化学反应速率与限度讲义
高一化学下册化学反应速率和限度讲解
高一化学下册化学反应速率和限度讲解
高一化学下册化学反应速率和限度讲解
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。
①单位:mol/(Ls)或mol/(Lmin)
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:(i)速率比=方程式系数比(ii)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
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)。
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。
化学反应的速率和限度教案讲课稿
化学反应的速率和限度教案化学反应的速率和限度一、化学反应速率的概念与计算1、化学反应速率的概念概念化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速度),用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。
在容积不变的反应容器中,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。
单位:mol/(L﹒min)或mol/(L﹒s)2、正确理解化学反应速率①化学反应速率是平均速率,均取正值。
②同一反应选用不同物质的浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同。
③各物质表示的速率之比等于该反应方程式中相应化学计量数之比。
④在一定温度下,固体和纯液体物质,单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此,它们的化学反应速率也被视为常数。
【例1】在一定条件下,向体积为2L的密闭容器中加入2mol N2和10mol H2,发生反应:N2 + 3H22NH3,2min 时,测得剩余的N2为1mol 则化学反应速率的表示正确的是()A、v(N2)=1 mol/(L﹒min) B、v(H2)=0.75 mol/(L﹒min)C、v(NH3)=0.25 mol/(L﹒min) C、v(N2)=0.5 mol/(L﹒min)【例2】对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快反应的速率A. 缩小体积使压强增大B. 体积不变充入N2使压强增大C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大【例3】在一密闭容器里装有氮气和氢气。
反应开始时,氮气的浓度为2mol/L,氢气的浓度为5mol/L, 反应开始2min时,测得容器中氮气的浓度为1.8mol/L。
2min后氢气的浓度为多少mol/L?这2min内氮气的平均反应速率是多少?氢气和氨气的平均反应速率各是多少?2min内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少?二、影响化学反应速率的因素:注意:对气体反应体系的情况分析(恒温、恒容、恒压)【例4】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加入稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A、10℃20mL 3mol/L 的X溶液B、20℃30mL 2mol/L 的X溶液C、20℃10mL 4mol/L 的X溶液D、10℃10mL 2mol/L 的X溶液【例5】在下列事实中,什么因素影响了化学反应的速率?(1)集气瓶中有H2和Cl2的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸;(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒;(3)KI晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象,若一起投入水中,很快生成红色HgI2;放出气泡很慢,撒入少量MnO2后很快产生气(4)熔化的KClO3体;(5)同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体的速率有块有慢;(6)同样大小的石灰石分别在0.1 mol/L的盐酸和1 mol/L的盐酸中反应,反应速率不同;(7)夏天的食品易变霉,冬天就不易发生该现象。
《化学反应的速率和限度》 讲义
《化学反应的速率和限度》讲义一、化学反应速率(一)定义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
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。
(二)表达式对于反应 aA + bB = cC + dD ,其反应速率 v 可以表示为:v(A) =Δc(A)/Δt ,v(B) =Δc(B)/Δt ,v(C) =Δc(C)/Δt ,v(D) =Δc(D)/Δt其中,Δc 表示浓度的变化量,Δt 表示时间的变化量。
(三)单位化学反应速率的单位通常为 mol/(L·s) 或 mol/(L·min) 。
(四)影响因素1、内因反应物本身的性质是决定化学反应速率的主要因素。
