化学反应速率和限度全部
化学反应的速率与限度逐字稿
化学反应的速率与限度逐字稿
化学反应的速率和限度是化学反应中非常重要的两个概念。
化学反应速率是指化学反应进行的快慢程度,通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。
影响化学反应速率的因素有很多,其中最主要的因素是反应物的浓度、温度、催化剂等。
在其他条件不变的情况下,增加反应物的浓度、升高温度、使用催化剂等都可以加快化学反应的速率。
化学反应的限度是指化学反应在一定条件下所能达到的最大程度,也就是反应物和生成物之间的平衡状态。
当反应达到限度时,正反应速率和逆反应速率相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化。
化学反应的限度可以通过平衡常数来表示,平衡常数越大,反应越容易进行,达到平衡时生成物的浓度也就越大。
在实际应用中,我们经常需要控制化学反应的速率和限度。
例如,在工业生产中,为了提高生产效率,需要加快化学反应的速率;而在环境保护中,为了减少污染物的排放,需要控制化学反应的限度。
因此,了解化学反应的速率和限度对于我们理解和应用化学反应具有非常重要的意义。
以上就是我为你提供的关于化学反应的速率与限度的逐字稿,希望对你有所帮助!如果你还有其他问题或需要进一步的解释,请随时向我提问。
《化学反应速率和限度》说课稿(精选6篇)
《化学反应速率和限度》说课稿《化学反应速率和限度》说课稿(精选6篇)作为一位不辞辛劳的人民教师,总不可避免地需要编写说课稿,说课稿有助于提高教师理论素养和驾驭教材的能力。
我们应该怎么写说课稿呢?以下是小编为大家整理的《化学反应速率和限度》说课稿,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
《化学反应速率和限度》说课稿篇1一、教材分析化学反应速率和限度是高中化学理论的重要组成部分,是整个中学化学教材的重点内容之一。
学生通过对初中化学的学习,了解了化学反应的本质是旧键的断裂和新键的形成,而在前一专题中又学习了化学键的相关知识:一般来说,化学键的键能越大,键就越牢固,物质的化学活性就越小。
在此既基础上,就比较容易理解化学反应速率的快慢首先取决于反应物分子的内部结构即内因,外界条件如温度是影响化学反应速率的外因。
在必修1中学生已经知道了可逆反应的概念,此时,通过实验帮助学生认识化学反应的可逆性,了解化学反应的限度,知道什么事可逆反应的平衡状态。
因此,教材编排符合学生的认识规律,即从易到难,层层推进,保持了学习的连贯性。
二、学习目标的确立依据新课程理念,本着对教材结构和内容的深刻理解,结合学生的学习基础和认知特点,确定学习目标如下:知识与技能1、理解基本的化学反应速率的概念,认识影响化学反应速率的外界条件,并能用于说明有关问题。
2、认识可逆反应有一定的限度,知道可逆反应在一定条件下能达到化学平衡状态。
过程与方法1、重视培养学生科学探究的基本方法,提高科学探究能力。
2、通过实验探究分析影响化学反应速率的外界条件。
情感、态度、价值观有参与化学科技活动的热情,将化学知识应用于生产、生活实践的意识,能够对与化学有关的社会和生活问题作出合理的判断。
三、学习重、难点分析基于我对本节教材价值的认识和学生的实际学习能力,将教学重点确定为:化学反应速率的概念;了解影响化学反应速率的因素。
难点:影响化学反应速率的因素在实际生活生产中,很多方面都涉及到化学反应速率问题,所以把化学反应速率的概念;了解影响化学反应速率的因素定为本节重点。
2023新高考化学总复习知识清单 15 化学反应速率和限度(通用版)
60
饱和Y溶液/mL
0
1.0
5.0
10
20
40
H2O/mL
40
39
35
30
20
0
8.速率方程
(1)意义:表示反应物浓度与反应速率的定量关系
(2)举例:A2(g)+B2(g) 2AB(g),v=kcα(A2)·cβ(B2)
(3)测定方法:α、β必须通过实验测定,无法直接写出。
①H2+Cl2 2HCl,v=k[c(H2)][c(Cl2)]1/2
(1)温度:温度越高,化学反应速率越快
(2)压强:气体反应的压强越大,化学反应速率越快
(3)浓度:浓度越大,化学反应速率越快
(4)催化剂:显著的改变(加快或减慢)正逆反应速率,一般有催化剂,化学反应速率越快
(5)接触面积:反应物的颗粒越小,接触面积越大,化学反应速率越快
(6)原电池:形成原电池,可以加快氧化还原反应的速率
3.特殊情况
(1)温度
①催化反应,升高温度,催化剂可能失活,反应速率减慢
②有机反应,升高温度,有可能发生副反应,主反应速率减慢
(2)压强
①改变非气体反应的压强,反应速率不变
②改变等体反应的压强,v正和v逆变化幅度相同
(3)浓度
①固体和纯液体的浓度为定值,改变固体或纯液体的用量,反应速率不变
②加入固体物质,有可能改变接触面积,反应速率可能加快
(3)判断化学平衡状态的常用公式
①混合气体的密度:ρ= =
②混合气体的平均摩尔质量: = =
③气体状态方程:PV=nRT
3.限度标志
(1)反应物的转化率最大,百分含量最小
(2)生成物的产率最大,百分含量最大
化学反应速率和限度
其平均速率可表示为:
νi= ±△ci /△t -△ c(A) - △c(B) △c(Y) △c(Z) ——— = ——— = ——— = ——— A△ t B△t Y△ t z△t 通常用容易测定的一种物质的浓度变化来表示。 单位:浓度单位 时间单位 mol/l s min
h
d
2、瞬时速率: 化学反应在某一瞬间进行的速率。
二、温度对化学反应速率的影响 结论:温度升高,化学反应速率加快。
原因: ① 温度升高导致活化分子百分数增高,
从而使活化分子总数增多。
②温度升高使分子间碰撞频率加大。
