化學反應(yīng)的速率和限人教必修二

？千千萬萬的化學反應(yīng)為何反應(yīng)時間不同鐘乳石的形成需要幾百年的時間？？第三節(jié)化學反應(yīng)的速率和限度一.化學反應(yīng)的速率二.化學反應(yīng)的限度三.化學反應(yīng)條件的控制知識目標：

1.掌握化學反應(yīng)速率的概念，及化學反應(yīng)速率的表示方法。

2.掌握影響化學反應(yīng)速率的因素。能力目標：

經(jīng)歷化學反應(yīng)限度、實驗對該問題的再認識，理解形成了化學反應(yīng)限度的概念情感目標：

提高學習化學的興趣，深刻體會到化學知識與生活的密切聯(lián)系，培養(yǎng)正確的科學價值觀教學目標重點：

難點：化學反應(yīng)速率和反應(yīng)限度；了解影響化學反應(yīng)速率的因素人是化學反應(yīng)是有限度的教學重難點1.1化學反應(yīng)速率的概念

對化學反應(yīng)進行的快慢描述的物理量（與物理上的速度加以區(qū)別）1.2化學反應(yīng)速率的表示方法

用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量（均取正值）來表示。濃度常用mol.L-1，時間常用s，min。化學反應(yīng)的速率單位為：mol/(L·min)或mol/(L·s)數(shù)學表達式為：ν＝Ct一.化學反應(yīng)的速率

注意1.V是標量，只有大小沒有方向2.V是平均值，不同時刻的V是不相同的3.固體或者純凈的液體沒有濃度的變化，所以不能用它們的濃度的變化來表示V的大小既V不能用固態(tài)或純液態(tài)來表示4.對于同一個化學反應(yīng)，不同物質(zhì)所表示的V之比等于它們的計量系數(shù)之比1.3影響化學反應(yīng)的因素⑴化學反應(yīng)的實質(zhì)是：舊的化學鍵斷裂，新的化學鍵形成⑵化學反應(yīng)發(fā)生的先決條件：反應(yīng)物分子相互接觸和碰撞回憶⑶在化學上，把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子，特點是：①活化分子擁有較高的能量②對某一個反應(yīng)來說，在溫度不變時，活化分子在反應(yīng)物中所占的百分數(shù)是不變的，與溫度呈正比。

在化學上，把能夠發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞；不能發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞叫無效碰撞；無效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越慢。力量不夠取向不好好球！有效碰撞反應(yīng)物分子要具有什么條件才能發(fā)生有效碰撞？①有足夠的能量使舊鍵斷裂②碰撞時要有合理的取向分子運動相互碰撞分子具有足夠的能量活化分子有合適的取向有效碰撞發(fā)生化學反應(yīng)化學反應(yīng)發(fā)生的條件化學反應(yīng)速率與單位時間內(nèi)分子間的有碰撞次數(shù)（有效碰撞頻率）有關(guān)。濃度對化學反應(yīng)速率的影響

原因：對于任何化學反應(yīng)，外界條件不變時，活化分子百分數(shù)是一定的，即單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與反應(yīng)物的濃度成正比。所以隨著反應(yīng)物的濃度增大時，活化分子濃度也相應(yīng)的增大，反應(yīng)速率也必然增大。

規(guī)律：外界條件不變時，隨著反應(yīng)物濃度的增大，反應(yīng)速率也增大，反之亦然。

a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此量的變化不會改變其化學反應(yīng)速率。

b、對于氣體或溶液反應(yīng)，濃度的改變與反應(yīng)速率的關(guān)系也并非都符合此規(guī)律，如果隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么反應(yīng)速率的含義也就不同了，所以不能一概而論。如：硫酸與鐵的反應(yīng)注意：壓強對反應(yīng)速率的影響

原因：對氣體反應(yīng)來說，如果外界條件不變，增大壓強，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學反應(yīng)的速率。

規(guī)律：對于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強，反應(yīng)速率加快；減小壓強，反應(yīng)速率減慢。

a、壓強影響，只適用于討論有氣體參加的反應(yīng)，但并不一定全部是氣體。

b、壓強影響反應(yīng)速率，只適用于體積改變的反應(yīng)。對于沒有發(fā)生體積變化的反應(yīng)，則沒有影響。也就是說壓強變則體積變，實質(zhì)是濃度的變化。若容器的體積不變，因為各氣體的濃度沒有變，則速率不變。注意：

1.3.3溫度對化學反應(yīng)速率的影響

原因：①濃度一定時，升高溫度，非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，從而增大了活化分子的濃度，反應(yīng)速率增大。②溫度升高，使分子運動的速度加快，單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率也會相應(yīng)的加快。前者是主要原因。