不同的物质,其化学活性不同,反应速率也会有很大差异。
例如,钠与水的反应非常剧烈,而铁与水在常温下几乎不反应。
2、外因(1)浓度在其他条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。
这是因为增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的几率增加,反应速率加快。
比如,在碳在氧气中燃烧,氧气浓度越大,燃烧就越剧烈。
(2)压强对于有气体参加的反应,在其他条件不变时,增大压强(减小容器体积),化学反应速率加快;减小压强(增大容器体积),化学反应速率减慢。
需要注意的是,压强对反应速率的影响是通过改变气体的浓度来实现的。
如果压强的改变没有引起浓度的变化,反应速率则不会改变。
例如,在密闭容器中进行的气体反应,充入惰性气体,如果容器体积不变,反应物和生成物的浓度不变,反应速率不变;如果容器体积增大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减慢。
(3)温度在其他条件不变时,升高温度,化学反应速率加快;降低温度,化学反应速率减慢。
温度升高,分子的运动速率加快,活化分子的百分数增加,有效碰撞的几率增大,反应速率加快。
例如,食物在夏天比在冬天更容易变质,就是因为温度升高,化学反应速率加快。
(4)催化剂使用催化剂能改变化学反应速率。
《化学反应的快慢和限度》 讲义
《化学反应的快慢和限度》讲义一、化学反应的快慢在我们的日常生活和化学研究中,经常会关注化学反应进行的快慢。
那么,究竟什么决定了化学反应的快慢呢?首先,反应物的性质是一个关键因素。
不同的物质具有不同的化学活性,就像有些人性格活泼,容易与他人交流,而有些人则相对内向。
例如,金属钠与水的反应非常剧烈,而铁与水在常温下几乎不反应。
其次,反应物的浓度也会对反应速率产生影响。
浓度越大,反应物分子之间碰撞的机会就越多,反应也就更容易发生,而且速度更快。
想象一下在一个拥挤的广场上,人越多,相互碰到的可能性就越大。
温度同样是一个重要的影响因素。
一般来说,温度升高,分子的运动速度加快,碰撞更加频繁且更有力量,从而加快反应速率。
就像在炎热的夏天,人们的活动更加活跃。
催化剂的存在也能显著改变反应的快慢。
催化剂能够降低反应的活化能,就像是为化学反应开辟了一条捷径,让反应更容易进行。
但要注意,催化剂在反应前后其质量和化学性质是不变的。
此外,压强对有气体参与的反应速率有影响。
增大压强,相当于把气体分子压缩在更小的空间里,它们相互碰撞的机会增加,反应速率也就加快了。
表面积也是不能忽视的。
对于固体反应物,颗粒越小,表面积越大,与其他反应物接触的机会就越多,反应就会更快。
比如把一块大的煤块燃烧和把煤制成煤粉燃烧,煤粉燃烧会快得多。
我们通过实验来测定化学反应的快慢,通常会观察反应物或生成物在单位时间内浓度的变化。
例如,产生气体的反应可以通过测量单位时间内气体的体积,有颜色变化的反应可以通过比色法测量颜色的深浅来确定反应的快慢。
二、化学反应的限度了解了化学反应的快慢,接下来我们探讨一下化学反应的限度。
化学反应的限度就是指一个化学反应在给定条件下能够进行到的最大程度。
并不是所有的化学反应都能进行到底,有些反应在一定条件下会达到一种平衡状态。
就好比一场拔河比赛,双方力量势均力敌时,绳子就会处于一种动态的平衡,既不向这边移动,也不向那边移动。
化学反应的速率和限度 课件
有的性质,不可改变,故这两项措施不可行。③、④、⑤所采取的措施
均是为了增大燃料与空气的接触面积。
化学反应的限度 化学反应条件的控制
1.可逆反应 (1)概念: 在同一条件下 正反应方向和 逆反应方向 均能进行的化学反应。书写可 逆反应的化学方程式时,不用“===”,用“ ” 。
(2)特征
①双向性:反应物
正向反应 逆向反应
生成物。
②双同性:正、逆反应是在 同一条件 下同时进行的。
③共存性:反应物和生成物 同时存在。
③体系温度不再变化
④体系的压强不再变化
⑤体系的分子总数不再变化
A.①②
B.①②③
C.①②③④
√D.①②③④⑤
(1)化学平衡的实质是同种物质的正、逆反应速率相等。用不同物质的 正、逆反应速率判断是否达到化学平衡状态时,要根据化学反应速率之 比等于化学计量数之比,转化为同种物质的速率进行比较。 (2)利用v正=v逆>0判断平衡状态时注意:反应速率必须是一正一逆,不 能都是v正或都是v逆。
(3)炉(灶)膛材料的选择 炉(灶)膛材料采用隔热的耐高温材料。隔热可以减少热量的流失,耐高 温材料可以防止炉(灶)膛熔融(或熔裂)而脱离。 (4)热量的利用 燃烧后废气中的热量可用于供暖或发电等。
(1)提高燃料的燃烧效率的措施 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,且空气要适当过量。 ②尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能,提高热能的利用率。 (2)提高燃料的燃烧效率的意义在于节约能源、节省资源、减少污染。
2.化学平衡状态的建立 (1)可逆反应过程中正、逆反应速率的变化 ①反应开始时:反应物浓度 最大,正反应速率 最大 ;生成物浓度为 0 , 逆反应速率为 0 。 ②反应过程中:反应物浓度逐渐 减小 ,正反应速率逐渐减小;生成物浓 度逐渐 增大,逆反应速率逐渐 增大 。 ③反应达平衡时:反应物的浓度和生成物的浓度都不再 改变 ,正反应速 率和逆反应速率 相等 。
反应速率与限度知识点
第23讲化学反应得限度一、化学反应速率1、概念:用来衡量化学反应进行快慢得物理量,通常用单位时间内反应物浓度得减少或生成物浓度得增加来表示。
