呢？学科连接学科连接在物理中我们是如何定量地判断一个物体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？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用速度来描述：单位时间内物体移动的距离的大小的大小v vs st t概念概念化学反应速率通常用单位时间内化学反应速率通常用单位时间内反应物反应物A A浓度浓度的减少量的减少量或或生成物生成物B B浓度的增加量浓度的增加量（均取正值）（均取正值）来表示。来表示。v v（B B）c c（A A或或B B）t t做好笔记做好笔记注意注意：1 1、反应速率要指明具体物质并取正值反应速率要指明具体物质并取正值 2 2、表示气体或溶液反应速

4、率、表示气体或溶液反应速率 3 3、指平均速率、指平均速率化学反应的速率单位为：化学反应的速率单位为：mol/(Lmin)或或mol/(Ls)例例1 1：在某一化学反应里，反应物在某一化学反应里，反应物A A的浓度在的浓度在10s10s内从内从4.0mol/L4.0mol/L变成变成1.0mol/L1.0mol/L。在这。在这10s10s内内A A的的化学反应速率为多少？化学反应速率为多少？v（A）c（A）t=4.0mol/L1.0mol/L10s0.3mol/(L s)这里的反应速率指平均速率这里的反应速率指平均速率在在2L的容器中发生某化学反应，已知反应的容器中发生某化学反应，已知反应前前

5、A物质的物质的量为物质的物质的量为8mol，2min后后A的的物质的量变为物质的量变为4mol，问在这，问在这2min内内A的平的平均反应速率？均反应速率？随堂练习随堂练习1：答案：答案：1mol/ (L (L min）随堂练习随堂练习2：在在2L2L容器中发生反应：容器中发生反应：N N2 2 + 3H+ 3H2 2 = 2NH = 2NH3 30.5min0.5min后，生成后，生成1.7gNH1.7gNH3 3，求求v v(NH3)(NH3)， v v(N2)(N2)， v v(H2)(H2)1.7g17g/moln(NH3)=0.1molc(NH3)=0.1mol2L=0.05mol/

6、Lv v(NH3)(NH3)0.05mol/L0.5min0.1mol/(L min)v v(N2)(N2)=0.05=0.05mol/(L s)v v(H2)(H2)0.150.15mol/(L s)4.结论结论：同一时刻，同一化学反应：同一时刻，同一化学反应，用不同的物，用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同，但其化学反质表示其化学反应速率可能不相同，但其化学反应速率比等于化学计量数之比。表示速率相等应速率比等于化学计量数之比。表示速率相等.在反应在反应4A(s) 3B(g)2C(g) D(g)中，经中，经2min，B的浓度减少的浓度减少0.6mol L-1，对此反应速率的表示，对此反应

7、速率的表示正确的是（正确的是（ ）A.用用A表示的反应速率为表示的反应速率为0.4mol L-1 min-1B.分别用分别用B、C、D表示的反应速率表示的反应速率 其比值为其比值为3：2：1C.B在在2min末的反应速率是末的反应速率是0.3mol L-1 min-1D.B在在2min内的平均反应速率是内的平均反应速率是0.3mol L-1 min-1BD随堂练习随堂练习3：随堂练习随堂练习4：在反应在反应mAnBpC中，同一时刻，已知中，同一时刻，已知A的反应速率为的反应速率为0.5mol/(L s)，B的反应速率的反应速率为为1mol/(L s)，C的反应速率为的反应速率为1. 5mol/

8、(L s)则该反应的化学方程式为：则该反应的化学方程式为：A 2B = 3C讨论影响化学反应速率的因素讨论影响化学反应速率的因素活动活动探究探究现象现象结论结论改变物质改变物质改变浓度改变浓度改变温度改变温度改变接触面改变接触面性质决定能否反性质决定能否反应及速率的快慢应及速率的快慢浓度大浓度大,速率快速率快温度高温度高,速率快速率快接触面大接触面大,速率快速率快实验实验2-2-4现象现象结论结论加入加入MnO2加入加入FeCl3不加其他不加其他试剂试剂气泡冒出速率增气泡冒出速率增大大气泡冒出速率增气泡冒出速率增大大气泡冒出不明显，气泡冒出不明显，较慢较慢MnO2能加快能加快反应速率反应速率F

9、eCl3能加快能加快反应速率反应速率无催化剂无催化剂反应较慢反应较慢催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响2H2O2=2H2O+O2催化剂催化剂小结：小结：影响反应速率的因素：影响反应速率的因素：(1)温度：升高温度，增大反应速率温度：升高温度，增大反应速率.(4)催化剂：加入催化剂能催化剂：加入催化剂能改变（增大或减小）改变（增大或减小） 反应速率，自身不发生改变。反应速率，自身不发生改变。决定反应速率的因素：决定反应速率的因素：反应物本身的性质反应物本身的性质.(2)浓度浓度:浓度增大浓度增大,反应速率加快反应速率加快.(3)接触面积接触面积:增大反应物的接触面积可以增大反应

10、物的接触面积可以提提 高反应速率高反应速率.1 1在在2A+B 3C+4D2A+B 3C+4D反应中，下列各表示反应中，下列各表示该反应的速度最快的是该反应的速度最快的是 A AvA=0.4mol/(Lmin)vA=0.4mol/(Lmin)B BvB=0.4mol/(Lmin)vB=0.4mol/(Lmin)C CvC=0.9mol/(Lmin)vC=0.9mol/(Lmin)D DvD=1.2mol/(Lmin)vD=1.2mol/(Lmin)B课堂反馈课堂反馈2.某反应在催化剂的作用下进行：某反应在催化剂的作用下进行：A B = C + DC + B = F + G此反应的催化剂是此反应

