化学反应速率PPT课件(上课用)

十讲化学反应速率娄底二中化学组时间：0912一、化学反应速率1、概念：化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢程度的，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。2、表示方法：ひ(A)=△C(A)△t————ひ（C）=△C(C)△t————mA（g）+nB（g）==pC（g）+qD（g）△C(A)=C(A)—C′(A)△C(C)=C′(C)—C(C)C′(A)、C′(C)表示一定时间后的物质浓度C(A)、C(C)表示物质起始浓度3、单位：mol/(L·S)或mol/(L·min)或mol/(L·h)4、特点：⑴化学反应速率是一段时间内的平均速率，且取正值⑵在同一反应中用不同的物质来表示反应速率时其数值可以是不同的。⑶不同物质的速率的比值一定等于化学反应方程式中相应的化学计量数之比。ひ(A)：ひ(B)：ひ(C)：ひ(D)==m：n：p：q5、有关计算：①求经历的时间性△t△Cひ——=③求物质的量的变化②求浓度的变化△t△Cひ·=△nV=ひ·△t·注意问题∶(1)化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它与时间和浓度变化有关.(2)在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率.因此,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准.不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比.(3)一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢.因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率.(4)化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。二、影响反应速率的因素（2）外因：（1）内因（主要因素）：参加反应物质的性质反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程——旧键断裂，新键生成——化学反应的本质：①浓度：②压强：③温度：④催化剂：⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应碰撞理论1、浓度n活=n总×活%浓度增大→单位体积内n总↑T不变，活%不变n活增大→有效碰撞↑→V↑应用1：一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：A、增加HCl的浓度B、加水C、增加同浓度盐酸的量D、改加CaCO3粉末应用2：若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。应用3：如反应：3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率？因为反应实质为：Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应碰撞理论n活=n总×活%2、压强压强增大→体积减小其他条件不变→V↑→C增大压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的P增大→C成比例增大，P减小→C成比例减小发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对C的影响）其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。1、改变压强(参加反应的气体浓度发生变化），会使任何气体反应速率发生变化，但对于反应前后气体体积发生变化的可逆反应，其正反应速率与逆反应速率变化程度不同，即气体体积缩小方向的反应速度变化较大。3、若某一反应只有反应物（或生成物）有气态物质，则改变压强瞬间，即只有正反应（或逆反应）速率发生变化2、压强对反应速率的影响实质是浓度的影响，所以当容器体积不变，充入与反应无关气体，反应速率不受影响，但若保持容器内压强不变，充入与反应无关气体，则反应速率减小（与减压引起的效果相同）友情提醒碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应碰撞理论n活=n总×活%一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。T↑→普通分子变为活化分子→活%↑→n活↑→V↑3、温度2、把除去氧化膜的Mg条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现H2的产生速率（v）与时间（t）的变化情况如右图所示，•t1~t2速率变化的主要原因是:_______;•t2~t3速率变化的主要原因是:_________。vt1t2t3t其他条件不变，温度升高，反应速率加快友情提醒：温度对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响程度较大。例1、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为()A.2minB.3minC.6minD.9minV×倍数值（t2-t1)/10=变化后的反应速率碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应碰撞理论n活=n总×活%正催化剂→降低反应的活化能→V↑4、催化剂→n活↑——改变反应的途径→活%↑n总不变钻隧道生成物平均能量活化分子具有能量反应物平均能量能量无催化剂活化分子能量反应物平均能量生成物平均能量有催化剂友情提醒：使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用催化剂一定的具有选择性生成物平均能量活化分子具有能量反应物平均能量能量活化分子能量反应物平均能量生成物平均能量解释：“对可逆反应而言，催化剂既能催化正反应又能催化逆反应”试利用如图原理加以解释？