2、表示方法:(常与C=n/V同时用)3、单位:mol/(L·s);mol/(L·min)4、同一化学反应用不同得物质表示时,该反应得化学反应速率可能不同。
化学计量数(方程式系数)之比等于对应物质得化学反应速率之比。
二、影响化学反应速率得因素1.内因:反应物本身得性质(如:硫在空气中与在氧气中燃烧得速率明显不同)。
2.外因:(1)浓度:浓度大,分子之间碰撞机会增大,发生化学反应得几率加大,化学反应速率就快;因此,化学反应速率与浓度有密切得关系,浓度越大,化学反应速率越快。
增大反应物得浓度,正反应速率加快。
(2)温度:温度越高,反应速率越快(正逆反应速率都加快)。
(3)压强:对于有气体参与得化学反应,反应体系得压强增大,反应速率增大(正逆反应速率都增大)。
说明:压强得改变就是通过改变反应体系得浓度起作用得,如:①缩小或增大反应体系得容积;②保持容积不变时向反应体系中加入反应物或减少反应物等。
但:若保持体系容积不变,向反应体系加入惰性气体时化学反应速率不变。
(4)催化剂:改变化学反应速率(对于可逆反应使用催化剂可以同等程度地改变正逆反应速率)。
三、化学平衡得概念一定条件下得可逆反应,正反应与逆反应得速率相等,反应混合物中各组分得浓度保持不变得状态叫做化学平衡状态。
可逆反应中旧化学平衡得破坏、新化学平衡得建立过程叫做化学平衡得移动。
要从以下几个方面理解化学平衡:1.“等”处于密闭体系得可逆反应,化学平衡状态建立得条件就是正反应速率与逆反应速率相等,即v(正)=v(逆)≠0。
这就是可逆反应达到平衡状态得本质。
2.“定”当一定条件下可逆反应一旦达到平衡(可逆反应进行到最大程度)状态时,在平衡体系得混合物中,各组分得含量(即反应物与生成物得物质得量、物质得量浓度、质量分数、体积分数等)保持不变(即不随时间得改变而改变)。
第06讲 反应速率与限度-化学必修第二册发芽讲义(高一下基础)(教师版)
第06讲反应速率与限度【考点01】化学反应速率1、化学反应速率的概念:化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量。
2、化学反应速率的表示方法:化学反应速率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。
符号为v,单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。
3、化学反应速率的表达式:例1 . 下列有关化学反应速率的说法中正确的是(D )A.对任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显B.化学反应速率通常用单位时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加来表示C.若某化学反应在一定时间段内的反应速率为0.5 mol/(L·s),则在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 mol/LD.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度4、化学反应速率的计算规律:同一化学反应中,用不同物质的浓度变化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。
这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。
如对于化学反应aA(g)+bB(g)==cC(g)+dD(g),有下列恒等式:v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=a∶b∶c∶d5、有关化学反应速率的注意事项:①化学反应速率均为正值。
②化学反应速率通常指的是某物质在某一时间内化学反应的平均速率,而不是在某一时刻的瞬时速率。
③由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的,因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。
化学反应速率与表面积大小有关,而与物质的量的多少无关。
通常是通过增大物质的表面积(如粉碎成细小颗粒、充分搅拌、振荡等)来加快化学反应速率。
④对于同一个化学反应,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反应速率。
因此,表示化学反应速率时,必须指明是用反应体系中的哪种物质作为标准。
化学反应的速率和限度课件
此时,反应物的浓度不再变化,生成 物的浓度也不再变化。此时的状态就 是 化学平衡状态。
4.化学平衡的特征 (1)逆:研究对象必须是_可__逆__反_ 应 反应。 (2)动:化学平衡是__动__态__平衡,即当反应达到平衡时, 正反应和逆反应都仍在进行。 (3)等:正反应速率和逆反应速率_相__等___,即同一种物质 的消耗速率和生成速率相等。这是化学平衡的本质特征。
(3)应选择什么样的炉(灶)膛材 料?理由是什么?
• 应选择保温隔热且耐热的炉(灶)膛材料。
• 尽管煤燃烧是放热反应,但反应过程中煤燃烧 需要提供部分能量才能进行,而利用煤燃烧放 出的部分热量就可维持反应的持续进行。
• 选用保温隔热材料的目的,是为防止热量散失。
(4)燃料不充分燃烧有何危害?
• 产生热量少,浪费资源。 • 产生污染物,危害人体健康。
(1)煤的状态与煤燃烧的速率有何 关系?与煤的充分燃烧有何关系?