11、的催化剂是 ，总反应的方程式为总反应的方程式为 。CA 2B = D + F + G课堂反馈课堂反馈3反应反应4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) 在在2L的密闭容器中进行，的密闭容器中进行，1min后，后，NH3减少了减少了0.12mol，则平均每秒钟浓度变化正确的是，则平均每秒钟浓度变化正确的是( )ANO：0.001molL-1BH2O：0.002molL-1CNH3：0.002molL-1DO2：0.00125molL-1AD课堂反馈课堂反馈二、化学反应的限度二、化学反应的限度一个化学反应在实际进行时，反应物能否一个化学反应在实际进行时，反应物能否按化学方程式中相

12、应物质的计量关系完全按化学方程式中相应物质的计量关系完全转变为生成物？转变为生成物？不一定能不一定能.可逆反应可逆反应:在在相同条件相同条件下同时向正、反下同时向正、反两个方向进行的反应两个方向进行的反应.科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性科学研究表明，不少化学反应都具有可逆性即正向反应和逆向反应能即正向反应和逆向反应能同时同时进行。进行。正向反应：反应物正向反应：反应物生成物生成物逆向反应：生成物逆向反应：生成物反应物反应物H2 + I2 2HI 正向反应正向反应逆向反应逆向反应2SO2(g) +O2 (g) 2SO3(g) 正向反应正向反应逆向反应逆向反应对于以上反应，请分析：对于以上

13、反应，请分析：（1）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓）当反应刚开始时，反应物和生成物的浓 度哪个大？度哪个大？（2）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个）当反应刚开始时，正反应与逆反应哪个 反应速率大？反应速率大？（3）随着反应的进行，反应物和生成物浓度）随着反应的进行，反应物和生成物浓度 如何变化？如何变化？（4）随着反应的进行，）随着反应的进行，v(正正)与与v(逆逆)怎样变化？怎样变化？在密闭容器中加入在密闭容器中加入2molSO2和和1mol O2发生反应发生反应2SO2(g)+O2 (g) 2SO3(g) 正向反应正向反应逆向反应逆向反应（5）反应会进行到什么时候）反应会进行到什么时

14、候“停止停止”？当正反应速率与逆反应速率相等时，当正反应速率与逆反应速率相等时，（6）此时，反应物和生成物浓度如何变化？）此时，反应物和生成物浓度如何变化？反应物和生成物浓度不再改变反应物和生成物浓度不再改变（7）给这个状态命名）给这个状态命名平衡状态平衡状态（8）反应真的停止了吗？）反应真的停止了吗？ NO 处于动态平衡处于动态平衡反应速率反应速率v(正正)v(逆逆)v(正正)= v(逆逆)t1时间（时间（t）0(1)0t1：v(正正)v(逆逆)(2)t1： v(正正)=v(逆逆)平衡状态平衡状态正反应速率和逆反应速率随时间变化图示正反应速率和逆反应速率随时间变化图示化学平衡状态化学平衡状态

15、在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆在一定条件下的可逆反应里，正反应和逆反应的速率相等，反应物和生成物浓度保反应的速率相等，反应物和生成物浓度保持不变的状态。持不变的状态。特征特征:(1)条件：一定条件下条件：一定条件下 (2)对象：可逆反应对象：可逆反应 (3)动：动态平衡动：动态平衡 (4)等：等： v(正正) v(逆逆) (5)定：反应物和生成物浓度保持不变定：反应物和生成物浓度保持不变随堂练习随堂练习1对于可逆反应对于可逆反应MN Q达到平衡时，达到平衡时，下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.M、N、Q三种物质的浓度一定相等三种物质的浓度一定相等B.M、N全部变成了全部变成了

16、QC.反应物和混合物的浓度保持不变反应物和混合物的浓度保持不变D.反应已经停止反应已经停止C对某一可逆反应来说，使用催化剂的对某一可逆反应来说，使用催化剂的 作作用是用是_。A增大正反应速率，减少逆反应速率增大正反应速率，减少逆反应速率B提高反应物的转化率提高反应物的转化率C以同样程度改变正逆反应的速率以同样程度改变正逆反应的速率D改变反应后混合物的组成改变反应后混合物的组成C随堂练习随堂练习2随堂练习随堂练习3在一定条件下，某容器中充入在一定条件下，某容器中充入N2和和H2合成合成NH3,以下叙述错误的是（以下叙述错误的是（ ）A.开始反应时，正反应速率最大，开始反应时，正反应速率最大， 逆

17、反应速率为零逆反应速率为零B.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后减小为零最后减小为零C.随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，随着反应的进行逆反应速率逐渐增大， 最后保持恒定最后保持恒定D.随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后与逆反应速率相等且都保持恒定最后与逆反应速率相等且都保持恒定B随堂练习随堂练习4下列哪种说法可以证明反应下列哪种说法可以证明反应N2 + 3H2 2NH3达到平衡状态达到平衡状态A.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个 键形成键形成B.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有3个个 键断裂键断裂C.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个 键断裂键断裂D.1个个 键断裂的同时，有键断裂的同时，有6个个