1、范特霍夫规则 :
• 对一般反应,在反应物浓度(或分压)相同的情况下, 温度每升高10K,反应速率(或反应速率常数)增加到 原来的2~4倍。
Kp= pm (A)· p n(B)
气体反应K c与K p的关系: K p=K c(RT)Δn Δn=(p+q)-(m+n)
2、标准平衡常数K0 对于气体反应: (p (C)/p0)p· (p (D)/p0)q K0= (p (A)/p0)m · (p (B)/p0)n p0=100kPa
对于溶液中的反应 mA(aq)+nB(aq) pC(aq)+qD(aq)
实验证明:在一定条件下,密闭容器中进行的可逆反应,无论反应从正反 应开始,还是从逆反应开始,反应进行到一定程度时,反应体系中各组分 浓度不再改变,反应好象不再进行,此时可逆反应达到化学平衡状态。
化学平衡特征: • 可逆反应体系统,正、逆反应速率相等。只要外界条 件不变,反应体系中各物质的量将不随时间而变。 • 化学平衡是动态平衡。 • 化学子首先形成一个中间 产物 — 活化配合物(又称过渡状态) 。 如反应: CO(g)+NO2(g) === CO2(g) +NO(g) 反应过程为: CO(g)+NO2(g) (反应物)
化学反应的限度
化学反应的限度化学反应的限度指的是反应的程度、速度、方向和化学平衡的稳定性等方面的限制。
化学反应是物质变化的过程,包括物质的结构和性质的变化,由化学键的形成和断裂所引起。
在化学反应中,反应物转化为产物的过程受到许多因素的影响,如温度、压力、浓度、催化剂等,这些因素可以改变反应的速度和方向,导致化学反应的限度。
一、速率限度化学反应的速率是指物质转化的速度,它受到反应物浓度、温度、催化剂等影响。
在一定温度下,反应速率随着反应物浓度的增加而增加,但当反应物浓度达到一定程度时,反应速率不再变化,这时反应达到了快速反应状态。
当反应物浓度达到梯度时,速率将不再改变,反应已达到平衡状态,称之为化学平衡。
在化学平衡状态下,反应物和产物的浓度比值称为平衡常数,它代表反应方向的倾向性。
化学平衡是化学反应的稳定状态,反应在此状态下无法再发生过程性变化。
二、平衡常数限度平衡常数是反应物转化为产物的比值,它与反应物及其浓度相关。
平衡常数是一定的,反应物浓度不同,产物比值不同,但平衡常数不变。
如果想要改变平衡常数,需要改变温度或压力等因素。
三、能量限度化学反应的能量包含反应的起始能、反应中间状态的能和结束状态的能等部分。
能量在化学反应中是守恒的,反应中产物的总能量等于反应物的总能量。
化学反应的进行与守恒的能量变化有关。
若反应物处于较为稳定的能量状态,则反应所需的能量也相对较高,反应能量不容易获得。
反之,反应物处于不稳定状态,反应所需的能量较低,反应更容易进行。
四、反应机理限度化学反应的速率和方向与反应机理有关。
反应机理是指化学反应的分步过程,直接影响反应速率和方向。
反应机理是反应限度的一个重要方面,在设计催化剂、优化反应条件等方面有重要意义。
在反应机理研究中,需要了解反应的中间体、反应速率受控因素和反应路径等信息,助力于反应动力学和机理的探究、化学反应的改进以及新型化合物的研制。
五、反应条件限度化学反应需要有一定的条件才能进行,反应条件包括温度、压力、氧化还原态、催化剂等,这些条件可以改变反应速率和方向。
(完整版)化学反应速率与限度知识点
第三节化学反应的速率和限度1、化学反应的速率(1)概念:化学反应速率通常用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。
计算公式:v(B)=()c Bt∆∆=()n BV t∆•∆①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。
③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。
④重要规律:(1)速率比=方程式系数比(2)变化量比=方程式系数比(2)影响化学反应速率的因素:内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。
外因:①温度:升高温度,增大速率②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂)③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言)④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应)⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶剂)、原电池等也会改变化学反应速率。
2、化学反应的限度——化学平衡(1)在一定条件下,当一个可逆反应进行到正向反应速率与逆向反应速率相等时,反应物和生成物的浓度不再改变,达到表面上静止的一种“平衡状态”,这就是这个反应所能达到的限度,即化学平衡状态。
化学平衡的移动受到温度、反应物浓度、压强等因素的影响。
催化剂只改变化学反应速率,对化学平衡无影响。
(2)化学平衡状态的特征:逆、动、等、定、变。
①逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。
②动:动态平衡,达到平衡状态时,正逆反应仍在不断进行。
③等:达到平衡状态时,正方应速率和逆反应速率相等,但不等于0。
即v正=v逆≠0。
④定:达到平衡状态时,各组分的浓度保持不变,各组成成分的含量保持一定。
⑤变:当条件变化时,原平衡被破坏,在新的条件下会重新建立新的平衡。