• 煤被研得越细,粉末越小,与空气中O2的接 触面积越大,燃烧越充分,反应速率越快。
(• 空气充足,煤燃烧得充分,产物主要为CO2, 放热量大;
• 空气不足,则煤燃烧不充分,部分生成CO, CO排放到空气中造成污染,且生成CO时, 放出的热量大大减小。
化学反应速率和限度
一、可逆反应
1、可逆反应的概念
• 在同一条件下正反应方向和逆反应方向均能 进行的化学反应。
• 2、可逆反应的判断
• 水的生成与电解,二次电池的放电与充电, CO2和H2O在植物体中通过光合作用合成糖 与糖在人体内氧化生成CO2和H2O,它们是 否属于“可逆反应”?
二、化学反应的限度(化学平衡)
即改变化学平衡状态——化学平衡的移动。
化学反应的速率和限度课件
化学反应速率和限度的应用意 义
了解化学反应速率和限度的概念和影响因素,可以帮助我们更好地理解和控 制各种化学反应过程,从而应用于研究和实际生产中。
参考资料
1. 理论化学课程讲义 2. 化学实验教材 3. 化学期刊相关研究论文
温度的影响
压力的影响
升高温度可以加快反应速率,提高化学反应限度。 增加压力可以改变气体反应的平衡常数,进而 影响化学反应限度。
反应物浓度的影响
增加反应物浓度可以加快反应速率,提高化学 反应限度。
催化剂的影响
催化剂可以降低反应的活化能,提高化学反应 速率。
化学反应速率和限度的关系
化学反应速率和限度之间有密切的关系,较快的速率通常意味着较高的限度, 而较低的速率则意味着较低的限度。
影响因素
温度、浓度、催化剂等因素可以对化学反应速率产生影响。
化学反应的限度
1
平衡态
化学反应达到平衡态时,正反应速率相等,产物和反应物的浓度保持不变。
2
反应热
反应热是化学反应过程中释放或吸收的能量,可以影响化学反应的进行。
3
计算公式
化学反应限度可以通过计算化学反应的平衡常数来确定。影响化学反应限度的因素
化学反应的速率和限度 ppt课件
化学反应的速率和限度是化学反应过程中非常重要的概念。本课件将介绍化 学反应速率的定义、测定方法以及影响因素,同时也会讨论化学反应的限度 和计算公式,以及影响限度的因素。
化学反应速率
概念
化学反应速率是化学反应中产物生成或反应物消耗的速度。
测定方法
可以通过测量反应物消耗或产物生成的量来确定化学反应速率。
第5讲 化学反应速率和限度(学生版)
第5讲化学反应速率和限度(一)化学反应速率一、化学反应速率的概念及计算1.化学反应速率的概念:2.化学反应速率与化学计量数的关系同一反应在相同条件下可用不同物质来表示其反应速率,其比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。
如:a A(g)+b B(g)c C(g)+d D(g),则v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=____________________________________3.比较同一化学反应速率的快慢时,要将用不同物质表示的反应速率转化成用同一物质表示的反应速率。
说明:①对于有固体或纯液体参加的反应,由于在一定条件下,固体的密度是固定不变的,所以固体物质在化学反应中的浓度不变(可视为常数),因此,不能用固体物质来表示化学反应速率。
但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的因素之一。
如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多。
②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,但表示的意义是相同的,即一种物质的化学反应速率也就代表了整个反应的化学反应速率。
二、影响化学反应速率的因素1.内因(主要因素)对于不同的化学反应,参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。
2.外因(外界条件)对于同一化学反应,外界条件不同,反应速率也不同,其中常见的外界条件有浓度、压强、温度、催化剂等。
(1)温度对化学反应速率的影响在其他条件不变的情况下,升高温度,化学反应速率____________;降低温度,化学反应速率____________。
原理运用:通常采用调控温度的方法控制化学反应速率,如用电冰箱储藏食物等。
说明:温度对化学反应速率的影响,与反应物状态无关。
(2)催化剂对化学反应速率的影响加入催化剂能极大地____________化学反应速率。
原理运用:据统计,约有80%的化工生产过程都要用到催化剂,以增大反应速率,提高生产效率。
说明:有的催化剂(正催化剂)能够增大反应速率,有的催化剂(负催化剂)能够减小化学反应速率,若无特殊说明,通常所说的催化剂都是正催化剂。
《化学反应的速率和限度》课件
转化率: 已被转化的反应物的物质的量与其初始物质的量之比
破解炼铁高炉尾气之谜:
为什么从高炉炉顶出来的气体中总是含有一 定量的CO气体?
Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2是可逆反应,反 应达到其限度(化学平衡状态)以后,各物 质的浓度保持不变。
C+O2 点燃 CO2 C+CO2 高温 2CO Fe2O3+3CO 高温 2Fe+3CO2
为什么尾气中CO的含量是不变的?
二、化学平衡状态的建立
在固定容积的密闭容器中,加入 2 mol SO2和 1 mol O2,在催化剂
加热的条件下进行反应
催化剂
2SO2 + O2
2SO3
【思考与交流】
1. 反应开始的瞬间, v正(正反应速率) 、v逆(逆反应速率)是什么状态?
【课堂练习】
下列说法中不正确的是( D )
A.当可逆反应达到平衡时,就是此反应在该条件下能达到的限度 B.当可逆反应达到平衡时,此反应的正反应速率和逆反应速率相等 C.延长反应时间,不能使2 mol SO2与1 mol O2反应生成2 mol SO3 D.化学反应达到其限度后,反应就停止了
【课堂练习】
反应物浓度减小 生成物浓度增大
各物质的浓度 不再改变
反应 开始
v正最大 v逆为0
反应 过程
v正逐渐减小 v逆逐渐增大
达到 平衡
v正 = v逆≠0
化学平衡状态:
一定条件下可逆反应进行到一定程度,正反应速率和逆反 应速率相等,反应物和生成物浓度不再改变,达到一种表面静 止的状态,这种状态称为化学平衡状态,简称化学平衡。
化学反应的速率和限度课件
应可表示为( A)
A.2A+3B=2C
B.A+3B=2C
C.3A+B=2C D.A+B=C
科学探究:实验 1
现象
不加其 它试剂
几乎不产生气泡
加入 MnO2 很快产生大量气泡
加入 FeCl3
较快产生气泡
结论
使用催化剂 能加快化学 反应的速率
还可以通过哪些方式影响化学反应的速率呢?
科学探究:实验
2 热水中 常温下
现象
更快产生气泡 较快产生气泡
结论
升高温度能加 快化学反应的 速率;降低温 度则降低速率。
△t
2s
v ( O2 ) = 0.15m把ol/(速L·s率) 转化成同一种物质的速
v (SO3) = 0.3m率ol/(,L·s再) 比较v数(S值O的2) 大= 0小.3mol/(L·s)
2SO2 + O2
2SO3
速率
速率比值 化学计量数
v (SO2) = 0.3mol/(L·s)
2
2
v ( O2 ) = 0.15mol/(L·s)
思考与交流
1.人们为什么使用电冰箱储存食物?
低温条件,食品变质慢.
2.实验室通常要将两种固体或颗粒状的固体药品研细,并混合均匀 再进行反应.原因是什么?
增大其接触面积.
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?
提高其接触机会.
4.实验室常用30%左右的硫酸溶液(约3.7mol/L)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),如果 添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多起 来.原因是什么?
化学反应的速率和限度课件
习题8、把0.6molX气体和0.4molY气体混合于 2L容器中,发生反应:3X(g) + Y(g) = n Z ( g) + 2W(g) .5min末已生成0.2molW,若测知以Z 浓度的变化来表示平均速率为0.01mol/(L·min), 则
如:体系体积缩小一半,即相当于“加压”了, 气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍。
压强的改变必须引起浓度的改变,才为有效压 强改变。
充入反应无关气体(惰性气体): 恒容条件下,容器总压尽管增大了,但容器的体 积不变,各自的浓度不变,故反应速度不变,
恒压条件下,为维持容器压强不变,容器体积必增 大,故体系中各气体(浓度)减小,故反应速度减小,
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)=1.5amol/(L·s),则该反应的化学方 程式为 2A + B = 3C
3、比较反应速率的大小
例2、反应A + 3B == 2C + 2D在四种不同情况下的反应速
准确测定化学反应的快慢
C 0.6mol / L
0.3mol /(L • min)
V(H2)= t 2 min
V(N2)=
C 0.2mol / L 0.1mol /(L • min) t 2min
C 0.4mol / L
V(NH3)=
0.2mol /(L • min)
t 2min
化学反应速率之比等于方程式中它们的计 量数之比。
化学反应的速率和限度课件
化学反应速率
1.定义:用单位时间内反应物浓度的减小 或生成物浓度的增加来示。
2、表示方法: c 常用mol ·L-1
t 常用s 或 min
3、单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
练习—巩固
在 N2 + 3H2
