★化學(xué)反應(yīng)速率

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,,“合抱之木，生于毫末；九層之臺，起于壘土。”生活是時間的積累，知識是學(xué)習(xí)的積累，人生是經(jīng)驗的積累。生活中一切都要靠我們?nèi)シe累。,復(fù)習(xí)提問：,1.什么叫反應(yīng)速率？2.用什么物理量的變化來描述化學(xué)反應(yīng)速率？3.反應(yīng)速率的單位是什么？,第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率,一、化學(xué)反應(yīng)速率是描述化學(xué)反應(yīng)進行快慢的物理量, 是指單位時間、單位體積內(nèi)反應(yīng)物或生成物的物質(zhì)的量(mol) 的變化。,二、表示方法：用

2、單位時間內(nèi)某一反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度的減少或生成物的物質(zhì)的量濃度的增加來表示。 V=△C/△t如反應(yīng)方程式∶mA+nB=pY+qZ則VA=△C(A)/△t， VB=△C(B)/△t， VY=△C(Y)/△t， VZ=△C(Z)/△t。三、單位:mol/(L·h) 、mol/(L·min) 、mol/(L·s),例析∶,密閉容器中，合成氨反應(yīng)∶

3、 N2 + 3H2 = 2NH3起始濃度（mol/L） 8 20 05min后濃度（mol/L） 6,則V(N2)=△C/△t= 2mol·L-1/5min= 0.4mol/(L·min)；,V(H2 )=6 mol ·L-1 /5min=1.2mol/( L

4、·min)；V(NH3)=4 mol · L-1 / 5min=0.8mol /(L·min)。由以上可知∶ V(N2): V(H2 ): V(NH3)=0.4:1.2:0.8=1:3:2同一反應(yīng)中，各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比為化學(xué)方程式中化學(xué)式前面的計量數(shù)之比。,四、一個化學(xué)反應(yīng)的速率用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，數(shù)值可能不同但含意是一致的 ,速 率之比等于該反應(yīng)方程式中對應(yīng)物質(zhì)的系數(shù)之比。,注意問題∶

5、,(1)化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)的快慢的尺度,它與時間和濃度變化有關(guān).(2)在同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)來表示時,其數(shù)值可以不同,但都表示同一個反應(yīng)的速率.因此,表示化學(xué)反應(yīng)的速率時,必須說明反應(yīng)物中哪種物質(zhì)做標(biāo)準(zhǔn).不同物質(zhì)的速率的比值一定等于化學(xué)方程式中相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比.(3)一般來說,化學(xué)反應(yīng)速率隨反應(yīng)的進行而逐漸減慢.因此,某一段時間內(nèi)的反應(yīng)速率,是平均速率,而不是指瞬時速率.(4)化學(xué)反應(yīng)速率一般不能用固體或純液體表示

6、。,五、化學(xué)反應(yīng)的速率是通過實驗測定的。,測定方法有∶１、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強）；２、科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；３、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。,（實驗２一１）實驗分析∶,反應(yīng)物（指氣體和液體，不含純液體和固體）的濃度越大，反應(yīng)時間越短，反應(yīng)速率越快。,思考1：對該實驗?zāi)氵€提出些什么改進方案？,思考2：為什么反應(yīng)物的濃度改

7、變，化學(xué)反應(yīng)的速率會發(fā)生變化？,,復(fù) 習(xí) 回 憶,用碰撞模型解釋化學(xué)反應(yīng)的歷程:,普通分子,,活化能,活化分子,,合理取向的碰撞,有效碰撞,——舊鍵斷裂，新鍵生成——,化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)：,反應(yīng)物本身的性質(zhì),活化能的大小,單位體積內(nèi)活化分子的多少,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少,化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,,,內(nèi) 因,外 因,用碰撞模型解釋化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,主要因素: 參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì),①濃度;②壓強;③溫度;④催化劑;⑤其他因

8、素：光、顆粒大小、溶劑等。,反應(yīng)速率理論本質(zhì),分子運動,分子具有足夠能量,有合適的取向,碰撞理論,1、濃度,n活=n總×活%,濃度增大,→單位體積內(nèi)n總↑,T不變，活%不變,→有效碰撞↑,→V↑,?應(yīng)用1：一定條件下，在CaCO3（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2?反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A、增加HCl的濃度 B、加水 C、增加同濃度鹽酸

