课件19张PPT。第三节 化学反应的
速率和限度
Ⅱ1.采用哪些方法可以增加Fe与盐
酸反应的化学反应速率? 动脑时间知识回顾①升高温度
②增大HCl的浓度
③将铁片磨成铁粉
④加入适当的催化剂Fe + 2HCl == FeCl2+H2↑一个化学反应在实际进行时,所有
反应物能否完全(按照方程式中相应
物质的量的关系)转变成生成物? 阅读P50“科学史话”,思考?化学反应是有限度的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
Fe2 O3 + CO Fe + CO2 1mol? 1mol 1mol正反应逆反应 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.典型的可逆反应有: 在一固定容积的密闭容器里,加1molN2和
3molH2 (合适催化剂),分析该反应速率变化?v(正)最大,v(逆)=0讨论:正逆反应都进行,v(正) , v(逆)↘0~ ↗ v(正) = v(逆) ,(1)开始时,c(N2) 、c(H2) , c(NH3) (2)瞬间后,c(N2) 、c(H2 ) ,c(NH3)(3)反应一段时间后,最大=0↘≠0↗ 各物质的浓度均达到特定值,不再变化化学平衡状态反应速率v(正)v(逆)t1时间(t)0(2) 0~t1:v(正)>v(逆)(3) t1: v(正)=v(逆)平衡状态交流与讨论:化学平衡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(1) t=0:v(正)最大,v(逆)=0化学平衡状态的建立?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时,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。适用范围:内在本质:外在标志:二、化学平衡状态可逆反应v(正) = v(逆) ≠0混合物中各组分的浓度保持不变1、化学平衡的定义★只有可逆反应才能建立化学平衡状态平衡时,V正=V逆 化学平衡是一个动态平衡,V正=V逆≠0 达到平衡状态时,外界条件一定,反应速
率一定,混合物中各组分的浓度一定,混合物中
各组分的质量分数一定。 当外界条件改变时,平衡一般要发生改变化学平衡的标志化学平衡的标志逆:等:动:定:变:“等”和“定”是判断化学反应是否处于平衡状态的关键2.化学平衡的特征:如何判断可逆反应已达到平衡状态了呢?宏观上判断:微观上判断:v(正)=v(逆)化学平衡的特征:逆、等、动、定、变各物质的C、n、m、%保持不变;颜色不变 是指某一物质(反应物或生成物)的
消耗速率与生成速率相等。1. 此条件下进行到什么时候达到这个反应的限度?
2. 此时的反应是否停止了?为何3种物质的浓度保持不变? 某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2 2SO3练一练1.可逆反应达到平衡的重要特征( )
A.反应停止了
B.正、逆反应速率都为零
C.反应物和生成物的浓度相等
D.正、逆反应的速率相等D2.对于可逆反应 M+N Q达到平衡状态时,
下列说法正确的是( )
A. M、N、Q三种物质的浓度一定相等
B. M、N全部变成了Q
C. M、N、Q的浓度都保持不变
D. 反应已经停止C课堂练习课堂练习3、一定温度下,反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)
达到平衡的标志是( )
B A. 单位时间内生成1 mol H2同时生成1 mol HI。B. 单位时间内生成2 mol HI同时生成1 mol I2。C. 单位时间内生成1 mol H2同时生成1 mol I2D. 1mol的H-H键断裂的同时,有1mol的I-I键断裂。4. 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、B、C共存
B. 单位时间内生成1 mol A,同时生成3 mol B
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A的生成速率与C分解的速率相等 C课堂练习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AC 课堂练习 你看过建筑物的定向爆破吗?观察下面几幅图,你从中得到什么启示?请仔细阅读教材,然后思考下列问题:1、如何提高燃料的燃烧效率?
燃料充分燃烧的条件是什么?
2、如何控制化学反应条件? 请结合生活实际,谈谈控制化学反应的条件有何意义?【思考与交流】 1、提高燃料燃烧效率的措施:
(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的转化率。
关键是燃料与空气或氧气要尽可能充分接触,
即足够大的接触面积(把固体粉碎,液化或气
化),且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热能,
提高热能的利用率。
三.化学反应条件的控制 2、反应条件的控制:(1)关于人类需要或对人类有利的化学反应—提高生产或工作效率,提高原料的利用率或转化率。
(2)关于有害或对人类不需要的化学反应—降低反应速率或隔离会引发反应的物质。
(3)关于特定环境或特殊需要的化学反应—要对化学反应条件进行特殊的控制。课堂总结二、化学平衡状态适用范围;内在本质;外在标志1、定义:逆等动定2、特征:变 三、化学反应条件的控制 1、提高燃料燃烧效率的措施: 2、反应条件的控制:课件28张PPT。第三节 化学反应的速率和限度四、理解影响化学反应速率快慢的各种因素
一、明确化学反应速率的概念;
二、掌握化学反应速率的计算表达式,并
能进行有关的简单计算;三、强化对化学反应速率含义含义的理解
和正确应用;学习目标节 日 焰 火炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光反应等瞬间即可完成。35℃
半天变质牛 奶 变 质潮湿空气中数周钢 铁 生 锈几十万年溶
洞 几千万年煤 的 形 成不同的化学反应,快慢不同1、化学反应速率的概念:表达式:υB一、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)来表示ΔtΔCB=注意:2) Δc表示指定物质的反应前后的变化浓度;3) Δt表示变化所对应的时间;4) 浓度常用mol·L-1,时间常用s,min。
化学反应的速率单位为:mol/(L·min)或mol/(L·s)1) υ表示平均反应速率,且为正值;= 0.3mol/(L·s)v (NH3) ==有关化学反应速率的简单计算1. 反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率用NO来表示为多少?= 0.002mol/(L·s)△c (NO) === 0.06 mol/Lv (NO) ==课堂练习
2.在给定条件下,氮气与氢气在密闭容器中合成氨。起始时加入氮气和氢气且浓度分别为1 mol/L 和1 mol/L,2 min后,氮气的浓度为0.8 mol/L ,氢气的浓度为0.4mol/L,氨气的浓度为0.4 mol/L 。分别用氮气、氢气和氨气的浓度变化表示的这2 min内的化学反应速率是多少?有什么关系?