2 NH3反应中,自开始
至2秒,氨的浓度由0变为0. 6 mol/L,则
对于反应A2+3B2 2AB3以下表示的 反应速率中,速率最大的是 D
A、v(A2)=0.4mol·L-1min-1 B、v(B2)=0.8mol·L-1min-1 C、v(AB3)=0.6mol·L-1min-1 D、v(A2)=0.01mol·L-1·S-1
在铝与稀硫酸的反应中,已知10s末硫酸的 浓度减少了0.6 mol/L,若不考虑反应过程中 溶液体积的变化,则10s内生成硫酸铝的平 均反应速率是( )
A、0.02 mol/(L•min)
B、1.8mol/(L•min)
C、1.2 mol/(L•min)
D、0.18 mol/(L•min)
2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑
例.某温度时在2L容器中X、Y、Z三种物质的物 质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数 据分析: 1、反应开始2min内的X、Y、Z的化学反应速率 2、该反应的化学方程式为:___________。
解: v = —⊿—c ⊿t
= 5×10-2 mol·L-1 - 3×10-2 mol·L-1
2×60min
= 1.67×10-4 mol·(L·min)-1
例题:反应4NH3+5O2
4NO+6H2O
在5升的密闭容器中进行,30秒后,NO 的
化学反应速率与限度讲义
1、化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
时间:(如每秒、每分、每小时)计算公式为=△C / △t反应速率的单位mol/(L•s ) mol/(L•min) mol/(L•h)【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的反应,体现二氧化硫的还原性和氧化性:2SO 2 + O 22SO 3 , SO 2 + 2H 2S = 3S + 2H 2O,一个式子用“=”号?说明什么?有些化学反应不能进行完全,即反应物不能完全转化为生成物。
这与化学反应的限度有关。
【板书】 二、化学反应的限度【阐述】在2SO 2 + O 22SO 3反应中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气。
.可逆反应在同一条件下,能同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应【注意】同一条件,同时进行;反应物不能完全转化为生成物。
【质疑、探讨】一定条件下的可逆反应能否出现正、逆反应速率相等?请在下图中画出反应A(g) + B(g)C(g) + D(g)的反应速率和反应时间的关系图。
【阐述】由图可知一定条件下,从反应物开始建立的可逆反应,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,一段时间后,正、逆反应速率相等,反应速率不再随时间的变化而变化,反应达到平衡。
从逆反应开始也可以吗?【板书】2.化学平衡化学平衡状态是指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质量分数保持不变的状态。
【质疑】化学平衡的特征是什么?为什么说化学平衡是动态平衡? 反应时间反应速率动:V正= V逆≠0,动态平衡定:外界条件一定,各组成的百分含量一定(不是相等)变:外界条件改变,平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡【质疑】化学平衡随条件的变化而变化,哪些条件对化学平衡有影响?【观察·思考】温度对NO2与N2O4反应平衡状态是如何影响的?为什么条件的改变平衡状态被破坏?N2O4的反应中,已知生成N2O4的反应是放热反应,当温度升高时,【阐述】在2NO2气体颜色变深,说明NO2的浓度增大,升高温度有利于NO2的生成。
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1、化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示。
时间:(如每秒、每分、每小时)计算公式为=△C / △t反应速率的单位mol/(L•s ) mol/(L•min) mol/(L•h)【质疑】在学习二氧化硫的性质时有两个重要的反应,体现二氧化硫的还原性和氧化性:2SO 2 + O 22SO 3 , SO 2 + 2H 2S = 3S + 2H 2O,一个式子用“=”号?说明什么?有些化学反应不能进行完全,即反应物不能完全转化为生成物。
这与化学反应的限度有关。
【板书】 二、化学反应的限度【阐述】在2SO 2 + O 22SO 3反应中二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫的同时,三氧化硫又分解成二氧化硫和氧气。