(3)判断化学平衡状态的标志:① V A(正方向)=V A(逆方向)或n A(消耗)=n A(生成)(不同方向同一物质比较)②各组分浓度保持不变或百分含量不变③借助颜色不变判断(有一种物质是有颜色的)④总物质的量或总体积或总压强或平均相对分子质量不变(前提:反应前后气体的总物质的量不相等的反应适用,即如对于反应xA+yB zC,x+y≠z)1.100ml6mol/LH2SO4跟过量锌粉反应,在一定温度下,为了减缓反应进行的速度,但又不影响生成氢气的总量.可向反应物中加入适量的()A.碳酸钠(固体)B.水C.硫酸钾溶液D.硫酸铵(固体)2.在恒温恒容条件下,能使A(g)+B(g)C(g)+D(g)正反应速率增大的措施是() A 减小C或D的浓度B.增大D的浓度C.减小B的浓度D.增大A或B的浓度3.设C+CO2⇌2CO-Q1反应速率为V1,N2+3H22NH3+Q2反应速率为V2,当温度升高时,速率变化情况为()A.V1提高,V2下降B.V1、V2都提高C.V1下降,V2提高D.V1、V2都下降4.常温下,分别将四块形状相同且质量均为7g的铁块同时投入下列四种溶液中,产生气体的速率最快的是()A.1000mL2mol/LHCl B.500mL4mol/LH2SO4C.50ml3mol/LHCl D.50mL18.4mol/LH2SO45.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生反应:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g).若c(SO3)由0 增加到0.06mol•L-1时,需要15s,那么c(SO3)由0.06mol•L-1增加到0.10mol•L-1时,所需反应时间为()A.大于10 s B.等于10 s C.小于10 s D.等于5s 6.空气中煅烧硫铁矿可产生SO2和氧化铁.为了提高生产SO2的速度,下列措施可行的是()A.把块状矿石碾成粉末B.增大O2压强,向炉内喷吹空气C.添加氧化铁D.降低温度并降低SO2浓度8.反应4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)在体积10L的密闭容器中进行,半分钟后,水蒸气的物质的量增加了0.45mol,则此反应的平均速率v(x)(反应物的消耗速率或产物的生成速率)可表示为()A.v(NH3)=0.010mol•L-1•s-1 B.v(O2)=0.0010mol•L-1•s-1 C.v(NO)=0.0010mol•L-1•s-1D.v(H2O)=0.045mol•L-1•s-1 9.某温度下,浓度都是1mol/L的两种气体X2和Y2,在密闭容器中反应生成Z,反应2min后,测得参加反应的X2为0.6mol/L,用Y2变化表示的反应速率v(Y2)=0.1mol/(L·min),生成的c(Z)=0.4mol/L,则该反应方程式为()A.X2+2Y2=2XY2B.2X2+Y2=2X2YC.3X2+Y2=2X3Y D.X2+3Y2=2XY310.已知:4NH3+5O2=4NO+6H2O,若反应速率分别用ν(NH3)、ν(O2)、ν(NO)、ν(H2O)(mol/L•min)表示,则正确的关系是()A.5ν(NH3)=4ν(O2) B.5ν(O2)=6ν(H2O)C.2ν(NH3)=3ν(H2O) D.4ν(O2)=5ν(NO)11.在2L容器中0.6molX气体和0.4molY气体发生反应:3X(g)+Y(g)=N2(g)+2W(g).5min末已生成0.2molW,若测知以Z浓度变化来表示的化学反应平均速率为0.01mol•L-1•min-1,则上述反应中Z气体的计量系数 n的值是()A.1 B.2 C.3 D.412.2A(g)+B(g)=3C(g)+4D(g)的反应,在不同条件下的反应的速率最快的是()A.ν(A)=0.7mol•L-1•min-1B.ν(B)=0.3mol•L-1•min-1C.ν(C)=0.9 mol•L-1•min-1D.ν(D)=1.1mol•L-1•min-113.气体A、B在2L恒容密闭容器中发生反应:4(g)+B(g)⇌2C(g),4s末时,测得n(A)=0.5 mol,n(B)=0.4mol,n©=0.2mol.用A浓度的减少来表示该反应的速率为()A.0.0125mol/(L•s)B.0.025mol/(L•s)C.0.05mol/(L•s)D.0.1mol/(L•s)14.对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+D(g)来说,下列反应速率中最快的是()A.v(A)=0.3mol•L-1•min-1B.v(B)=0.6mol•L-1•min-1 C.v(C)=0.5m ol•L-1•min-1D.v(D)=0.01mol•L-1•S-1 15.在密闭容器中,X与Y反应生成Z,其反应速率分别用v(X)、v(Y)、v(Z)表示,已知:2v(Y)=3v(X)、3v(Z)=2v(Y),则此反应的化学方程式可表示为()A.2X+3Y═2Z B.X+3Y═2Z C.3X+Y═2Z D.X+Y═Z 16.Fe3+在I-的反应如下:2I-+2Fe3+═2Fe2++I 2(水溶液).正向反应速率和I-、Fe3+的浓度关系为v=k[I-]m[Fe3+]n(k为常数)在v=k[I-]m[Fe3+]n中,m、n的值为()A.m=1,n=1 B.m=1,n=2 C.m=2,n=1 D.m=2,n=2 17.在密闭容器中进行反应:X2(g)+Y2(g)⇌2Z(g)已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol•L-1、0.3mol•L-1、0.2mol•L-1,在一定条件下,当反应达到平衡时,各物质的浓度有可能是()A.Z为0.35mol•L-1 B.Y2为0.45mol•L-1C.X2为0.2 m ol•L-1 D.Z为0.4mol•L-118.