专题二化学反应与能量变化化学反应速率与反应限度

专题二第一单元化学反应速率与反应限度之化学反应速率厦大附中黄耿阳你知道下列化学变化进行得快还是慢？节日焰火燃烧溶洞钟乳石的形成岩石的风化一、化学反应的速率在化学实验和日常生活中，我们经常观察到这样的现象：有的化学反应进行得快，有的化学反应进行得慢。表示化学反应进行快慢的量反应速率（1）化学反应速率可用__________内______________或_______________来表示。单位时间反应物浓度的减少生成物浓度的增加（3）常用单位：mol·(L·min)－1或mol·(L·s)－1tcV(2)公式：［练习］在一定条件下，双氧水经过2h，浓度从5×10-2mol/L下降到3×10-2mol/L，该双氧水在这2h中分解的平均速率为______2L的容器中只盛有6.0mol气体A，4min后，生成气体B为3.6mol，则B的反应速率为______注1：无论是用某一反应物表示还是用某一生成物表示，其化学反应速率都取正值，且是某一段时间内的平均速率,而不是指瞬时速率。注2：固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。例1：反应4NH3+5O24NO+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？v(NO)=0.002mol/（L·s）问1：若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少？问2：v(NO)=0.002mol/(L·s)与v(O2)=0.0025mol/(L·s)是否表示此反应的同一种速率？数值上有何规律？v(O2)=0.0025mol/(L·s)注3：对于同一化学反应，用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的。因此表示化学反应速率时，必须说明用哪种物质为基准。是表示同一反应速率，数值之比等于计量数之比注4：同一化学反应，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。对于反应aA＋bB==cC＋dD有V(A)︰V(B)︰V(C)︰V(D)＝a︰b︰c︰d例题2：A+3B2C+2D，在不同情况下的反应速率为：①VA=0.015mol/(L.s)②VB=0.06mol/(L.s)③VC=0.04mol/(L.s)④VD=2.7mol/(L.min)从大到小：④＞②=③＞①练习：某温度时，图中曲线X，Y，Z是在2L容器中X，Y，Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线。（1）由图中数据分析，该反应的化学方程式为；（2）反应从开始计时，2分钟内Z的平均反应速率为____。内因：反应物本身的性质二、影响化学反应的速率的主要因素外因：浓度、温度、压强、催化剂、接触面积等外界条件对化学反应速率的影响实验方案实验现象结论实验一实验二实验三水浴加热产生气泡快加入二氧化锰粉末产生气泡快加热能加快反应速率催化剂能加快反应速率浓度大的产生气泡快增大反应物的浓度能加快反应速率2、外界条件对化学反应速率的影响（1）浓度对化学反应速率的影响其它条件相同时，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率某同学在进行铜和足量的浓硫酸反应时，除了采用加热的条件，他设想将铜的投入量增加，以使反应速率增加，你认为这种设想对吗？固体或纯液体，其浓度可视为常数。（2）压强对化学反应速率的影响对于有气体参加的反应：其它条件相同时，增大压强，可以增大化学反应速率。减小压强，可以减小化学反应速率。如果反应物是固体、液体、溶液时，改变压强对反应速率没有影响。（3）温度对化学反应速率的影响升高温度，可以增大化学反应速率降低温度，可以减小化学反应速率每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。其它条件相同时，（4）催化剂对化学反应速率的影响使用催化剂，能显著地增大反应速率。5、其它条件对化学反应速率的影响固体反应物颗粒的大小、反应物接触面积等因素对化学反应速率也有影响。某些反应也会受光、超声波、磁场等影响而改变反应速率。问题解决1.你能应用化学反应速率的有关知识解释下列问题吗？（1）氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气和氧气的混合气体为什么会发生爆炸？（2）用含硫矿石(如黄铁矿)燃烧制造SO2气体时，要把矿石粉碎成颗粒状，在沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾。（3）一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。（4）工业上用氮气和氢气合成氨要使用催化剂。2.为了研究碳酸钙与稀盐酸反应的反应速率，一位同学通过实验测定反应中生成的CO2气体体积随反应时间变化的情况，绘制出曲线。请分析讨论以下问题。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的时间段里,反应速率最大的是__________时间段，收集到气体最多的是___________时间段。t1-t2t1-t2（2）试分析三个时间段里（0～t1、t1～t2、t2～t3），反应速率不同的可能原因(该反应是放热反应)。（3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？练习：在25℃时，向100mL含HCl14.6g的盐酸中，放入5.6g铁粉，反应进行到2s时收集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行了4s，铁粉全溶解。若不考虑体积变化，则：(1)前2s内用FeCl2表示的平均反应速率为(2)后4s内用HCl表示的平均反应速率为(3)前2s与后4s比较，反应速较快，其原因可能0.25mol/（L·s）0.25mol/（L·s）前2s前2s时段盐酸浓度比后4s时段大（4）能用表示Fe化学反应速率吗？气体压强与浓度的关系其他条件不变时，压强越大，气体浓度越大