课件12张PPT。1§2-3 化学反应速率与限度第一课时 化学反应速率第二章 化学反应与能量2化学反应有快有慢很快很慢较快较慢3【思考交流】判断化学反应进行得快慢的方法有哪些?1、产生气泡的快慢;2、固体质量的变化;3、温度的变化;4、浑浊程度;5、颜色变化……只能粗略的估计化学反应进行的快慢(定性角度)准确地描述反应化学反应的快慢需要统一的定量标准HCl+NaOH=NaCl+H2O千分之一秒即完成H2+Cl2=2HCl百分之一秒即完成救心丹几分钟见效煤、石油等化石燃料的形成几千万年以上4二、化学反应的速率1、化学反应速率①定义: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)②表达式:③单位:mol/(L ? s)或 mol/(L ? min)④注意:Ⅰ.表示化学反应速率时应指明具体物质,并均取正值。Ⅱ.化学反应速率是指某段时间内的平均反应速率,
不能表示瞬时速率。Ⅲ.固体、纯液体浓度视为不变,不能用来表示化学反
应速率。5解:C始:C反:C终:4mol/L4mol/L03mol/L1mol/L3mol/L1mol/L2mol/L2mol/L△C:1mol/L3mol/L2mol/L△t:2S2S2Sv:0.5mol/(L·s)1.5mol/(L·s)1mol/(L·s)v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2答:v(N2)为0.5mol/(L·s),v(H2)为1.5mol/(L·s),v(NH3)为1mol/(L·s)。6二、化学反应的速率1、化学反应速率①定义: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)②表达式:③单位:mol/(L ? s)或 mol/(L ? min)④注意:Ⅰ.表示化学反应速率时应指明具体物质,并均取正值。Ⅱ.化学反应速率是指某段时间内的平均反应速率,
不能表示瞬时速率。Ⅲ.固体、纯液体浓度视为不变,不能用来表示化学反
应速率。Ⅳ.同一化学反应中各物质的反应速率之比等于该化学
方程式的计量数之比7【思考交流】影响化学反应速率的因素有哪些?2、影响化学反应速率的因素①内因:反应物的性质及反应历程(决定作用)②外因:浓度、温度、催化剂、压强、固体表面积等Ⅰ.浓度:其它条件不变,增大反物浓度,加快反应速率Ⅱ.温度:【实验 2-5】产生气泡速率加快带火星木条复燃有气泡冒出产生气泡速率减小升高温度,
反应速率增大降低温度,
反应速率减小其它条件不变,升高温度,加快反应速率8Ⅲ.催化剂:【实验 2-6】气泡冒出速率增大气泡冒出速率增大有气泡冒出,较慢MnO2能加快
反应速率FeCl3能加快
反应速率无催化剂
反应较慢催化剂一般能加快化学反应的速率,而且不同的催化剂对同一反应的催化能力不同。9Ⅳ.压强:对于有气体参加的反应(PV=nRT)a、其它条件(n、T)不变,PV=nRT,增大压强,即体积减小,反应物物浓度增大,化学反应速率加快。b、其它条件(v、T)不变,PV=nRT,通过增大n(通入气体),也可以增大压强:①若通入参加反应的气体,则反应物浓度增大,化学 反应速率加快②若通入稀有气体(或不参加反应的气体),则反应物浓度不变,化学反应速率不变Ⅴ.固体表面积:化学反应时,与一定量固体的接触面积越大,化学反应速率就越快。如:把固体粉碎、溶解、液化或气化。Ⅵ.其它外因:形成原电池加快反应速率,光照可加快某些反应速率10【课堂练习】解:0.1mol0.15mol0.05mol同理可求: v(N2)=0.05mol/(L ?min )v(H2)=0.15mol/(L ? min )答:112、在反应mA+nB=pC中,已知某段时间内A的反应速率为0.5mol/(L ?s),B的反应速率为1mol/(L ?s),C的反应速率为1. 5mol/(L ?s)则该反应的化学方程式为:=1:2:3所以化学方程式为:A + 2B = 3C3、在2L的密闭容器中,发生下列反应:
3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A 和B 都是4mol,在前10s A的平均反应速率为0.12mol/(L·s),则10s时,容器中B的物质的量为 。v(A)=0.12mol/(L ? s )v(B)=1/3v(A)=0.04mol/(L ? s )Δn(B)=0.04mol/(L ? s )×10s×2L=0.8moln(B)=4mol – 0.8mol=3.2mol3.2mol12则该反应速率的快慢顺序为:4、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)(4) ν(D)=0.45mol/(L·s)(1)>(4)>(2)=(3)(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )(2) ν(A)=0.2mol/(L·s)(3) ν(A)=0.2mol/(L·s)(4) ν(A)=0.225mol/(L·s)5、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A、加热
B、不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片,改用铁粉B 课件13张PPT。1§2-3 化学反应速率与限度第二课时 化学反应限度第二章 化学反应与能量2【知识回顾】一、化学反应的速率1、化学反应速率①定义: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)②表达式:③单位:mol/(L ? s)或 mol/(L ? min)④注意:Ⅰ.表示化学反应速率时应指明具体物质,并均取正值。Ⅱ.化学反应速率是指某段时间内的平均反应速率,