在固定体积的密闭容器中进行如下反应:2AB2(g)+B2(g)2AB3(g已知反应过程某一时刻AB2、B2、AB3浓度分别为0.2mol/L、0.1mol/L、0.2mol/L,达到平衡时,浓度可能正确的是()A.AB2、B2分别为0.4mol/L、0.2mol/L B.AB2为0.25mol/LC.AB2、AB3均为0.15mol/L D.AB3为0.4mol/L19.一定温度和压强下,在容积为VL的密闭容器中充入1mol A和1mol B,保持恒温恒压,反应A(g)+B(g)C(g)△H<0达到平衡时,C的体积分数为40%.(1)升温时,C的反应速率(填“加快”、“减慢”或“不变”)(2)若平衡时,保持容器容积不变,使容器内压强增大,则平衡A.一定向正反应方向移动 B.一定向逆反应方向移动C.一定不移动 D.不一定移动(3)若平衡时,保持容器容积不变,在密闭容器中再充入2mol A,则反应达到平衡时,A的转化率(填“无影响”、“增大”、“减小”,下同),B的转化率20.已知:298K时,N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-92.2kJ•mol-1.(1)若N≡N的键能为941.3kJ•mol-1,H-H的键能为436.4kJ•mol-1,则N-H 的键能为(2)实验室将1.1mol N2、3mol H2充入2L容器,一定条件下反应.①若2min末测得H2的物质的量为1.8mol,则该时间段内氨气的平均反应速率为②下列措施可加快该反应速率的是A.充入He气 B.使用恰当的催化剂C.升高反应体系的温度D.再充入N2③当下列物理量保持不变时,表明该反应一定处于化学平衡状态的是A.容器内N2与H2的浓度比 B.容器内气体密度C.恒温下气体的压强 D.H2的物质的量④充分反应后恢复到298K,反应过程中放出的热量92.2kJ(填“>”、“=”、“<”),理由。
化学反应方向、限度与速率
化学反应速率1、化学反应速率v= = 。
2、对于反应a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),速率v= = = = ,但通常用单位时间内某种物质浓度的变化来表示该化学反应的速率。
3、影响一个化学反应速率的根本因素是反应物本身的性质,但外界条件的改变也会对速率产生不同程度的影响。
4、温度:升温反应速率加快(v(正)、v(逆))(改变了k)。
压强:加压对于气体反应反应速率加快(v(正)、v(逆))。
浓度:增大反应物浓度,正反应速率比原速率加快,逆反应速率逐渐加快。
催化剂:同等程度加快正逆反应速率(改变了k,降低了Ea)。
固体:颗粒越小,相同质量时表面积越大,反应速率越快。
5、压强改变时,只有与反应相关的物质浓度发生变化,速率才会变化。
6、比较外界条件对反应速率的影响时要找准参照点。
必须保证只有唯一条件发生变化时,才能说明该条件对速率的影响。
(唯一变量、对照实验)化学平衡状态(g)+3H2(g) 2NH3(g)(固定体积容器),下列说法可作平衡标志:1. 对于合成氨反应:Nv(正)= v(逆)①3v(N2)正= v(H2)逆2v(H2)正= 3v(NH3)逆②生成1mol N2的同时生成2mol NH3③生成1mol N2的同时有3mol H2参加反应④断开1mol N≡N的同时断开6mol N-H某“变量”保持不变⑤N2(或H2或NH3)的物质的量(或质量或浓度或体积分数或质量分数)不在变化⑥N2、H2、NH3的物质的量(或质量或浓度)不在变化⑦混合气体的总物质的量不再变化⑧混合体系的压强不再变化⑨混合气体的平均相对分子质量不再变化⑩绝热情况下体系温度不再变化对于2NO2N2O4(固定体积容器)混合体系颜色不再变化O (g) CO(g)+H2 (g) (固定体积容器)对于C(s)+H混合气体的质量(或密度)不再变化(g)+I2(g)2HI(g)(固定体积容器),下列说法不能用作平衡标志:2. 对于H①混合气体的总物质的量不再变化②混合体系的压强不再变化③混合气体的平均相对分子质量不再变化④混合气体的质量(或密度)不再变化3. 任何情况下:某物质的浓度是 xx mol/L或某与某的浓度比是x∶y 不能做平衡标志。
化学反应的速率和限度
N2 + 3 H2 开始阶段有什么特征?
2NH3
高温 催化剂
(1)开始时c(N2) 、c(H2)大, c(NH3) =0
N2 + H2
NH3
只有正反应,v(逆)=0
瞬间过后有什么特征?
(2)瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)≠0
N2 (逆) ≠0,v(正)> v(逆)
外因因素: 实验2-6
加入MnO2
现象 气泡冒出速率增大
加入FeCl3
气泡冒出速率增大
不加其他试剂
有气泡冒出,较慢
结论
MnO2能加快 反应速率
FeCl3能加快 反应速率
无催化剂 反应较慢
(2)催化剂对化学反应速率的影响
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速率,叫负催化剂。在实
(4)固体反应物的表面积对化学反应速率的影响 规律:当其它条件不变时,增大固体反应物的表面积,化学 反应速率增大。减小固体反应物的表面积, 化学反应速率减慢。
(5)压强对化学反应速率的影响
对于有气体参加的反应来说,增大压强,就是增加单位体积里反应物的浓度,即增大反应物的压强, 可以增大化学反应速率。
例3:在2L的密闭容器中充入2mol的氮气和8mol氢气, 器内生成的氨气 的浓度为1mol/L
一定条件下发生反应。5min后,测得容
问题1:分别用H2 、N2、 NH3 的浓度变化表示的反应速率
问题2:以上三种的数值是否相等?是否矛盾? 数值大小何有关系?
