化学反应有快有慢

1、溶洞的形成,爆炸,烟花盛放,化学反应有快有慢,6.1 化学反应为什么有快有慢,高一化学组 孙维 2018.3,第六章 揭示化学反应速率和平衡之迷,化学反应是否是越快越好呢？举例说明？,怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢？,演示试验：分别用0.1mol/L的氨水、氢氧化钠和盐酸溶液喷洒用某种溶液书写好的滤纸，观察现象。,1.化学反应速率主要由反应物本身性质决定,提问从哪些现象可以判断化学反应的快慢呢？,颜色变化的快慢,出现沉淀的快慢,固体量的减少,产生气泡的速率,温度变化的快慢,一、化学反应速率,要定量地判断某种化学反应的速率大小，该怎么办？,启发： 速度指单位时间内某种物理量的变化值。如：米/

2、秒，千米/小时。,化学反应速率：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。,化学反应速率常用单位 mol/(Ls) 或 mol/(Lmin),表达式： v = c/t,2.定义：,【例题】在2L的密闭容器中，加入1mol N2和3mol H2，发生 N2 + 3H2 =2NH3 ，在2s末时，测得容器中含有0.4mol的NH3，求该反应的化学反应速率。,起始浓度（mol/L） 0.5 1.5 0,2s末浓度（mol/L）,0.2,1.2,0.4,v(N2)= (0.5-0.4)/2=0.05mol/ (Ls),v(H2)= (1.5-1.2)/2=0.15 mol/ (Ls),

3、v(NH3)= (0.2-0)/2=0.1mol/ (Ls),同一个反应，可用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。 同一反应中，各物质的速率之比等于它们在化学方程式中的系数之比。,结论1,v(A)v(B)v(C)v(D) = mnpq,但意义相同,注意：对于固体或纯液体，无浓度可言，反应速率与接触面积有关,我们得到的速率是指什么时候的速率？,结论2、我们所说的速率是指在整个过程中的平均速率，且均为正值。但是当t无限的趋近于零时，v就是瞬时反应速率了。,问题2,标量,常见题型例举,1、用不同的物质来表示反应速率。,例1、反应4NH3 + 5O2 4NO + 6

4、H2O 在5L的密闭容器中进行，30s后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率可表示为： A、v (O2)=0.01 mol/Ls B、 v (NO)=0.008 mol/Ls C、 v (H2O)=0.003 mol/Ls D、 v (NH3)=0.002 mol/Ls,练习：,1、某一反应物浓度为2 mol/L ,经过4s后浓度变为0.4 mol/L .求该反应的平均反应速率？,2、在2L的容器中充入0.7mol的SO2和0.4 mol的O2,经过4s后SO2剩余0.3mol，求该反应SO2平均反应速率？,3、 在N2 + 3H2 =2NH3的反应中，经过2s后NH3的浓度

5、增加了0.4mol/L求该反应NH3平均反应速率，用N2 ，H2 表示呢？,2、比较反应速率的大小,例：反应A + 3B = 2C + 2D 在四种不同情况下的反应速率 分别为VA = 0.15molL-1s-1 VB = 0.6molL-1s-1 Vc = 0.4molL-1s-1 VD = 0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢 顺序是, = ,比较反应速率快慢，首先转化为同种物质表示的速率,注意单位的一致性,3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。,例、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z，经过t min后，测得物质的量浓度

6、分别:c(X2)=0.4mol/L,c(Y2)=0.8mol/L ,c(Z)=0.4mol/L,则该反应的反应方程式可表示为：_,A、B,2.5mol/(Lmin),习题2：已知反应N2 +3H2 2NH3 ， 根据下图判断,1）A是_物质的量浓度变化情况,2）C是_物质的量浓度变化情况,3）2分钟内N2的平均速率是多少？,H2,NH3,0.5mol/(L min ),3、实验室利用KClO3制O2，生成O2的平均速度为 0.01mol/Lmin。现制取500mlO2，密度为1.28g/L，需要的时间为多少？,回顾：当我们在理论上知道了计算化学反应速率的方法，那么如何通过定量实验来测定呢？,例

7、：测定大理石和盐酸反应生成二氧化碳的化学反应速率,思考：还有哪些因素和条件能影响化学反应速率呢？,化学反应速率最主要的决定因素 反应物的性质（内因）,Eg.汽车尾气中含有NO和CO，室温时 2NO + O2 2NO2 2CO + O2 2CO2,迅速,很慢,提问：固定反应物的化学反应，其速率是否一成不变呢？,二、外界条件对反应速率的影响,内因：反应物的分子结构,外因：浓度、温度、压强、催化剂,3、浓度对反应速率的影响,其他条件不变，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率,1、温度对化学反应速率的影响,当其他条件不变的的情况时，升高温度可以增大反应速率。,