不能表示瞬时速率。Ⅲ.固体、纯液体浓度视为不变,不能用来表示化学反
应速率。Ⅳ.同一化学反应中各物质的反应速率之比等于该化学
方程式的剂量数之比。32、影响化学反应速率的因素①内因:反应物的性质及反应历程(决定作用)②外因:Ⅰ.浓度:其它条件不变,增大反物浓度,加快反应速率Ⅱ.温度:其它条件不变,升高温度,加快反应速率Ⅲ.催化剂:催化剂可改变化学反应的速率Ⅳ.压强:对于有气体参加的反应a.n、T不变,PV=nRT,增大压强,即体积减小,反
应物浓度增大,化学反应速率加快。b.①v、T不变,PV=nRT:若通入参加反应的气体,则反应物浓度增大,化学 反应速率加快。②v、T不变,PV=nRT:若通入稀有气体(或不参加反应的气体),则反应物浓度不变,反应速率不变Ⅴ.固体表面积:与一定量固体的接触面积越大,化学反应速率就越快。4则该反应速率的快慢顺序为:1、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条件下的反应速率为:(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )(2) ν(B)=0.6mol/(L·s)(3) ν(C)=0.4mol/(L·s)(4) ν(D)=0.45mol/(L·s)(1)>(4)>(2)=(3)(1)ν(A)=0.3mol/(L·s )(2) ν(A)=0.2mol/(L·s)(3) ν(A)=0.2mol/(L·s)(4) ν(A)=0.225mol/(L·s)2、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是( )
A、加热
B、不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片,改用铁粉B 5【思考交流】 一个化学反应实际进行时,给定量的反应物是否会按化学反应方程式中的计算关系完全转变成产物?【科学史话】炼铁高炉尾气之谜 ① 为什么炼制1t钢铁所需焦碳的用量远远高于按化学方程式计算所需的量? ② 为什么高炉增高后,高炉尾气中CO比例没变?【原因探索】【研究发现】 很多化学反应在进行时都具有可逆性,只是可逆的程度有所不同并且差异很大而已。 化学反应是有一定限度的,有些进行的比较彻底,有些进行的不彻底,甚至是可逆6二、化学反应的限度1、可逆反应 在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。 在一固定容积密闭容器里加1mol N2和3mol H2 (合适催化剂),发生什么反应?【思考交流】n始:n转:n终:1mol3mol0(1-x)molx mol3x mol(3-3x)mol2x mol2x molv正v逆t1v正=v逆①开始时c(N2) 、c(H2)最大, c(NH3) =0只有正反应,v正最大,v逆=0②瞬间后c(N2) 、c(H2)变小, c(NH3)增大正逆反应都进行,v逆≠0,v正> v逆③一段时间t1后, c(N2) 、c(H2)、c(NH3)达到一定值。正逆反应都进行,v正=v逆≠ 0≠ 072、化学反应的限度①化学平衡状态Ⅰ.定义: 在一定条件下的可逆反应中,当正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。②化学反应的限度Ⅰ.定义: 化学平衡状态是可逆反应达到的一种特殊状态,是在给定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度,即该反应的限度。Ⅱ.意义:a.化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率(α)。b.任何可逆反应在给定条件下都有一定的限度,不同反应的限度不同,同一反应在不条件下的限度不同。8③化学平衡状态的特征Ⅲ.动:动态平衡(v正=v逆≠0)Ⅱ.等:v正= v逆 Ⅳ.定:反应混合物中各组分的浓度保持定,各组分的含量保持不变。Ⅴ.变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。Ⅰ.逆:研究对象是可逆反应④达到化学平衡的标志如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢?Ⅰ.vB(正方向)= vB(逆方向)或 nB(消耗)= nB(生成)Ⅱ.各组分浓度保持不变或v、m百分含量保持不变。Ⅲ.有色物质参加反应,颜色不变。Ⅴ.对同种物质而言,断裂化学键的物质的量与形
成化学键的物质的量相等。9【课堂练习】B 1、可逆反应达到平衡的重要特征是( ):
A 反应停止了
B 正、逆反应的速率都为零
C 正、逆反应在继续进行
D 正、逆反应速率相等14CO2、14C、14COD 10CD 5、下列说法可以证明反应N2+3H2 2NH3
已达平衡状态的是 ( )
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成A、C 11n始:n转:n终:3mol6mol01.8 mol1.2 mol3.6 mol2.4 mol2.4 mol2.4 mol解:(1) H2的转化率:α(H2)=≈27.3%(2) N2的体积分数:V(N2)%= 60%答:……。125.在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g) 2C(g)
达到平衡的标志是( )
