化学反应速率复习.ppt

1、化学反应速率复习,目的： 1、掌握化学反应速率的概念及简单计算。 2、理解化学反应速率与化学计量数之间的关系。 3、影响化学反应速率的因素。 4、用碰撞理论理解外界条件对反应速率的影响。,内容：一、化学反应速率的概念。 化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的。 通常用单位时间（每秒、每分、每小时等）内反应物浓度的减少或生成浓度的增加来表示。 二、化学反应速率的计算。,1、公式：V=,浓度的变化用c表示，时间的变化用t表示。,2、单位：,3、注意： （1）化学反应速率实际指的是一段时间内的平均速率，不是瞬时速率。 （2）比较速率的大小要以单位一致为前提。 如相同的反应2SO2+O2 2SO

2、3，比如：A条件下测得VSO2=1moll-1S-1，而B条件下测得VSO2=60moll-1h-1，我们不能判断VB比VA快。 （3）固体或纯液体（注意不是溶液）的浓度可视为不变的常数，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。注意纯液体（如无水乙醇）与溶液（如乙醇水溶液）不同。,（4）同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，可能相同，也可能不同。但各物质的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，等于各相应物质的浓度的变化量之比，等于各相应物质的物质的量的变化量之比。,讲解：对于反应N2+3H2 2NH3来说若用N2表示该反应的速率为VN2=0.1mol/lmin，则用H2表示的反应

3、速率VH2=0.3mol/lmin，若用NH3来表示则VNH3=0.2mol/lmin。 （5）求反应速率的途径一般有两条：一是根据反应速率的定义求；二是根据速率之比=浓度的变化量之比=物质的量的变化量之比=化学计量数之比。,练习1：反应：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，在10l容闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则此反应的平均速率V()(反应物的消耗速率或生成物的生成速率）可表示为： A VNH3=0.010 mol/ls B VO2=0.001 mol/ls C VNO=0.001 mol/ls D VH2O=0.045 mol/ls

4、,分析：此题首先应根据反应速率的定义示出VH2O，再根据化学方程式中的化学计量数之比求出VNH3、VO2和VNO，并逐一与题目所给选项比较，选出正确答案。,依题意,D错误,B错误,C正确 答案为C,练习2：反应2R(g)+5Q(g) 4X(g)+2Y(g)在2l的密闭容器中进行，20S后，R减少了0.04mol，则平均每分钟浓度变化正确的是（ ） A R:0.08moll-1 B Q:0.05moll-1 C X:0.12moll-1 D Y:0.06moll-1,分析：20S内R的浓度变化为0.02moll-1，每分钟R的浓度变化为0.06moll-1，A错误。据各物质的浓度的变化量之比=化

5、学方程式的计量数之比，得出Q的浓度变化= 0.06=0.024moll-1，B错误，同理X的浓度变化为0.12moll-1，Y的浓度的变化量应为0.06moll-1，C、D正确。,练习3：把0.6molX气体和0.4molY气体混合于容积为2l的容器中，使其发生如下反应：3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)，5min末生成0.2molW，若测知以Z浓度变化表示的平均反应速率为0.01moll-1min-1则n的值为（ ） A 4 B 3 C 2 D 1,分析：由于n为生成物Z的系数，我们可以根据，化学计量数之比=浓度的变化量之比=反应速率之比，找出Z与W的关系，从而解出n。,解法一：根

6、据5min末生成了0.2molW，求出VW= 0.02moll-1min-1 n=1 答案：D 解法二：根据VZ= Z的浓度变化 CZ=VZt=0.015=0.05moll-1 nz=0.05 2=0.1mol n=1 答案D,练习4：反应A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(g)在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是（ ） A VD=0.4mol/(LS) B VC=0.5mol/(LS) C VB=0.6mol/(LS) D VA=0.15mol/(LS),分析：比较同一化学反应在不同情况下反应速率的快慢，应选用同种物质作标准，然后利用化学反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学

