化學(xué)反應(yīng)的速率和限度

化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第1頁/共25頁從反應(yīng)快慢的角度來描述下列現(xiàn)象爆炸反應(yīng)和燃燒反應(yīng)反應(yīng)速率極快反應(yīng)速率快反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率極慢酸堿溶液的中和反應(yīng)釀酒石油的形成第2頁/共25頁

不同的化學(xué)反應(yīng)進行的快慢千差萬別，“快”與“慢”是相對而言的，在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中，需要用一個統(tǒng)一的定量標(biāo)準(zhǔn)來衡量或比較。與物理學(xué)中物體的運動快慢用“速度”表示相類似，化學(xué)反應(yīng)過程中進行的快慢用“反應(yīng)速率”來表示。第3頁/共25頁1、定義：化學(xué)反應(yīng)速率是用表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量。通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示。2、表示方法：濃度常用mol.L-1，時間常用s，min。化學(xué)反應(yīng)的速率單位為：mol/(L·min)或mol/(L·s)3、單位：第4頁/共25頁4、注意：(1)化學(xué)反應(yīng)速率不取負值(2)我們經(jīng)常計算的反應(yīng)速率通常是一段時間的平均速率。（3）同一反應(yīng),當(dāng)用不同物質(zhì)表示時,數(shù)值可能不同.例如:mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g)

υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)

=m:n:p:q（4）相同的反應(yīng)在不同的條件下進行,在比較反應(yīng)同一物質(zhì)速率,并要注意統(tǒng)一單位后再比較

第5頁/共25頁5、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的簡單計算例1、反應(yīng)N2＋3H2＝2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了1.7g，求ν（NH3）、ν（N2）、ν（H2）。解：5min內(nèi)生成NH3的物質(zhì)的量濃度為：0.05mol/LC（NH3）＝1.7g17g/mol2L=ν（NH3）=0.05mol/L5min=0.01mol/(L·min)第6頁/共25頁N2＋3H2＝2NH31mol3mol2mol0.01mol/(L·min)ν（H2）ν（N2）所以，ν（H2）＝3mol×0.01mol/(L·min)2mol＝0.015mol/(L·min)ν（N2）＝1mol×0.01mol/(L·min)2mol＝0.005mol/(L·min)結(jié)論：各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比第7頁/共25頁練習(xí)：1、在一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為v(A)=amol/(L·s),v(B)=0.5amol/(L·s),v(C)=amol/(L·s),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________答案：2A+B=2C第8頁/共25頁練習(xí)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第9頁/共25頁有哪些條件能夠影響化學(xué)反應(yīng)的速率呢？下面我們通過實驗來探究二、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響活動與探究1

現(xiàn)象

結(jié)論熱水中

常溫溶液中產(chǎn)生氣泡的速率很快溫度的高低，能夠影響化學(xué)反應(yīng)速率的大小，溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快溶液中有氣泡產(chǎn)生，1、內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)第10頁/共25頁化學(xué)反應(yīng)方程式為：2H2O2====2H2O+O2↑FeCl3

現(xiàn)象

結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其它試劑立即有大量氣泡產(chǎn)生2H2O2==2H2O+O2↑催化劑MnO2能加快反應(yīng)速率MnO2立即有大量氣泡產(chǎn)生2H2O2==2H2O+O2↑催化劑FeCl3能加快反應(yīng)速率FeCl3溶液中有少量氣泡出現(xiàn)不用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率很小活動與探究2第11頁/共25頁活動與探究3

現(xiàn)象

結(jié)論2％、6％、12％的H2O2溶液分別加入FeCl3不同溶液中產(chǎn)生氣泡的速率不同濃度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快第12頁/共25頁小結(jié)：二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素①、溫度影響：其它條件不變時，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率；降低溫度，可以減小反應(yīng)速率。②、催化劑影響是：催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件并不只是溫度、濃度和催化劑③、濃度影響是：其它條件不變時，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越大。1、內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)

2、外因：第13頁/共25頁想一想(1)人們?yōu)槭裁词褂秒姳鋬Σ厥澄?◆使用電冰箱儲存食物，可以降低食物溫度，減慢發(fā)生緩慢氧化引起食物變質(zhì)的速率。第14頁/共25頁(2)實驗室通常要將兩種塊狀或顆粒狀的固體藥品研細,并混勻后再進行反應(yīng)原因是什么?●將塊狀或顆粒狀固體研細成粉末，可使反應(yīng)物充分混合，增加反應(yīng)物的接觸面積，加快化學(xué)反應(yīng)速率。第15頁/共25頁◆因為兩種溶液混合比兩種固體混合更均勻，反應(yīng)物接觸面積大。(3)實驗室進行化學(xué)反應(yīng)時,通常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進行反應(yīng).原因是什么?第16頁/共25頁小結(jié)：從上面的事例可知，溫度、固體的表面積、反應(yīng)物的狀態(tài)、溶液的濃度、催化劑、壓強等都是影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。第17頁/共25頁※采用哪些方法可以加快化學(xué)反應(yīng)?●加大反應(yīng)物的濃度◆升高反應(yīng)溫度●增大氣體反應(yīng)物的壓力

加大反應(yīng)物的接觸表面積，即把塊狀固體反應(yīng)物磨碎成粉末?！袷褂么呋瘎?/p>

增加光能(或輻射能)等等第18頁/共25頁（2）表達式：一、化學(xué)反應(yīng)速率（1）表示方法：mol·(L·min)－1或mol·(L·s)－1

用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。二、化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素溫度濃度催化劑壓強接觸面積vvv一般能顯著增大反應(yīng)速率v反應(yīng)物的性質(zhì)（決定因素）（3）常用單位：整理與歸納

v=———△t△c第19頁/共25頁分析下列例子,根據(jù)經(jīng)驗填寫下表例子影響速率因素如何影響夏天食物容易變質(zhì)硫在氧氣比在空氣中容易燃燒碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)粉狀比塊狀快雙氧水加入二氧化錳后分解加快工業(yè)合成氨通常在高壓下進行第20頁/共25頁課堂練習(xí)：1.在給定條件下，氮氣與氫氣在密閉容器中合成氨。起始時加入氮氣和氫氣且濃度分別為1.0mol/L和3.0mol/L，2秒后，氮氣的濃度為0.8mol/L，氫氣的濃度為2.4mol/L，氨氣的濃度為0.4mol/L。分別用氮氣、氫氣和氨氣的濃度變化表示的這2秒內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？有什么關(guān)系？第21頁/共25頁2.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第22頁/共25頁3、反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在2L的密閉容器中進行反應(yīng)，1min后，NH3減少了0.12mol，則平均每秒鐘濃度變化正確的是(

)A、NO：0.001mol/L

B、H2O：0.002mol/LC、NH3：0.002mol/L

D、O2：0.00125mol/L4、反應(yīng)：A(g)+3B(g)

=2C(g)+2D(g)在4種不同的情況下的反應(yīng)速率分別為①vA=0.5mol/L·s，②vB=0.6mol/L·s，③vC=0.4mol/L·s，④vD=0.45mol/L·s。該反應(yīng)進行速率最快的是(

)A、①B

B、