例1、在2L容器中，放入0.4molA和0.6molB，在一定温度下，压强为P，放入催化剂（体积忽略）发生反应：2A(g)+3B(g)=xC(g)+2D(g)，在amin后，容器中CA=0.1mol·L-1，此时温度与压强均未改变，则VB=______x=______；若温度不变压强变为P，则Vc=______，x=_____。109外在条件对反应速率的影响——综合——实践应用类外在条件对反应速率的影响——综合——数形结合类GOEFV(CO2)/mL时间/min例2、右图为实验室制备CO2的实验记录，V(CO2)-t正确的是：（）A、OE段反应速率最快B、EF段表示反应速率最快，收集到的CO2最多C、FG段表示收集的CO2最多D、OG段表示随着时间的推移，反应速率逐渐增快注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势斜率意义——速率讨论：引起化学反应速率加快可能的原因是？B外在条件对反应速率的影响——综合——数形结合类例3、根据盐酸与大理石（足量）反应,V(CO2)-t关系图曲线，以下判断正确的是：（）A.若温度相同，①反应的盐酸浓度大于③反应，但H+物质的量相等。B.②反应时H+的物质的量浓度最大C.②与①的反应速率相等D.反应速率由大到小顺序为①②③④斜率意义——速率注意：横纵坐标意义；起点、终点、转折点；总趋势AD浓度、压强、温度、催化剂是影响化学反应速率的四大因素此外还有光、超声波、激光、放射性、电磁波、反应物的颗粒的大小、扩散速率、溶剂效应等也影响了反应速率。单位体积内有效碰撞次数化学反应的速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用正催化剂1、试将外界条件对反应速率的影响结果填入下表中：影响结果外界条件改变课堂练习2、反应A+3B==2C+2D在四种不同的情况下的反应速率分别为：①ひ（A）=0.15mol/(L·S)②ひ（B）=0.6mol/(L·S)③ひ（C）=0.4mol/(L·S)④ひ（D）=0.45mol/(L·S)该反应在四种情况下的快慢顺序为_____________.④③=②①分析：①根据反应速率之比等于物质的计量数之比来判断。②将不同物质表示的反应速率换算成同一物质表示的反应速率来判断。在同一个反应中，用不同的物质来表示反应速率时，其数值可以是不同的，但表示这个反应速率的含义是相同的。2454、某温度时，在2L容器中，x、y、z三种物质随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式是：_______________，反应开始至2min，z的平均速率是____________。123450.201.00.40.60.80.20.70.9yxz时间/min物质的量mol3、某化合物A的蒸气1mol充入0.5L容器中加热分解：2A(g)=B(g)+nC(g)，反应到3min时，容器内A的浓度变为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率v(c)=0.6mol/(L.min),则化学反应方程式中n值为_____，v(b)=_______mol/(L.min)。速率比→计量系数比速率定义所求得的是平均速率，而图上的是瞬时速率30.23x+y=2z0.05mol/(L.min)5、在2L密闭容器中，发生3A+B=2C的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率是0.12mol/(L.s)，则10s后容器中的B的物质的量是：()A、1.6molB、2.8molC、3.2molD、3.6molC6、在温度、体积不变的容器中进行反应H2==2H，若反应物的浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么由0.06mol/L降到0.036mol/L，所需反应时间应为（）A、＝10sB、＝12sC、＞12sD、＜12s化学反应速率是受到浓度条件影响CV＝(0.1mol/L－0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.st=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s2437、在一定条件下2升的反应容器中充入一定量的N2和H2发生下反应N2+3H2=2NH3，5分钟后测的NH3的物质的量为0.5mol，则NH3的反应速率为__________________；H2的反应速率为__________________________________。0.05mol/(L·m)0.05mol/(L·m)×3÷2=0.075mol/(L·m)8、硫分别在空气中和氧气中燃烧的现象是__________、__________。由此可得出的结论是____________________。9、已知在一定条件下发生下列反应2X+W=Y+ZY+N=W+Z则总反应方程式为__________。其中X为________W为________Y为___________。2X+N=2Z反应物催化剂中间产物淡蓝色火焰蓝紫色火焰反应物浓度大，速率快10、如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发生2SO2+O2=2SO3的反应。问：③如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起始压强为Pa___Pb___Pc；①起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va___Vc；②反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va___Vc；===起始反应速率关系为Va___Vb___Vc244三、化学平衡的建立1、化学平衡的建立从反应物开始从生成物开始2、化学平衡状态在一定条件下的可逆反应里，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，称为化学平衡状态。概念的理解：前提是一定条件下的可逆反应实质是ひ正=ひ逆≠0标志是反应混合物中各组分的浓度保持不变3、化学平衡的特征(1)逆——可逆反应(5)变——当浓度、