化学反应的速率

化学反应的速率第1页，课件共23页，创作于2023年2月单位为：mol/(L·min)或mol/(L·s)数学表达式为：2.表示方法：（体系为气态或溶液时）用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量（均取正值）来表示均取正值

ν＝△C△t一、化学反应速率1.定义化学反应进行快慢的物理量叫化学反应速率第2页，课件共23页，创作于2023年2月物质N2H2NH3初始浓度mol·L-12702s末浓度mol·L-12变化的浓度mol·L-1反应速率mol/(L·s)各物质浓度随时间变化如下（体积一定的密闭容器中：）⑴分别用单位时间N2、H2、NH3的浓度变化量表示速率⑵计算各物质反应速率之比，能得出什么规律？

⑶若已知该反应某段时间内，N2的反应速率为5mol/(L·s),

那么该时段内H2、NH3的反应速率为多少？同一化学反应速率可用不同物质来表示，其数值可能不同，所以必须指明哪一物质的反应速率。141320.51.51在反应aA＋bB＝cC＋dD中，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=△c(A):△c(B):△c(C):△c(D)=△n(A):△n(B):△n(C):△n(D)=a:b:c:d第3页，课件共23页，创作于2023年2月3.说明①V均为正数，表示一段时间内的平均速率，不是瞬时速率。②同一反应，用不同物质表示V数值可能不同，故V应注明物质。③同一反应各物质的速率之比等于方程式计量数之比。④纯液体或固体无浓度而言，不用其表示V第4页，课件共23页，创作于2023年2月⑤比较不同条件下同一反应的V快慢,应换算成同一物质比较，注意统一单位例：在四个不同的容器中，在不同条件下进行反应：N2+3H2=2NH3据下列结果判断，生成氨的速率最快的是（）A、ν（H2）＝0.1mol/(L.min)B、ν（N2)=0.1mol/(L.min)C、ν(NH3)=0.3mol/(L.min)D、ν（H2)＝0.01mol/(L.s)D第5页，课件共23页，创作于2023年2月二、影响化学反应速率的因素浓度温度催化剂内因：外因：外界条件（研究同一反应）反应物的性质（主要因素）压强化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关固体表面积、反应物状态、溶剂、搅拌、研磨等第6页，课件共23页，创作于2023年2月（一）浓度对反应速率的影响实验2-2：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O1.规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小反应速率。实验结论：加浓度大H2C2O4的溶液紫色先褪去第7页，课件共23页，创作于2023年2月浓度对反应速率的影响2.本质：反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多（活化分子百分数不变），有效碰撞次数增加，反应速率增大。浓度增大→单位体积内n总↑T不变，活%不变n活增大→有效碰撞↑→V↑第8页，课件共23页，创作于2023年2月a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体反应物，可视其浓度为常数，它们的量改变不影响化学反应速率（例如纯水）c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。3、注意：b、固体反应物颗粒大小能影响ν。固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物接触面积越大，有效碰撞次数越多，反应速率越快。d、在可逆反应中，逆反应速率与生成物浓度有关，生成物浓度增大，逆反应速率增大。e、在可逆反应中，单方面改变反应物或生成物浓度，瞬时间只会引起单方面反应速率的改变，另一个反应速率后来因为浓度变化而改变。第9页，课件共23页，创作于2023年2月应用1：一定条件下，在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：A、增加HCl的浓度B、加水C、增加同浓度盐酸的量D、改加CaCO3粉末vtV正V逆增大反应物浓度vtV逆V正增大生成物浓度第10页，课件共23页，创作于2023年2月请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况（二）压强对反应速率的影响对于有气体参加的反应，增大压强，气体的体积—————，反应物的浓度—————，单位体积的活化分子数——————，单位时间内的有效碰撞次数——————，化学反应速率———减小增大增多增多加快1、本质：第11页，课件共23页，创作于2023年2月2、规律：其它条件不变时，有气体参加的反应中，增大压强（减小容器体积），反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。3、注意：⑴压强只对于有气体参加的反应速率有影响(2)压强改变会引发正反应速率和逆反应速率的同步变化，但反应速率改变的倍数不相同(3)压强改变必须引起浓度改变才能影响反应速率第12页，课件共23页，创作于2023年2月（4）对于气体反应体系有以下几种情况:①恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大②恒温恒容时：

A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；

B、充入“无关气体”（如He等）→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变③恒温恒压时：充入“无关气体”（如He等）→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢。第13页，课件共23页，创作于2023年2月应用2：对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）A、缩小体积使压强增大B、体积不变充入N2使压强增大C、体积不变充入O2使压强增大D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响DE第14页，课件共23页，创作于2023年2月（三）温度对反应速率的影响实验2-3结论：温度高的溶液先出现浑浊Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑

+S↓+H2O1、规律：其他条件不变，温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率减慢第15页，课件共23页，创作于2023年2月温度对反应速率的影响2、本质：升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，有效碰撞频率变大，故反应速率增大。T↑→普通分子变为活化分子→活%↑→n活↑→V↑第16页，课件共23页，创作于2023年2月3、注意：a.温度每升高10度，v通常增大原来的2～4倍。b.温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制，c.吸热反应和放热反应都适用此规律d.可逆反应，升温正、逆反应速率都加快，降温正、逆反应速率都减慢。（改变倍数不同）e.温度对反应速率的影响比浓度、压强要显著，是改变速率的常用方法第17页，课件共23页，创作于2023年2月（四）催化剂对反应速率的影响实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率第18页，课件共23页，创作于2023年2月能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能反应热没加催化剂加了催化剂第19页，课件共23页，创作于2023年2月1、本质:使用催化剂，降低反应所需活化能，

更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内活化分子百分数，加快反应速率。2、规律：催化剂能改变化学反应的速率。第20页，课件共23页，创作于2023年2月3、注意：a.催化剂参与反应，能改变化学反应速率而在反应前后本身质量和化学性质不变,b.正催化剂加快化学反应速率；负催化剂减慢化学反应速率，如无特殊说明，催化剂都指正催化剂。c.催化剂中毒：催化剂的催化性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏，这种现象叫催化剂中毒。d.催化剂具有高效性、选择性、多样性（如果给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应，理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率-选择性）e.催化剂只能催化能发生的反应，对不发生的反应无作用f.催化剂同等程度改变正逆反应速率，从而改变到达平衡所需时间，但平衡不发生移动。第21页，课件共23页，创作于2023年2月（五）其他条件：如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。

各条件对速率的影响大小是：

催化剂>>温度