化学人教版（2019）必修第二册 6.2反应的速率与限度（共26张ppt）

(共26张PPT)
化 学 反 应 速 率
分 秒
天
年 月
千万年
【思考】物理学中如何表示物体运动的快慢？
物体单位时间内运动的距离长短 —— 速率
化学反应速率
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）。
、
单位
【例】在一密闭容器中发生A + 2B === 4C的反应，在10s内，物质A的浓度减少1mol/L,请计算物质A在10s内的反应速率是多少？
【思考】在1L的容器中发生N2 +3H2 ==== 2NH3的反应，在20s内，N2的物质的量减少2mol,请指出该反应中H2、N2、NH3的物质量变化，浓度变化，及计算各物质的反应速率大小？
催化剂
高温、高压
N2 + 3H2 ==== 2NH3
催化剂
高温、高压
物质的量变化（mol）
浓度变化（mol/L）
速率（mol·L-1 s-1）
2
6
4
2
6
4
0.1
0.3
0.2
通过上述例子，你得出那些信息？
1、同一反应中，各物质的物质的量变化、浓度变化之比等于化学计量数之比。
2、不同物质的反应速率不同。
3、不同物质的速率之比等于化学计量数之比。
aA + bB === cC + dD
v(A) : v(B) : v( C) :v(D) =
a : b : c : d
巩固练习
【例】在2L的容器中发生 的反应，在10min后，测得NH3的反应速率为0.2mol·L-1·min-1,则H2、N2反应速率是多少？NH3的物质的量是多少？
N2 + 3H2 ==== 2NH3
催化剂
高温、高压
v(H2) = 0.3mol·L-1·min-1
v(N2) = 0.1mol·L-1·min-1
n(NH3) = 4mol
在反应A + 3B === 2C + 2D中，在四种不同情况下①v(A) =0.6 ② v(B)= 0.45 ， ③ v( C) =0.4 ，④ v(D) = 0.45;四种不同情况下的反应快慢为（ ）
A.④ >③ > ② > ① B.① > ② = ④ > ③
C.③ > ① > ② = ④ D.① < ③ < ② = ④
巩固练习
D
方法：1、统一单位
2、转化为同一物质的反应速率在进行比较
影响化学反应速率的因素
催化剂、温度、浓度、压强、物质的性质等
催化剂
物质本身的性质
温度
浓度
压强
外因
内因
【例】在2L的容器中发生 的反应，在10min后，测得NH3的反应速率为0.2mol·L-1·min-1,则H2、N2反应速率是多少？NH3的物质的量是多少？
N2 + 3H2 ==== 2NH3
催化剂
高温、高压
v(H2) = 0.3mol·L-1·min-1
v(N2) = 0.1mol·L-1·min-1
n(NH3) = 4mol
【思考】化学反应的速率受多个因素的共同影响，若要证明某个因素会影响化学反应的速率，在进行探究时应如何操作？
控制变量法：是科学探究中常用的研究方法。即在科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。
现有5%和10%两种不同浓度的H2O2，1mol/LFeCl3溶液,根据现有实验药品设计实验探究温度、浓度对化学反应速率的影响？
温度
浓度
方案：取10mL5%的H2O2溶液于两支试管中，同时加入2滴FeCl3溶液，将两支试管分别放入冷水和热水中，观察现象。
方案：分别取10mL5%和10mL10%的H2O2溶液于两支试管中，同时加入2滴FeCl3溶液，观察现象。
温度
不同温度 现象
冷水
热水
产生气泡较慢
产生气泡较快
不同浓度 现象
5%
10%
产生气泡较慢
产生气泡较快
结论：1、一般条件下，温度越高，化学反应速率增大
2、一般条件下，温度越高，化学反应速率增大
浓度
【思考】请解释对于有气体参加的反应，气体压强增大或减小是如何影响对化学反应的速率？
压强增大，容器体积减小（或参加反应的气体分子数增多），容器中参与反应的气体分子浓度增大，反应速率加快。
压强减小，容器体积增大（或参加反应的气体分子数减少），容器中参与反应的气体分子浓度减小，反应速率减慢。
下列调控反应速率的措施或实验中，分别利用或体现了哪些影响反应速率的因素？
(1)向炉膛内鼓风，用煤粉代替煤块可以使炉火更旺。
(2)把食物存放在冰箱里，在糕点包装内放置除氧剂可以延长食品保质期。
(3)做化学实验时，为加速反应的进行，通常将块状或颗粒状的固体试剂研细并混匀，或者将固体试剂溶于水配成溶液后再进行实验。
(4)铁在空气中和在纯氧中反应的剧烈程度明显不同。
巩固练习
反应接触面积
温度