各物质反应速率比 == 计量系数比
例4、已知反应A + 3B = 2C + D (1)在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率 为1mol/(L·min),则此段时间内以C的
《化学反应的速率与限度》-完整版课件
⑤比较同一个化学反应的反应速率的快慢时,应将所给的
各物质的反应速率转化成同一物质后,再比较大小。即做到“两
统一”:统一为用同一种物质表示的化学反应速率;速率单位要
统一。
二、影响化学反应速率的因素 1.内因:化学反应速率是由物质本身的性质决定的。化学 反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成。若在相同条 件下,不同反应中的反应物分子中的化学键越难断裂,其反应 速率越小;反之就越大。 2.外因:(1)温度:温度越高,化学反应速率越大;温度 越低,化学反应速率越小。因此,通常我们可以采用调控温度 的办法来控制化学反应速率。例如,人们用电冰箱储存食物, 原因就是温度越低,食物的变质腐烂越慢。
二 影响化学反应速率的因素 【例 2】 下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚 开始时,放出氢气的速率最快的是( )
选 金属(块状)
项
酸的浓度及体积
反应温度 (℃)
A Mg 0.1 mol 6 mol/L 硝酸 10 mL
60
B Mg 0.2 mol 3 mol/L 盐酸 40 mL
60
C
Fe 0.2 mol 3 mol/L 盐酸 50 mL
解析 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、 催化剂以外,光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂 的性质等,也会对化学反应速率产生影响。
课内针对性训练
1.某一反应物的浓度是 1.0 mol·L-1,经过 10 s 后,它的浓
度变成了 0.2 mol·L-1,在这 10 s 内,它的反应速率为( )
[答案] B
[点评] 有关反应速率中,用不同物质表示同一时间段内 的同一化学反应的速率时,其速率之比等于化学反应计量数之 比。
高中化学_化学反应的速率和限度人教版必修2
第三节化学反应的速率和限度重难点一有关化学反应速率的注意事项1.化学反应速率实际上指的是某物质在某一段时间内化学反应的平均速率,而不是某一时刻的即时速率。
2.对于有纯液体或固体参与的化学反应一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率。
3.由于压强的变化对固体和液体的体积影响很小,故改变压强对它们的浓度影响很小,所以改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
4.对于同一化学反应,在相同的反应时间内,用不同的物质来表示其反应速率,其数值可能不同,但这些不同的数值表示的都是同一个反应的速率。
因此,表示化学反应的速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作标准。
5.同一化学反应,用不同物质的浓度变化表示的化学反应速率之比等于反应方程式中相应物质的化学计量数之比,这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
重难点二影响化学反应的因素及影响结果1.内因反应物自身的性质。
如燃烧、爆炸、中和等反应都是很快就能完成,而金属的锈蚀、溶岩的形成、煤和石油的形成等都是比较缓慢的,这些都是由反应物自身的性质决定的。
2.外因(1)温度:温度越高,化学反应速率越大;温度越低,化学反应速率越小。
(2)浓度:一般来说,其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。
(3)压强:对于有气体参加的反应来说,增大压强,可以使单位体积内气体的物质的量增大,实际上相当于增大了气体反应物的浓度,所以,增大压强,化学反应速率增大。
(4)催化剂:催化剂可以改变化学反应速率,常见的催化剂能极大地加快反应速率。
(5)增大固体反应物的表面积,增大了反应物的接触面积,能加快化学反应速率。
特别提醒(1)增加固体或纯液体的量,不能改变化学反应速率。
(2)压强的改变引起气体浓度的改变时,才能改变化学反应速率。
重难点三化学平衡的特征和平衡状态的判断方法1.化学平衡的特征(1)“等”化学平衡的实质是正、逆反应速率相等,即同一物质的消耗速率与生成速率相等。
化学反应的快慢与限度
4.用化学反应速率比较同一反应在不 同条件下反应的快慢时,应选用同一 物质来表示。
练习2:2N2O5=4NO2+O2,开始, C(N2O5)=0.048mol· L-1 ,经过1min后, C(N2O5)=0.030mol· L-1,则 -4 1. 8 × 10 V(N2O5)=— ———mol· L-1· S-1 。
B.改变压强对化学反应速率无影响 C.增大压强能加快化学反应速率
D.升高温度能加快化学反应速率
8.用铁片与稀硫酸反应制氢气,下 列措施不能使氢气生成速率加快的 是( )
A.加热 B.改用98%浓硫酸
C.改用铁粉
D.增加铁片质量
是不是所有的反应都进行得很完全?
思 考:
实验发现,在二氧化硫跟氧气的反应中,无论怎样改 变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫,为什么?
第二节
化学反应的快慢与限度
(第三课时)
【复习提问】
1.什么是化学反应速率?
2.影响化学反应速率的因素有哪些? 3.改变这些条件,化学反应速率如何 变化?