7、计量数之比，求出不同情况下，用标准物质表示的化学反应速率。再进行比较。,解此题的关键是把不同物质表示的反应速率换算为同一物质表示的反应速率然后进行比较。 若选用V(A)作标准： A VA= VD=0.2mol/(LS) B VA= VC=0.25mol/(LS) C VA= VB=0.2mol/(LS) 比较四个选项的VA的值，可选B。,练习5：某温度时，图中曲线x、y、z是在2L容器中x、y、z三种物质的物质的量R有时间的变化曲线。由图中数据分析，该反应的化学方程式为_。反应开始到2min，z的平均反 应速率为_。,分析：由图可知，反应开始前只有x和y，均为1.0mol，反应开始后，x和y均

8、减少，z增加。显然x和y为反应物，z为生成物。其反应的化学方程式可表示为ax+by=cz图中，反应2min时x、y、z的物质的量分别为0.7mol、0.9mol、0.2mol于是可根据化学反应中各物质的物质的量的改变之比等于化学议程式中相应物质的化学计量数之比的规律，求出各化学计量数。,a:b:c=(1.0-0.7):(1.0-0.9):(0.2-0)=3:1:2，因此，该反应的化学方程式为3x+y=2z，z的平均反应速率可根据化学反应速率的定义示出,三、影响化学反应速率的因素 （一）内因：主要因素 由于参加反应的不同物质的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。所以不同的物质进行的反应速率

9、不同。 例：把下列金属分别投入0.1mol/l硫酸中，能发生反应但反应最缓慢的是（ ） A Fe B Al C Mg D Cu,（二）外因： 对于同一化学反应，外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为浓度、温度、压强、催化剂等。 1、浓度对化学反应速率的影响。 （1）规律： 其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率，减少反应物的浓度，可以减少化学反应速率。,（2）原因：化学反应的过程就是反应物分子中的原子重新组合成生成物分子的过程，也就是反应物分子中化学键断裂，生成物分子化学键形成的过程。旧键的断裂和新键的形成都是通过反应物分子（或离子的相互碰撞来实现的。而反应物的分子的每

10、次碰撞不一定都能发生化学反应，我们把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，能够发生有效碰撞的分子称为活化分子。,在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中占的百分数是一定的，因此单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分子的总数成正比。也就是和反应物的浓度成正比。当反应物浓度增大时，单位体积内分子数增多，活化分子数也相应增加，反应速率必然增大。,（3）注意： （i）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。 一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。 （ii）化学

11、反应或是可逆反应，反应物或生成物浓度的改变，其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。,2、压强对化学反应速率的影响 （1）规律：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。 （2）原因：压强的变化是通过浓度的变化来实现的。对于气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积内反应物的物质的量，即增大反应物浓度，因而可以增大化学反应速率。,（3）注意： （a）若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。 （b）对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强，

12、正反应速率，逆反应速率都减小。,（c）注意“真”变和“假”变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如： 2SO2+O2 2SO3恒压时充入He。由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，浓度降低相当于“减压”，反应速率降低，恒容时充入He，由于反应物生成物浓度不变体系压强不变相当于“假”变。,3、温度对化学反应速率的影响 （1）规律：当其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率，温度每升高10，反应速率是原来的2-4倍。 （2）原因：在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，

13、从而增加了反应物分子中活化分子的百分数。这样单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。,（3）注意： （a）温度对反应速率影响的经验公式,例1：在10时某化学反应速率为0.1moll-1S-1，若温度每升高10，反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6moll-1S-1则该反应需在什么温度下进行( ) A 30 B 40 C 50 D 60,分析：根据经验公式：V2=1.6moll-1S-1 V1=0.1moll-1S-1 t1=10代入算出t2=50,例2：当A、B两种气体物质的浓度比相同时，在不同温度下进行反应：A+2B=3C，10时测得反应速率VB=0.

14、2moll-1S-1，50时测得反应速率VA=25.6moll-1S-1若温度每升高10，该反应的反应速率增大到原来的几倍，则n约为（ ） A 3 B 3.5 C 4 D 4.5,分析：解此题的关键是把不同物质表示的反应速率换算为同一物质表示的反应速率，然后代经验公式。,n=4,（b）温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。 （c）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。,4、催化剂对化学反应速率的影响 （1）规律：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂，能够减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂，在实际中如不特意说明，凡说催化剂都是指正催化剂。 （2）原因：在其他条件不变时，使用催化剂，能够降