以尽可能小粒子增大反应物的接触面积
浓度
化 学 反 应 限 度
【思考】在容器中发生 反应时，H2、N2、NH3的浓度如何变化？正反应与逆反应的速率如何变化？
N2 + 3H2 ==== 2NH3
催化剂
高温、高压
t
时间
速率
v(正)
v(逆)
v(正) =v(逆)
化学平衡：化学反应达到一定程度时，正反应的速率与逆反应相等，反应物与生成物 的浓度不再改变的一种表面静止状态。
化学平衡（限度）
【思考】1、所有化学反应都存在化学平衡吗？
2、达到化学平衡时有什么特点？
只有可逆反应存在化学平衡。
正反应速率与逆反应速率相等，但不等于0。
反应物和生成物的浓度不再变化。
化学平衡时，反应物的转化率最大。
巩固练习
1.在一定条件下，某可逆反应的正反应速率和逆反应速率随时间变化的曲线如下图所示。下列有关说法正确的是( )。
A.t1时刻，反应逆向进行 B.t2时刻，正反应速率大于逆反应速率
C.t3时刻，达到反应进行的限度 D.t4时刻，反应处于平衡状态
BD
2.下列关于化学平衡状态的叙述错误的是( )
A.化学平衡是所有可逆反应都存在的一种状态
B.在给定条件下，达到平衡时可逆反应完成程度达到最大
C.达到平衡时，正、逆反应速率均为零
D.达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化
巩固练习
3.一定条件下的密闭容器中，发生可逆反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)。下列情况不能说明该反应一定达到化学平衡的是( )
A. NH3的质量保持不变 B. H2的含量保持不变
C.正反应和逆反应的速率相等 D. N2、H2和NH3的物质的量之比为1:3:2
C
D
NH3含量%
0.1 10 20 30 60
100
200 15.3 81.5 86.4 89.9 95.4 98.8
300 2.2 52.0 64.2 71.0 84.2 97.6
400 0.4 25.1 38.2 47.0 65.2 79.8
500 0.1 10.6 19.1 26.4 42.2 57.5
600 0.05 4.5 9.1 13.8 23.1 31.4
T(℃)
P(MPa)
在工艺生产中，用铁触媒作为催化剂，发生N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)的反应，相关数据如下，生产中压强、温度是如何影响对NH3的含量？
P↑,NH3的含量↑
T↑,NH3的含量↓
铁触媒催化活性随温度变化图
催化活性
T(℃)
200
400
600
条件：
10MPa ~30MPa
400℃~500℃
对化学反应影响因素是多方面的，在调控反应条件时要综合考虑，选择最优的方案。
4.工业制硫酸中的一步重要反应是SO2在400-500℃下的催化氧化：
2SO2+O2 2SO3，这是一个正反应放热的可逆反应。如果反应在密闭容器中进行，下列有关说法错误的是( )
A.使用催化剂是为了增大反应速率，提高生产效率
B.在上述条件下，SO2不可能100%地转化为SO3
C.提高反应时的温度，可以实现SO2的完全转化
D.通过调控反应条件，可以提高该反应进行的程度
巩固练习
C
5.一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：3A(g)+B(g) 2C(g)。开始时加入4 mol A、6 mol B、2 mol C，在2 min末测得C的物质的量是3 mol。
(1)用A的浓度变化表示反应的平均速率：_____________。
(2)在2min末，B的浓度为：___________。
(3)若改变下列一个条件，推测该反应的速率发生的变化(填“增大”“减小”或“不变”)；
①升高温度，化学反应速率 ____________。
②充入1 mol B.化学反应速率____________。
③将容器的体积变为3L，化学反应速率__________。
巩固练习
0.375mol·L-1·min-1
2.75mol·L-1
增大
增大
减小
6.某温度时，在2L密闭容器中发生A、B两种物质间的转化反应，A、B物质的量随时间变化的曲线如下图所示。请分析图中数据，回答下列问题
(1)该反应的化学方程式为______________。
(2)反应开始至4 min，A的平均反应速率为__________。
(3)4min时，反应是否达到化学平衡？ ____。(填“是”或“否”)；8 min时，正反应速率____ 逆反应速率（填“＞”“＜”或“=”)。
巩固练习
2A B
0.05mol·L-1·min-1
否
=