4.反应4A+5B=4C+6D在5L的密闭容器 中进行,半分钟后,C的物质的量增 加了0.3mol,下列论述正确的是( )
A.A的平均反应速率是0.010 mol· L-1· S1 B.容器中含D的物质的量至少0.45mol C.容器中ABCD的物质的量之比为一 定是4:5:4:6 D.容器中A的物质的量一定增加 0.3mol
-4 3.6 × 10 V(NO2)=————mol· L-1· S-1 -5 9 × 10 V(O2)=————mol· L-1· S-1
练习3:反应A+3B=2C+2D,在四 种不同情况下的化学反应速率为:
第二节 化学反应的速率与限度
1|控制变量法与外界条件对化学反应速率影响的探究
化学反应速率往往会受到多种因素的影响,而这种受多种因素影响的问题又比较 复杂。科学家为简化对这类问题的研究,每次只改变其中的一个因素,而控制其余 几个因素不变,研究被改变的因素对事物发展的影响。这样,就将多因素问题拆解 为多个单因素问题分别开展研究,化繁为简,再进行综合分析,最后得出结论,这种方 法称为控制变量法。在对影响化学反应速率因素的研究中,我们在其他条件不变 的情况下,分别改变其中一个因素进行实验,即可分别得出浓度、温度、催化剂、 反应物的表面积等条件影响化学反应速率的结论。 模型建构法(或科学模型法)则是分析与解决类似复杂系统、复杂问题的另一种研 究工具。通过建立合适的模型往往能有效突破思维瓶颈,理清看似复杂的条件、
高中化学 必修第二册 人教 版
第二节 化学反应的速率与限度
1.知道化学反应平均速率的表示方法,通过实验探究影响化学反应速率的因素。 2.学习运用控制变量法研究化学反应,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作 用。 3.了解可逆反应的特征及含义,理解可逆反应在一定条件下能达到化学平衡的原 因。 4.从化学反应的限度和反应速率两个方面认识化学反应的特征,了解化学反应可以 进行调控,理解对化学反应进行调控的重要性。
(2)对于有气体参加的反应,压强对化学反应速率的影响可通过下列模型进行简化
浓度对反应速率影响的理解 (1)固体或纯液体的浓度视为常数,所以增加其用量时,化学反应速率不变。 (2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂,能增大化学反应速率。
压强对反应速率影响的理解 压强对反应速率的影响,是通过改变气体反应物或生成物的浓度来实现的,故一般 意义上的增大压强是指压缩参与反应气体的体积,减小压强则是指扩大参与反应 气体的体积。 (1)对无气体参加的化学反应,改变压强时,化学反应速率基本不变。 如MgO+2HCl MgCl2+H2O,其比值一定等于化学方程式中相应 的化学计量数之比。 如对于反应:mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g),v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=②
3第三章化学反应的速率和限度1
r Gm 0
θ r H m T转= θ r Sm
1
第三章
化学反应的速率和限度
第三章
化学反应的速率和限度
2
第三章
化学反应的速率和限度
第三章 化学反应的速率和限度
§3-1 化学反应速率 §3-2 影响反应速率的因素
B
反应历程
17
0
第三章
化学反应的速率和限度
§3-2
影响反应速率的因素
一、浓度对反应速率的影响 二、温度对反应速率的影响 三、催化剂对反应速率的影响
18
第三章
化学反应的速率和限度
一、浓度对反应速率的影响 内因:反应的本性即活化能大小。 外因:浓度、温度、催化剂。
在一定温度下,对于给定的化学反应来说, 反应物浓度越大,反应速率越快;相反,反应 物浓度越小,反应速率越慢。挪威科学家古德 保(Guldberg)和魏格(Waage)在大量实验事实 基础上,总结得出:“在一定温度下,基元反 应的速率与反应物浓度的方次之积成正比”。 这一规律称为质量作用定律。
9
(b)H2(g)+2I(g) 2HI(g) (慢反应)
第三章
化学反应的速率和限度
2. 有效碰撞理论
1918年路易斯(Lewis W.C.M.)在气体 分子运动论基础上提出了双分子反应的有效 碰撞理论,其基本要点是: a. 化学反应要能够发生,反应物分子必须具 有足够高的能量,这种具有较高能量的分子称 为活化分子。
8
第三章
化学反应的速率和限度
由两个或两个以上基元反应构成的反应 称为复杂反应或非基元反应。如 2NO + 2H2 N2 + 2H2O Ⅰ 2NO + H2 N2 + H2O2 (慢) Ⅱ H2O2 + H2 2H2O (快 )
化学反应的速率和限度(公开课)
化学平衡的移动
01
02
03
浓度对平衡的影响
改变反应物或生成物的浓 度,平衡会向减小这种改 变的方向移动。
压力对平衡的影响
改变反应体系的压力,平 衡会向减小这种改变的方 向移动。
温度对平衡的影响
升高温度会使平衡向吸热 方向移动,降低温度会使 平衡向放热方向移动。
反应限度的应用
工业生产
通过控制反应条件,使化 学反应向生成目标产物的 方向进行,提高生产效率 和产品质量。
参数。
结果解释
根据实验结果解释化学反应速率 和限度的规律,分析影响反应速
率和限度的因素。
结论总结
总结实验结论,提出对化学反应 速率和限度的理解和认识,为实 际应用提供理论支持和实践指导。
04 化学反应速率和限度的实际应用
CHAPTER
工业生产中的化学反应速率和限度
工业生产中,化学反应速率和限 度是影响产品产量和质量的关键
实验步骤
设计实验方案,选择合适的反应体 系和实验条件,准备实验器材和试 剂,进行实验操作。
实验操作与注意事项
实验操作
按照实验步骤进行实验操作,记 录实验数据,绘制图表。
注意事项
严格控制实验条件,确保实验安 全,避免误差和干扰因素,保证 实验结果的准确性和可靠性。
实验结果分析
数据处理
对实验数据进行处理和分析,计 算反应速率常数、反应活化能等
因素。
通过控制反应条件,如温度、压 力、浓度和催化剂等,可以调节 化学反应速率,提高生产效率。
了解化学反应的限度有助于确定 最佳反应条件,避免资源浪费和
副产物的产生。
环境保护中的化学反应速率和限度
在环境污染治理方面,化学反应速率和限度有助于理解污染物在环境中的降解和转 化过程。
化学反应的速率与限度
4、特点——逆、等、动、定、变
(1、1研)究对象逆:可:逆反研应 究对象是可逆反应
1、方法一:比较大小时,要先转化为同一物质的化学反应速率,再进行比较
N +3H 2NH 催化剂
2
2 高温高压
3
起始 2mol 8mol
0mol
反应 2/3mol 8 × 25%=2mol 4/3mol
平衡 4/3mol 6mol
4/3mol
4 N2的体积分数4+6 3+4100%15%
33
产生气泡的速率较慢 产生气泡的速率较快
在两支大小相同的试管中均加入质量相等、表面积相等的大理石碎块,分别加 入5ml,0.1mol/L的盐酸和5ml,1mol/L的盐酸,观察现象并进行对比。
①恒温恒容时: I、充入反应物气体→浓度增大→速率增大
II、充入“惰性气体”→总的压强增大,但各气体分压 不变,即浓度不变→速率不变
②恒温恒压时: 充入惰性气体→体积增大→浓度减小→速率减慢
注:压强的改变实际上是体积的改变引起浓度的改变, 从而对化学反应速率产生影响,如果压强的改变不能 引起浓度变化,则不会对速率产生影响
根据物质的量(或浓度)—时间图像,找出起始投料的各物质的物质的量,如果其物质的物质的量从零开始增加,说明反应起始未加
该物质,该物质是生成物;