規(guī)律：外界條件不變時，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。

注意：溫度對化學反應(yīng)速率的影響對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。1.3.4催化劑對化學反應(yīng)速率的影響

原因：在外界條件不變的情況下，使用催化劑可以大大降低反應(yīng)所需要的能量，會使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，增大活化分子濃度，因而使反應(yīng)速率加快。

規(guī)律：催化劑可以改變化學反應(yīng)的速率，但不可以改變化學反應(yīng)的平衡。各種各樣的催化劑小結(jié)：影響化學反應(yīng)速率的外因

影響外因

單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分數(shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強升高溫度使用催化劑增加增加不變增加加快增加增加不變增加加快不變增加增加增加加快不變增加增加增加加快

在給定的條件下,當一個可逆反應(yīng)進行到一定程度時,正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物與生成物濃度不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，稱為“化學平衡狀態(tài)”，簡稱化學平衡。此時,是在給定條件下化學反應(yīng)所能達到或完成的最大程度，即該反應(yīng)進行的限度?；瘜W反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件下的最大轉(zhuǎn)化率。轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化的量起始的量×100％量:

質(zhì)量、物質(zhì)的量、體積、濃度等。二.化學反應(yīng)的限度逆：可逆反應(yīng)等:

V(正)=V(逆)

定:

外界條件一定,混合體系中各組分的百分含量一定，濃度不變動：動態(tài)平衡變:

條件改變，平衡被破壞,發(fā)生移動,建立新的平衡(反應(yīng)所能達到的限度發(fā)生變化)。2.1反應(yīng)所能達到的限度(化學平衡)有幾個主要特征？（逆等定動變）2.2反應(yīng)達到化學平衡的標志2.2.1正逆反應(yīng)速率相等2.2.2反應(yīng)物與生成物濃度不再改變或各組分的含量不再發(fā)生變化(同一物質(zhì)的生成速率或消耗速率相等)注意:①體現(xiàn)出正逆兩個反向.②速率符合系數(shù)之比.注意:①濃度相等,不一定平衡.②濃度符合系數(shù)之比不一定平衡.2.2.3影響平衡狀態(tài)（反應(yīng)限度)的因素：1.改變溫度、濃度，化學平衡（反應(yīng)限度）一定改變。2.改變壓強，化學平衡不一定改變。3.加入催化劑只能改變反應(yīng)速率，

但不改變化學平衡（反應(yīng)限度）。3.1如何提高化學反應(yīng)效率：三.化學反應(yīng)條件的控制3.2燃料的充分燃燒①總起來講，使燃料充分燃燒通常需要考慮兩點：

一是燃燒時要有足夠多的空氣；二是燃料與空氣要有足夠大的接觸面。②燃料燃燒時，如果空氣不足，燃燒就不完全，不僅使燃料燃燒產(chǎn)生的熱量減少，浪費資源，而且還會產(chǎn)生大量的CO等物質(zhì)。③由于大塊的固體燃料與空氣的接觸面有限，燃燒往往不夠充分。因此，工業(yè)上常需要將固體燃料粉碎，或?qū)⒁后w燃料以霧狀噴出，以增大燃料與空氣的接觸面，提高燃燒效率。例如，我國已開發(fā)出新型煤粉燃燒器，煤的燃燒效率可達95％以上。1.化學反應(yīng)速率是指反應(yīng)進行快慢的物理量。2.化學中能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子，化學反應(yīng)速率與單位時間內(nèi)分子間的有效碰撞次數(shù)（有效碰撞頻率）有關(guān)。3.影響反應(yīng)速率的因素有溫度、壓力、濃度、催化劑。4.反應(yīng)所能達到的限度（化學平衡）有五大特征：逆、等、定、動、變。5.影響化學平衡因素有溫度、壓力、濃度。（注意：催化劑不能改變化學平衡）課堂小結(jié)高考鏈接1.(09海南卷)在25℃時，密閉容器中X、Y、Z三種氣體的初始濃度和平衡濃度如下表物質(zhì)XYZ初始濃/mol·L-10.10.20平衡濃/mol·L-10.050.050.1下列說法錯誤的是（）A.反應(yīng)達到平衡時，X的轉(zhuǎn)化率為50%B.反應(yīng)可表示為X+3Y2Z,其平衡常數(shù)為1600C.增大壓強使平衡向生成Z的方向移動，平衡常數(shù)增大D.改變溫度可以改變此反應(yīng)的平衡常數(shù)→←C解析：