.可逆反应在同一条件下,能同时向正、反两个方向进行的化学反应称为可逆反应【注意】同一条件,同时进行;反应物不能完全转化为生成物。
【质疑、探讨】一定条件下的可逆反应能否出现正、逆反应速率相等?请在下图中画出反应A(g) + B(g)C(g) + D(g)的反应速率和反应时间的关系图。
【阐述】由图可知一定条件下,从反应物开始建立的可逆反应,正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,一段时间后,正、逆反应速率相等,反应速率不再随时间的变化而变化,反应达到平衡。
从逆反应开始也可以吗?【板书】2.化学平衡化学平衡状态是指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质量分数保持不变的状态。
【质疑】化学平衡的特征是什么?为什么说化学平衡是动态平衡? 反应时间反应速率动:V正= V逆≠0,动态平衡定:外界条件一定,各组成的百分含量一定(不是相等)变:外界条件改变,平衡被破坏、发生移动而建立新的平衡【质疑】化学平衡随条件的变化而变化,哪些条件对化学平衡有影响?【观察·思考】温度对NO2与N2O4反应平衡状态是如何影响的?为什么条件的改变平衡状态被破坏?N2O4的反应中,已知生成N2O4的反应是放热反应,当温度升高时,【阐述】在2NO2气体颜色变深,说明NO2的浓度增大,升高温度有利于NO2的生成。
温度的改变使正、逆反应速率不等,原平衡被破坏,可见化学平衡是在一定条件下建立的,同一可逆反应条件不同平衡状态不同,即化学平衡发生移动。
化学平衡移动:化学平衡只有在一定的条件下才能保持平衡。
如果一个可逆反应达到平衡状态以后,反应条件(如浓度、压强、温度等)改变了,平衡混合物里各组成物的质量分数也就随之改变而达到新的平衡状态,这叫化学平衡的移动。
平衡状态不平衡状态新平衡状态V正=V逆V正≠V逆V’正=V’逆Array化学平衡移动【实验探究】补充浓度、压强对化学平衡移动的影响浓度对Fe3+与SCN-反应平衡状态的影响Fe(SCN)30.01mol / L FeCl3和0.01mol / LKSCN等体积混合Fe3++3SCN-加1mol / L FeCl3红色加深平衡向正反应方向移动加1mol / L KSCN 红色加深对比压强对NO2与N2O4反应平衡状态的影响增大压强反应混合物的颜色先变深后变浅,但比原平衡混合物的颜色要深,平衡向生成N2O4的方向移动;减小压强反应混合物的颜色先变浅后变深,但比原平衡混合物的颜色要浅,平衡向生成NO2的方向移动。
结论】化学平衡移动受到反应物的浓度、压强、温度等因素的影响。
浓度:在其它条件不变时,增大反应物(或减小生成物)浓度,平衡向正反应方向移动压强:在其它条件不变时,增大(或减小)压强,平衡向气体体积缩小(或扩大)的方向移动温度:在其它条件不变时,升高(或降低)温度,平衡向吸热(或放热)方向移动催化剂:对化学平衡移动无影响【思考讨论】1、下列有关化学平衡状态的描述正确的是1)化学平衡状态就是正逆反应速率相等,且均等于零,反应停止了的状态。
2)对于反应3Fe(S)+4HO(g) Fe3O4(S)+4H2(g)①当压强不变时,反应达到平衡。
②当气体水的浓度不变时,反应达到平衡。
③当Fe3O4的质量不变时,反应达到平衡到达。
+ I2(g)已达平衡状态的是2、下列叙述中可以说明反应2HI H①单位时间内生成n mol H2的同时生成n mol HI②一个H—H 键断裂的同时有两个H—I 键断裂③百分组成HI % = I2 % ④反应速率VH2= VI2 = 1/2VHI 时⑤[HI] ∶[H2]∶[I2] = 2∶1∶1 时⑥V(HI)分解= V(HI)生成⑦压强不变⑧C(HI)= 2 C(I2)3、在容积不变密闭容器中,对于合成氨反应是否达到平衡的标志是1)V(N2)∶V(H2)= 1∶3 2) V(N2)∶V(NH3)= 1∶23) V(NH3)= 2 V(N2) 4) V(NH3)分解= V(NH3)合成5) C(NH3)= 2 C(N2) 6)压强不变7) 每消耗n mol N2的同时生成2n mol NH38)密度不变9) 混合气体中氮气的体积百分含量不变【思考讨论】2、3两题有什么不同?判断化学平衡建立的标志是什么?根据什么可以判断在一定条件下,一个任意反应:mA +nB pC +qD 是否达到化学平衡?【点评】通过思考讨论使学生学会从特殊到一般的认识事物的思维方法。
【小结】判断化学反应达到平衡的标志1)V(正)= V(逆)①正逆反应的描述:同一物质消耗和生成,反应物和生成物消耗或生成②速率相等:同一物质速率的数值相等,不同物质速率的数值与系数成正比即相等2)混合气体中各组分的体积百分含量不变(或某物质的物质的量不变)3)反应前后气体的体积不等时,压强不变或平均分子量不变或密度不变4)同种物质化学键的断裂与化学键的形成的物质的量等,体系中含有色物质时,颜色不随时间的变化而变化若以化学键或浓度表示,则必须对应反应物和生成物且要按反应方程式系数关系成比例【本节练习】1、反应A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为:①V(A)=0.15mol/(L·s) ②V(B)=0.6mol/(L.s) ③V(C)=0.4mol/(L·s) ④V(D)=0.45mol/(L.s)该反应进行的快慢顺序为________________.提示:以同一物质为标准,将其他物质表示的反应速率换算为用该物质表示的速率,并比较。