①混合气体的总物质的量
4、特点——逆、等、动、定、变
5、几个常用量的计算公式:
(1)转化率的计算:A的 转 化 率 A已 A初 转 始 化 的 的 量 量 100%
化学反应的方向、限度和速率
二、化学反应的限度
1、化学平衡的判断依据 V正=V逆 同一种物质的生成速率与消失速率相等。
平衡混 合物组 成确定
物质的量、浓度、百分含量、 转化率不变
2、化学平衡常数
(1)、化学平衡常数的数学表达式 (2)、化学平衡常数的书写: (3)、化学平衡常数的影响因素: 反应物性质和 温度 (4)、化学平衡常数的意义: (5)、化学平衡常数应用: (6)、化学平衡常数、速率与转化率的计算 ——三段式
一、化学反应的方向 判断依据:△H-T△S <0 正向自发
=0 平衡
>0 逆向自发 焓判据 一般来说,△H<0的反应可自发。故放热熵 减小的反应可自发,是只看焓判据。 熵判据 一般来说,△S>0的反应可自发。故吸热熵 增加的反应可自发,是只看熵判据。
计算: △H-T△S=0 只能确定反应的方向,不能确定反应是否发生、反 应程度、反应速率。
6、影响因素 (1)决定因素 反应物本身的性质
(2)影响因素 浓度、温度、压强、催化剂、固体表面积、原电池
5、化学反应速率大小比较
压强 催化剂>温度> 浓度 固体表面积、原电池
四、工业合成氨 1、反应特点 考虑催化剂催化活性, 兼顾化学速率与平衡
700K
2、生 产条件
200—500KPa 考虑生产成本,兼顾化 学反应速率与化学平衡 铁触媒 考虑化学反应速率
1、浓度
反应mA+nB = pC;△H<0
K不变,Q改变
增大A浓度,B转化率增大,A转化率减小。
2、温度 3、压强
ห้องสมุดไป่ตู้
K变,Q不变 B转化率减小,A转化率减小。 K不变,Q改变
若m+n>p,增大压强,B转化率增大,A转化率增大。
化学反应速率和限度_
《化学反应的速率和限度》1.化学反应速率的含义: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(均取正值)来表示。
浓度的变化——△C 时间的变化——△t表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L•s)或mol/(L•min)注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。
(必须标明用哪种物质来做标准)(2)起始浓度与化学计量数比无关,但是浓度一定与成比例。
(3)同一反应各物质的反应速率之比等于之比。
例如: 2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g)ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4(3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是速率而不是速率(4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率(5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。
【例1】某一反应物的初始浓度是2摩尔/升,经过两分钟的反应,它的浓度变成了摩尔/升,求该反应的反应速率。
【例2】某温度时,2L容器中X、Y、Z三种物质的量随时间的变化如图所示。
由图中数据分析,该反应的化学方程式为;反应开始至2min ,Z的平均反应速率为:【例3】在2A + B = 3C + 4D的反应中, 下列表示该反应的化反速率最快的是---------------( B )A. V(A) = mol/(L·s)B. V(B) = mol/(L·s)C. V(C) = mol/(L·s)D. V(D) = 1 mol/(L·s)【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。
3.影响化学反应速率的因素内因:影响反应速率的因素有外因:(1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以反应速率。
注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数。
对固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越。
《化学反应的速率和限度》知识总结
《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结一、化学反应速率1、定义:___________________________________表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)化学反应的计算公式:对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q2、化学反应速率都取正值3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。
同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。
5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆)影响化学反应速率的主要因素:浓度:当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加。
(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)压强:对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。
若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。
因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。
但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。
○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________注意以下几种情况:A:恒温时,增大压强,化学反应速率________B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________b、充入稀有气体,化学反应速率________C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。
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随堂练习4:
在反应4A(s)+ 3B(g)=2C(g) + D(g)中,经 2min,B的浓度减少0.6mol •L-1,对此反应速率 的表示正确的是( BD )
A.用A表示的反应速率为0.4mol •L-1 •min-1 B.分别用B、C、D表示的反应速率
其比值为3:2:1 C.B在2min末的反应速率是0.3mol •L-1 •min-1 D.B在2min内的平均反应速率是0.3mol •L-1 •min-1
能增大反应物的接触面积,使反应物充分接 触,使反应速率加快
3.实验室进行化学反应时,通常把一些固 体物质溶于水配成溶液再进行反应。原因 是什么?