8、2、催化剂对化学反应速率的影响,催化剂能够改变化学反应速率,压强、光、超声波、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、溶剂等对反应速率也有影响。,主要因素,怎样设计实验方案？,想一想,30的H2O2，室温,用MnO2做催化剂,无催化剂,立刻产生大量气泡，使带火星的香复燃,无明显想象,用MnO2做催化剂可以加快H2O2分解的速率,对照实验：既在研究某一项条件对化学反应速率的影响时，其他影响化学反应速率的条件必须完全相同,控制变量法,探究与实践：酒精的催化氧化 P43,H2O2溶液（30%、15）、1mol/L的FeCl3溶液（催化剂）、1mol/L的CuSO4溶液（催化剂）、热水,小结：外界条件对化学反

9、应速率的影响,实际应用： 1、将碳酸氢铵放在阴凉的地方 2、食物在夏天比在冬天更容易变质 3、用高压锅烹调食物快一点,（2）夏天的食物易霉变，冬天就不易发生该现象。 （3）熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很快产生气体。 （4）工业上常将固体燃料粉碎，以提高燃烧效率。,温度,催化剂,接触面积,练习1：在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速度？,（6）同体积同浓度的硫酸溶液和盐酸溶液与同样大小且质量相同的锌粒反应，产生气体有快有慢。 （7）集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。 （8）浓硝酸常盛放在棕色瓶里，且放在黑暗处和温度低的地方。,浓度,光照,光照、温度,

10、(5)同浓度、同体积的盐酸中放入大小相同的锌片与镁条，产生气体有快有慢；,(1)固体钠、镁与水反应，前者无需加热剧烈反应，后者需加热才产生少量气泡。,本身性质,本身性质,1、浓度对反应速率的影响，只适用于气体与液体，不适用于固体,备注,2、反应速率快慢与浓度有关，而与物质的总量无关,3、相同量的固体参加反应，表面积越大，反应速率越快,2.室温下，下列反应速率相等的是(1)20mL 0.1mol/L Na2S2O3和20mL 0.1mol/L H2SO4(2)10mL 0.1mol/L Na2S2O3和10mL 0.1mol/L H2SO4(3)10mL 0.1mol/L Na2S2O3和10m

11、L 0.5mol/L H2SO4(4)20mL 0.05mol/L Na2S2O3和20mL 0.05mol/L H2SO4A.(1)和(2)B.(3)和(4) C.(2)和(3)D.(1)和(4),3、将A g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如下图的实线所示，在相同的条件下，将B g (AB)粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是:,4、在一密闭容器中，加入SO2和O2发生2SO2 + O2 = 2SO3，试分析下列情况对反应速率的影响。,1）容器体积变为原来的2/3,气体反应物浓度增大,反应速率增大,2）容器体积不变，加入SO2，（O2

12、）,气体反应物浓度增大,化学反应速率增大,3）恒温、恒压时，充入惰性气体,要保持压强不变,体积增大,浓度减小,反应速率减慢,4）恒温、恒容时，充入惰性气体,体积不变,浓度不变,反应速率不变,备注,1、全部由固体或液体参加的反应，压强的改变对反应速率没有影响,2、压强对反应的影响本质上是浓度的影响。 若气体反应物浓度增大，则反应速率增大。若浓度不变，则反应速率不变；浓度减小，反应速率减小。,1、温度对反应速率的影响，无论是放热反应，还是吸热反应都适用。,2、温度对反应速率的影响，无论固体、液体、气体都适用。,6、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（v）与时

13、间（t）的变化情况如右图所示， t1 t2 速率变化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率变化的主要原因是:_。,催化剂：在反应前后质量和化学性质都保持不变的物质,催化剂有正、负之分。,对于可逆反应，催化剂对正、逆反应速率的影响是等同的,(1)催化剂的选择性(酶是生物体内特殊的催化剂),(2)催化剂的活性温度,(3)催化剂中毒,探究与实践：书P43,7.锌粉与碘混合后，无明显现象，当加入几滴水时，立即有紫红色蒸气产生,其他因素对化学反应速率的影响,8.无色的KI晶体与白色的HgC12粉末混合时，无明显现象，若将其加入水中，立即有红色的HgI2生成； 9.集气瓶中充满C12和H2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸 10.铁片与稀硫酸制取氢气时，滴加少量CuSO4溶液，可加快产生H2的速率。,溶剂,光和热,构成原电池,D,12、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ） A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半 C、盐酸的浓度和用量