2、在一定温度下,可逆反应2C(g) 达到平衡的标志是()A.C生成的速率与C分解的速率相等B.A,B,C的浓度不再变化C.单位时间生成n mol A,同时生成3n mol BD.A、B、C、的分子数之比为1 ∶3 ∶23、已知合成氨反应的浓度数据如下:当用氨气浓度的增加来表示该化学反应速率时,其速率为( ).A.0.2 mol/(L·s)B.0.4 mol/(L·s)C.0.6 mol/(L·s)D.0.8 mol/(L·s)4、关于化学反应速率的说法正确的是( ).A.化学反应速率可表示可逆反应进行的程度B.化学反应速率是指一定时间内,任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加C.对于任何化学反应来说,反应速率越快,反应现象就越明显D.根据反应速率的大小可知化学反应进行的相对快慢5、下列说法正确的是( ).A. 参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素B. 光是影响某些化学反应速率的外界条件之一C. 决定化学反应速率的主要因素是浓度D. 不管什么反应,增大浓度,或加热或加压,或使用催化剂,都可以加快反应速率6、将0.1 mol/L 稀硫酸以相同体积与下列处于不同条件下的硫代硫酸钠溶液等体积混合,其中出现浑浊最快的是( )。
A .10℃、0.1 mol/LB .10℃、0.05 mol/LC .20℃、0.05 mol/LD .20℃、0.1 mol/L7、在N2+3H 2 2NH 3反应中,使用催化剂的理由是( ).A. 使平衡向正方向移动B. 没有催化剂该反应不能发生C. 使化学反应速率增大D. 抑制逆反应的发生8、能确认发生化学平衡移动的是( )。
A. 化学反应速率发生了变化B. 有气态物质参加的可逆反应达到平衡后,改变了压强C. 由于某一条件的改变,使平衡混合物中各组分的浓度发生了不同程度的改变D. 可逆反应达到平衡后,使用催化剂9、2NO2 N 2O 4 正方向放热,把烧瓶置于1000C 沸水中,下列哪几项性质不会改变①颜色,②平均分子量,③质量,④压力。
A. ①③B. ②④C. ④D. ③10、对某一可逆反应来说,使用催化剂的作用是A. 提高反应物的平衡转化率B. 改变平衡混合物的组成C. 以同样程度改变正逆反应的速率D. 增大正反应速率,减小逆反应速率11、对于反应2SO2 + O 2 2SO3 正反应放热①增加O 2 的浓度,平衡( )移动,SO 2的浓度( ),SO 3的浓度( )。
②增大压强,平衡( )移动, SO 2的浓度( )物质的量( ),SO 3的浓度( )物质的量( ) 。
③升高温度,平衡( )移动,SO 2的浓度( ), SO 3的浓度( )。
12、请画出2SO2 + O 2 2SO 3反应中SO 3的浓度在有催化剂和无催化剂情况下随反应时间SO 3的浓度时间的变化图。
22.某温度时,在一个2L的密闭容器中,X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。
根据图中数据,试填写下列空白:(1)该反应的化学方程式为;(2)从开始至2min,Z的平均反应速率为;(3)若X、Y、Z均为气体,反应达平衡时:此时体系的压强是开始时的倍。
23.在密闭容器中发生3X(g)+Y(g) == Z (g)+2W(g)反应,现在控制下列三种不同的条件:①在400°C时,9molX与3molY反应②在400°C时,15 molX与5molY反应③在300°C 时,9molX与3molY反应那么,反应开始时,正反应速率最大的是(填序号,下同),正反应速率最小的是。
24.对于反应:2SO2+O2 2SO3,当其他条件不变时,只改变一个反应条件,将生成325.将镁带投入盛放在敞口容器的盐酸里,产生H2的速率与时间的关系可由右图表示。
(1)写出离子反应方程式(2)在下列因素中①H+的浓度②镁带的表面积③溶液的温度④Cl-的浓度能影响该反应速率的因素有__________(填序号);(3)解释图中AB段形成的原因;(4)解释图中t1时刻后速率变小的原因26.(4分)将等物质的量的A和B,混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经过4min时,测得D的浓度为0.5 mol/L c(A):c(B)=3:5,C的反应速率是0.125 mol·L-1·min-1,A在4 min末的浓度是__________, x的值是__________。