根據(jù)表格提供數(shù)據(jù)，平衡建立后X的轉(zhuǎn)化濃度為0.05mol/L，其轉(zhuǎn)化率為50%，A對；平衡建立后，X、Y、Z轉(zhuǎn)化的濃度為0.05mol/L、0.15mol/L、0.1mol/L，因此三者的化學計量數(shù)之比為1：3：2，反應(yīng)可表示為：X+3Y2Z，平衡常數(shù)K=1600，B對；平衡常數(shù)只與溫度有關(guān)，增大壓強平衡向生成Z的方向移動，但平衡常數(shù)不變，C錯誤；改變溫度，平衡常數(shù)發(fā)生改變，D對.→←2.（09福建卷）某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)（CH3COCH3+Br2→CH3COCH2Br+HBr）來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v（Br2）通過測定溴的顏色消失所需要的時間來確定。在一定溫度下，獲得如下試驗數(shù)據(jù)：實驗序號初始濃度c/mol·L-1溴顏色消失所需時間t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析試驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是（）A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.實驗②和③的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大D解析：

本題考查的是反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系以及考生對數(shù)據(jù)的處理能力。由D項表中所給的數(shù)據(jù)①④可知增大c(Br2),所需時間更長，故v（Br2）減少。△→←V2O53（09山東卷）2SO2(g)+O2（g）2SO3（g）是制備硫酸的重要反映。下列敘述正確的是（）A.催化劑V2O5不改變該反應(yīng)的逆反應(yīng)速率B.增大反應(yīng)體系的壓強，反應(yīng)速率一定增大C.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度將縮短反應(yīng)達到平衡的時間D.在t1、t2時刻，SO3（g）的濃度分別是c1、c2，則時間間隔t1~t2內(nèi)，SO3（g）生成的平均速率為c2-c1t2-t1_____V=D解析：

本題催化劑可以同等程度地改變正逆反應(yīng)速率，A錯；增大反應(yīng)體系壓強的方法有許多種，當向反應(yīng)體系中充入無關(guān)氣體時，壓強增大，但反應(yīng)速率不變，B錯；降低溫度，反應(yīng)速率減慢，達到平衡的時間增長，C錯；反應(yīng)速率就是某一時間段內(nèi)濃度的變化值除以反應(yīng)時間，D對。1.向4L容器中充入0.7mol二氧化硫和0.4mol氧氣，4s末測得剩余二氧化硫是0.3mol。求二氧化硫的平均反應(yīng)速率。0.025mol/(L·s)課堂練習2.

反應(yīng)A(g)+3B(g)=2C(g)在2L密閉容器中反應(yīng)，0.5min內(nèi)C的物質(zhì)的量增加了0.6mol，有關(guān)反應(yīng)速率正確的是（）A.V(A)=0.005mol/(L·s)B.V(C)=0.002mol/(L·s)C.V(B)=V(A)/3D.V(A)=0.001mol/(L·s)A

3.對于反應(yīng)A2+3B22AB3以下表示的反應(yīng)速率中，速率最大的是（）

A.v(A2)=0.4mol·L-1min-1B.v(B2)=0.8mol·L-1min-1C.v(AB3)=0.6mol·L-1min-1D.v(A2)=0.01mol·L-1·S-1

D4.在鋁與稀硫酸的反應(yīng)中，已知10s末硫酸的濃度減少了0.6mol/L，若不考慮反應(yīng)過程中溶液體積的變化，則10s內(nèi)生成硫酸鋁的平均反應(yīng)速率是（）A.0.02mol/(L?min)B.1.8mol/(L?min) C.1.2mol/(L?min) D.0.18mol/(L?min)C5.已知反應(yīng)N2+3H22NH3，根據(jù)下圖判斷①A是______物質(zhì)的量濃度變化情況②C是______物質(zhì)的量濃度變化情況③2分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？H2NH30.5mol/(L·min)6.把0.6molX氣體和0.4molY氣體混合于2L容器中，發(fā)生反應(yīng)：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW，若測知以Z濃度的變化來表示平均速率0.01mol/(L·min),則(1)上述反應(yīng)Z氣體的計量系數(shù)n的值是______(2)上述反應(yīng)在5min末時，已用去的Y占原來物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是__________125%7.反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①VA=0.15mol·L-1·s-1②VB=0.6mol·L-1·s-1

③Vc=0.4mol·L-1·s-1④VD=0.45mol·L-1·s-1

則該反應(yīng)在不同條件下速率快慢順序是

④﹥②=③﹥①

8.反應(yīng)4NH3+5O2=4NO+6H2O在5L的密閉容器中進行，30s后，NO的物質(zhì)的量增加了0.3mol，則此反應(yīng)的平均速率可表示為()A.v(O2)=0.01mol/L·sB.v(NO)=0.008mol/L·sC.v(H2O)=0.003mol/L·sD.v(NH3)=0.002mol/L·sD9.在一定溫度下的定容容器中，當下列哪些物理量不