(1)就是定性描述 (2)就是定量描述
思考
如何定量地判断一个化学反应的速率呢?
学科连接
在物理中我们是如何定量地判断一个物体 移动速度快慢的?
用速度来描述:单位时间内物体移动的距离
的大小
v= △s
t
概念
做好笔记
化学反应速率通常用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。
△c(B)
B.v (B)=0.4mol/(L·min)
C.v (C)=0.9mol/(L·min)
D.v (D)=1.2mol/(L·min)
课堂反馈
2.反应4NH3(g)+5O2(g)==4NO(g)+6H2O(g) 在2L的密闭容器中进行,1min后,NH3减少了 0.12mol,则平均每秒钟浓度变化正确的是( AD )
随堂练习5:
在反应mA+nB=pC中,已知A的反 应速率为0.5mol/(L •s),B的反应速率为 1.5mol/(L •s),C的反应速率为1mol/(L •s) 则该反应的化学方程式为:
A + 3B = 2C
讨论影响化学反应速率的因素
实验2-5
热水中 常温
冷水中
现象
结论
产带生火气星泡火速柴率复增燃大,2H2升O2高= 温2H度2O,+O2
HCl浓度
现象
3mol/L 迅速产生大量气泡
0.5mol/L 缓慢产生气泡
结论
浓度越大反 应速率越快
影响化学反应速率的外界因素除了浓度、 温度、催化剂外,还有没有其他的因素?
1、烧柴煮饭,先将木柴劈小。
反应物的表面积
2、工业合成氨,通常在2×107 ~ 5×107 Pa的压强下进行。
压强
2、影响化学反应速率的因素
随堂练习3:
在2L容器中发生反应:N2 + 3H2 == 2NH3 0.5min后,生成1.7gNH3, 求v(NH3), v(N2), v(H2)
n(NH3)=
1.7g 17g/mol
=0.1mol
△c(NH3)=
0.1mol 2L
=0.05mol/L
v(NH3)=
0.05mol/L 0.5min
有气泡冒出
反应速率增大
降低温度, 产生气泡速率减小 反应速率减小
讨论影响化学反应速率的因素
实验2-6
现象 加入MnO2 气泡冒出速率增大
加入FeCl3 气泡冒出速率增大
不加其 他试剂
有气泡冒出,较慢
结论 MnO2能加 快反应速率
FeCl3能加 快反应速率
无催化剂 反应较慢
补充实验 实验步骤:
在2支试管里分别加入黄豆粒大小的Na2CO3粉 末,在其中一支试管里滴入2mL3mol/L的HCl, 另外一支试管里滴入2mL0.5mol/L的HCl,对比 观察现象,将你看到的现象记录下来。
内因:反应物本身的性质(最主要因素)
浓 度: 浓度大,反应速率快 温 度: 温度高,反应速率快
外 催化剂: 催化剂一般加快反应速率 因 压 强: 压强大,反应速率快
固体的表面积 反应物的状态等
课堂反馈
1.在2A+B
3C+4D反应中,下列各表
示该反应的速度最快的是 [ B ]
A.v(A)=0.4mol/(L·min)
△c(A)
△t 3.0mol/L
10s
4.0mol/L-1.0mol/L =
10s =0.3mol/(L • s)
这里的反应速率指平均速率
随堂练习2:
在2L的容器中发生某化学反应,已知反应 前A物质的物质的量为8mol,2min后A的 物质的量变为4mol,问在这2min内A的平 均反应速率?
答案:1mol/ (L • min)
新概念
不同的化学反应进行的快慢千差万 别,快和慢是相对而言的,我们以上的 判断方法都是定性地描述反应的快慢。 而在科学研究和实际应用中,往往需要 定量地描述一个反应的快慢
什么是定性?什ห้องสมุดไป่ตู้是定量?
新概念
例如:我们学过物理都知道: (1)光的传播速度是很快的; (2)光在空气中的传播速度是3×108m/s
第三节 化学反应的速率和限度
第一课时
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:
有的反应进行得快,有的进行得慢。
思考与交流
你了解以上反应进行的快慢吗?
●炸药爆炸 快 ●金属锈蚀 慢 ●食物腐败 慢
●离子反应 快 ●塑料老化 慢 ●溶洞形成 慢
化学反应的快慢是相对的!
反应物本身的性质决定了这些化学 反应速率的相对大小!
v(B)=
t
反应速率单位: mol/(L•min) 或mol/(L •s)
注意:1、反应速率要指明具体物质并取正值
2、也可以表示气体反应速率
3、指平均速率
随堂练习1:
1.在某一化学反应里,反应物A的浓度在10s 内从4.0mol/L变成1.0mol/L。在这10s内A的 化学反应速率为多少?
v(A)= =
A.NO:0.001mol·L-1 B.H2O:0.002mol·L-1 C.NH3:0.002mol·L-1 D.O2:0.00125mol·L-1
思考与交流
1.人们为什么使用电冰箱储存食物? 温度越高,食物腐败变质的速率越快,电
冰箱能提供较低的温度,减缓食物的腐败。
2.实验室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?
=0.1mol/(L •min)
N2 + 3H2 == 2NH3
v(N2)=0.05mol/(L • min)
v(H2)=0.15mol/(L • min)
v(NH3)=
0.05mol/L 0.5min
=0.1mol/(L •min)
v(N2) :v(H2) :v(NH3)=1:3 :2
结论:同一化学反应,用不同的物质表示其 化学反应速率可能不相同,但其化学反应速 率比等于化学计量数之比。