例题2:
解: 3H2 + N2 2NH3
初始量 1mol/L 1mol/L 0
t=2min 0.4mol/L 0.8mol/L 0.4mol/L
变化量(△C) 0.6mol/L 0.2mol/L 0.4mol/L
V(H2)=
V(N2)=
V(NH3)=
参加反应的各物质的化学反应速率之比 等于化学计量数之比 A、ν(NH3)=0.0101mol/(L.s) B、ν(O2)=0.0010mol/(L.s) C、ν(NO)=0.0010mol/(L.s) D、ν(H2O)=0.045mol/(L.s)课堂练习c 3.对于反应A2+3B2 2AB3以下表示
的反应速率中,速率最大的是( )
A、v(A2)=0.4mol/(L· min)
B、v(B2)=0.6mol/(L· min)
C、v(AB3)=0.6mol/(L· min)
D、v(A2)=0.01mol/(L· S) D课堂练习V(A2)=0.2mol/(L· min)V(A2)=0.3mol/(L· min)=0.6mol/(L· min)4.在一定条件下,mA + nB = pC的反应中,各物质的化学反应速率为:
v(A)=amol/(L·s),
v(B)=0.5amol/(L·s),
v(C)=amol/(L·s),
则该反应的化学方程式为____________答案: 2A + B = 2C课堂练习2.影响化学反应速率的因素 改变化学反应速率在实践中有很重要的意义,我们可以根据生产和生活的需要,采取适当措施改变化学反应速率。如何能够改变化学反应速率呢?实验回顾各取一根镁条和一根铝条分别置于两支加有2~3mL 3mol/L硫酸溶液的试管中,实验现象?实验现象:实验结论:镁比铝的反应剧烈,产生气泡快镁比铝反应速率快影响化学反应速率的内部因素:
物质本身性质(即物质结构)较慢产生气泡冷水中较快产生气泡常温在其它条件相同时,升高温度能
加快化学反应速率;降低温度
则减慢。快速产生气泡热水中结论现象实验探究2-5影响化学反应速率的因素:温度 2H2O2===2H2O+O2↑★规律:当其它条件不变时,
升高温度,化学反应速率增大。
降低温度,化学反应速率减小。
★实验测得,温度每升高10℃,化学反应速
率通常增大原来的2~4倍。
★注意:温度对反应速率的影响不受反应物
状态的限制。(1)温度对化学反应速率的影响5% H2O2FeCl3溶液 实验探究2-6: 影响化学反应速率的因素:催化剂MnO2粉末很快产生大量气泡很快产生大量气泡较慢产生少量气泡 2H2O2===2H2O+O2↑MnO2动手时间 规律:催化剂能改变化学反应的速率。
有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正催化剂;
有的催化剂能减慢化学反应的速率,叫负催化剂。
如没有特殊说明,
凡说催化剂都是指正催化剂。(2)催化剂对化学反应速率的影响自学P49:神奇的催化剂催化剂能极大地改变反应速率,而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化,具有高度的选择性(或专一性)物理性质改变吗?影响化学反应速率的条件除
温度和催化剂以外,
还有哪些条件?疑问?1.为什么要将食物存放在温度低的地方(如电冰箱)?思考与交流2.实验时,通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?3.实验时,通常要把固体试剂溶于水配成溶液后再进行化学实验,原因是什么?5.实验室制取氢气时,是用粗锌好还是用纯锌好,为什么?形成原电池可以加快反应速率。4. 实验室常用约30%左右的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气泡变得稀少了(锌粒还有剩余)影响化学反应
内 因自身性质 外 因规律
(在其它条件相同时)反应物的化学性质越活泼,化学
反应速率越快;反之则越慢温度固体表面积
催化剂
其它反应物浓度升高温度, υ增大 ; 使用催化剂,υ增大;增大固体反应物的表面积,υ增大;
增大反应物的浓度,υ增大;光波,电磁波,原电池,溶剂等 小 结 :速率的因素一.化学反应的速率: 定性表示:定量表示:快或慢1.化学反应的速率定义及表示2.影响化学反应速率的因素内因 参与反应的物质的自身性质外因 温度、 浓度、催化剂、【课堂小结】 其他:光、溶剂、原电池等固体表面积、(决定因素):(影响因素):