A. A的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2C4.14CO2 + C 2CO,达到化学平衡后,
平衡混合物中含14C的粒子有 。14CO2、14C、14CO13化学反应达到限度的判断:V正=V逆体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、物质的量分数保持不变。全是气体参加的前后系数改变的可逆反应,压强保持不变。对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应,颜色不随时间发生改变。对同种物质而言,断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等。课件17张PPT。§2-3 化学反应速率与限度第三课时 化学平衡的移动第二章 化学反应与能量化学平衡状态的特征Ⅲ.动:动态平衡(v正=v逆≠0)Ⅱ.等:v正= v逆 Ⅳ.定:反应混合物中各组分的浓度保持定,各组分的含量保持不变。Ⅴ.变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。Ⅰ.逆:研究对象是可逆反应【知识回顾】影响化学反应速率的因素①内因:②外因:Ⅰ.浓度:Ⅱ.温度:Ⅲ.催化剂:Ⅳ.压强:浓度增大,化学反应速率加快温度升高,化学反应速率速率加快可改变化学反应速率分情况讨论反应物的性质及反应历程保持其它条件不变的情况下改变一种条件【知识回顾】三、化学平衡的移动t3v’正v’逆一定条件下的化学平衡v正=v逆≠0v正≠ v逆平衡破坏新条件下的新平衡建立1、化学平衡的移动Ⅰ.定义: 可逆反应中旧化学平衡的破坏、新化学平衡的建立过程叫做化学平衡的移动。Ⅱ.研究对象:已经建立平衡状态的体系Ⅲ.移动原因:外因发生改变(如温度、浓度、压强等)Ⅳ.移动本质:v’正≠ v’逆Ⅴ.移动方向:v’正> v’逆v’正< v’逆v’正= v’逆平衡向正反应方向移动平衡向逆反应方向移动平衡向不移动2、外界条件对化学平衡的影响①浓度对化学平衡的影响(其他条件不变):【实验探究】【实验现象】溶液颜色变深溶液颜色变深【实验结论】增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动FeCl3溶液与KSCN溶液的反应②压强对化学平衡的影响(其他条件不变):【实验探究】无色红棕色【实验现象】增大压强,平衡向气体总物质的量减小的方向移动。减小压强,平衡向气体总物质的量增大的方向移动。仅适用于有气体参加且反应前后气体总物质的量有变化的可逆反应。增大压强,颜色先变深再变浅;
减小压强,颜色先变浅再变深。【实验结论】v’正v’逆t3v’逆v’正t2t3t2增大压强m + n > pm + n < pm + n = p向正反应方向移动向逆反应方向移动平衡不移动③温度对化学平衡的影响(其他条件不变):【实验探究】无色红棕色【实验现象】升高温度,颜色变深;
降低温度,颜色变浅。【实验结论】升高温度,平衡向吸热反应方向移动。降低温度,平衡向放热反应方向移动。升高温度v’正v’逆t2t3正反应为吸热反应向正反应方向移动v’逆v’正t2t3降低温度正反应为吸热反应向逆反应方向移动④催化剂对化学平衡的影响(其他条件不变):由于正催化剂能同等程度地增大正、逆反应的速率。因此,催化剂不能影响化学平衡的移动。但使用正催化剂可以加快化学反应的速率,缩短反应达到平衡的时间。t2t2正催化剂负催化剂平衡不移动平衡不移动【课堂练习】正向移动;
即O2浓度减小方向正向移动;
即SO3浓度增大方向正向移动;
即压强减小的方向逆向移动;
即温度降低的方向O2浓度比原平衡大SO3浓度比原平衡小总压强比原平衡大温度比原平衡高规律:改变一个条件,平衡总是朝着减弱这种改变的方向移动,但不能抵消这种影响2、反应 A(g)+ 3B(g) 2C(g)为放热反应,达到平衡后,将其他混合物的温度降低,下列叙述中正确的是( )
A、正反应速率加快,逆反应速率变小,平衡向正反应反应移动
B、正反应速率减小,逆反应速率加大,平衡向逆反应方向移动
C、正反应速率和逆反应速率变小,平衡向正反应反应移动
D、正反应速率和逆反应速率变小,平衡向逆反应反应移动 C2、在体积可变的密闭容器中,
mA(g) + nB (s) pC(g) 为放热反应,反应达到
平衡后,压缩容器的体积,发现A的转化率随之降
低。下列说法中正确的是( )
A、m + n必定小于p B、m + n必定大于p
C、m必定小于p D、n必定大于pCv’正v’逆t2t3t2减小压强m + n > pm + n < pm + n = p升高温度v’正v’逆t2t3v正v逆v正=v逆v’逆v’正vt1t0t2t3正反应为吸热反应正反应为放热反应v正v逆v正=v逆v’正v’逆vt1t0t2t3v正v逆v正=v逆v’逆v’正vt1t0t2t3降低温度v’逆v’正t2t3正反应为放热反应向逆反应方向移动【知识回顾】二、化学反应的限度1、可逆反应: 在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应。2、化学反应的限度①化学平衡状态Ⅰ.定义: 在一定条件下的可逆反应中,当正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。②化学反应的限度Ⅰ.定义: 在给定条件下可逆反应所能达到或完成的最大程度,即该反应的限度。a.化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转化率(α)。b.任何可逆反应在给定条件下都有一定的限度,不同反应的限度不同,同一反应在不条件下的限度不同。