9、的量 D、改加CaCO3粉末,,?應(yīng)用2：若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個針桶中，一個保持體積不變，另一個壓縮為原來的1/2。其它條件不變，則HI的分解反應(yīng)速率會發(fā)生改變嗎。？,在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率 。,,如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向,2、壓強,壓強增大,→ 體積減小 其他

10、條件不變,→V↑,壓強對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響實現(xiàn)的 P增大→c成比例增大，P減小→c成比例減小,發(fā)散思考：壓強對于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？,壓強只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響（緊扣對c的影響）,其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。,例、在N2+3H2 =2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：?減小體系壓強，該反應(yīng)的速率怎么變？?在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N

11、2 ，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系壓強不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？,壓強對反應(yīng)速率的影響,,注意,恒容時加入稀有氣體使壓強增大，反應(yīng)物和生成物的濃度都沒有變化，所以化學(xué)反應(yīng)速率不變。 恒壓時加入稀有氣體使體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度都減小，所以化學(xué)反應(yīng)速率減小。,壓強的“真變”與“假變”,壓強對速率的影響是通過改變氣體的濃度來改變的；若壓強變化之后

12、，氣體的濃度未變，其化學(xué)反應(yīng)速率不變。,如下圖所示，相同體積的a、b、c三密閉容器，其中c容器有一活塞，a、b兩容器為定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器壓強相等，一定條件下發(fā)生2SO2+O2=2SO3的反應(yīng)。問：,③ 如起始在a、c兩容器中通入同量的N2， 則此時三容器起始壓強為Pa ___Pb 　Pc；,①

13、起始a、c兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為Va ___Vc；,② 反應(yīng)一段時間后a、c中速率大小關(guān)系為Va ___Vc ；,=,<,> =,= >,起始反應(yīng)速率關(guān)系為Va ___Vb ___Vc,,鞏固練習(xí),例、對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（ ?。?　　　　　　　　　A、縮小體積使

14、壓強增大 B、體積不變充入 N2 使壓強增大C、體積不變充入 O2使壓強增大 D、使體積增大到原來的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強增大,壓強對反應(yīng)速率的影響,DE,一般說來，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。,T↑,→普通分子變?yōu)榛罨肿?→活%↑,→ n活↑,→V↑,3、溫度,其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快,友情提醒： 溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程

15、度不同，對吸熱反應(yīng)影響程度較大。,V×倍數(shù)值（t2-t1)/10 = 變化后的反應(yīng)速率,正催化劑,→降低反應(yīng)的活化能,→V↑,4、催化劑,——改變反應(yīng)的途徑,→活%↑n總不變,鉆隧道,友情提醒：?使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率。?沒特別指明一般指正催化劑?催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作用?催化劑一定的具有選擇性,解釋：“對可逆反應(yīng)而言，催化劑既能催化正反應(yīng)又能催化逆反應(yīng)”試?yán)?/p>

16、如圖原理加以解釋？,取2g干燥Al粉和3g碘粉小心混勻，分四堆，往混合物上分別加0.5g水、1g膽礬、1g無水CuSO4。首先加水那堆冒火花，發(fā)生劇烈反應(yīng)；其次是加膽礬的；最難反應(yīng)的是加無水CuSO4的那堆。1）鋁和碘反應(yīng)的方程式：__________________2）鋁和碘反應(yīng)還可以看到___________________3）三堆混合物發(fā)生反應(yīng)的先后順序說明_______,催化劑對反應(yīng)速率的影響,,小 結(jié),增加

17、,增加,增加,加快,增加,增加,增加,加快,不變,增加,增加,加快,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,不變,增加,增加,加快,對反應(yīng)速率的影響：一般是:催化劑>溫度>濃度。,增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（ ）對于氣體參與體系增大壓強使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位

18、體積內(nèi)活化分子的總數(shù)B、 增大分子的運動速率而使有效碰撞增加C、 升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加 D、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,A,A,C,D,外在條件對反應(yīng)速率的影響——綜合,——理論分析類,1、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是 　　　　　?。?　　 ）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍B、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到

19、原來的一半C、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固體G、將CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,2、硫代硫酸鈉（ Na2S2O3）與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,外在條件對反應(yīng)速率的影響——綜合,——實踐應(yīng)用類,下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：　　　?。ā　。?）