2012高二化学课件2.3化学反应的速率(鲁科版选修4)
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
②一个反应的化学反应速率与参与反应的物质 的浓度的关系式是实验测定的结果,不能随意 根据反应的化学方程式直接写出。
三、温度对化学反应速率的影响
1. 升高温度,无论是放热反应或吸热反应(无论 是正反应或逆反应),反应速率都加快,但温度 对吸热方向的影响幅度大。
2. 范托夫近似规律:温度每升高10K,反应速率 就提高到2~4倍。
[高考试题] :
反应4NH3(g)+5O2(g)== 4NO(g)+6H2O(g),在 10L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(C )
A.v(NH3)=0.010mol·L-1·s-1
B.v(O2)=0.0010mol·L-1·s-1
对于反应:aA + bB = dD + eE
比例关系: V(A):V(B):V(D):V(E)= a:b :d :e
等式关系:
1
a
V(A)
=
1bV(B)
=
d1V(D) = e1V(E)3.为一起见,将化学反应速率定义为:
V= 1/a ·△c(A)/△t = 1/b ·△c(B)/△t = 1/d ·△c(D)/△t = 1/e ·△c(E)/△t
A. ③ B. ①④ C.②③
D) D.②
E.②④
3、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( C )
A、=10s
B、=12s
C、>12s
D、<12s
V=(0.1mol·L-1-0.06mol·L-1)/20s
二、浓度对化学反应速率的影响
1.若增大一种物质的浓度(无论是反应 物或生成物),反应速率都是加快的, 反之则减慢。
2.固体(或纯液体)的浓度视为常数, 增加或减少固体(或纯液体)的量,化 学反应速率和化学平衡均不改变;故不 能用固体(或纯液体)表示反应速率。 但固体的颗粒越小,反应速率越快。
交流研讨
• 决定因素:参加化学反应的物质的性质(即反应物的
本性)
• 影响因素:当其他条件不变时
1.浓度的影响:增加反应物的浓度可以加快化学反应速 率;降低反应物的浓度,可以减慢化学反应速率。
2.压强的影响:(适用于有气体参加的反应)增大体系 的压强,可以加快化学反应速率;减小体系的压强,可 以减慢化学反应速率。
K为反应速率常数,A为 比例系数,e为自然对数的 底,R为摩尔气体常量,Ea为活化能。
当Ea>0时,升高温度,k增大,化学反应 速率随之增大。
由阿伦尼乌斯经验公式可知,Ea值越大, 改变温度对反应速率的影响程度就越大,这 就是升高相同温度时不同化学反应的速率增 加的倍数不同的原因。
四、催化剂对化学反应速率的影响
一、化学反应速率
1.定义: 通常用单位时间内反应物浓度
(或质量或物质的量等)的减小 或生成物浓度的(或质量或物质 的量)增大来表示。
2.表达式:
v(A)=
△c(A) △t
3.单位: mol·L-1 ·s-1 或 mol ·L-1 ·min -1或 mol·L-1 ·h-1
应注意的几个问题:
1.反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率,而 不是某一时刻的瞬时速率。 2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示, 可能有不同的速率值,但这些速率的数值之比等于 化学方程式的系数之比。
交流研讨:
温度会影响反应速率常数,从而影响化学反应速率。 因此,可以通过研究温度对反应速率常数的影响来 了解温度对化学反应速率的影响 :
序号
化学反应
k(308 K)/
k(298 K)
A
NO+O3 ==NO2+O2
1.15
B
H2+I2==2HI
8.99
C NH4CNO==(NH2)2CO
3.58
3.阿伦尼乌斯经验公式:
0.100 0.100 0.200
0.300
0.007 60 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8
1.请你找出化学反应速率与H202浓度及HI浓度之间的关系,并尝试写出相应的 数学表达式。
2.请针对“化学反应速率与反应物浓度的关系”谈谈你的看法。
小结:
①v=kc(H202)c(HI) 式中比例系数k称为反应速 率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率。 通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。 反应速率常数与浓度无关,但受温度、催化剂、 固体表面性质等因素的影响。
=0.002mol·L-1·s-1
t =(0.06mol·L-1-0.036mol·L-1)/0.002mol·L-1·s-1
=12s
练习:
4、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列
条件哪些不能加快该反应的化学反应速率(DE)
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 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大
C.v(NO)=0.0010mol·L-1·s-1
D.v(H2O)=0.045mol·L-1·s-1
3.温度的影响:升高体系的温度可以加快化学反应速率; 降低体系的温度,可以减慢化学反应速率。
4.催化剂的影响:使用催化剂可以加快化学反应速率。
5.其他因素的影响:如:光、固体颗粒大小、溶剂等。
练习:
1、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-1·s-1,则10s后
在298K时,实验测得溶液中的反应H202+2HI===2H20+I2在不同浓度时的化学反 应速率见表2—3—1。不同浓度时的化学反应速率
实验编号
1
2
3
4
5
c(HI)/mol·L一1
c(H202)/mol·L一1 v/mol·L一1·S一1
0.100
0.200 0.300 0.100 0.100
0.100
容器中的B的物质的量是:( C )
A、1.6mol
B、2.8mol
C、3.2mol
D、3.6mol
练习:
2、反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应 速
率分别为:
① VA=0.15mol ·L-1·s-1 ② VB=0.6mol ·L-1·s-1 ③ VC=4mol ·L-1·min-1 ④ VD=0.15mol ·L-1·s-1 则该反应进行的最快的是 (
1.催化剂在化学反应前后质量不变,化学 性质不变,物理性质可能发生改变。
2.催化剂能同等程度的改变正、逆反应的 反应速率,而对化学平衡无影响(不能改 变平衡常数),因此不能改变反应物的转 化率,但能改变达平衡的时间。
3.催化剂通过参与反应改变反应历程、降 低反应的活化能来提高化学反应速率。
总结:影响化学反应速率的因素
三、温度对化学反应速率的影响
1. 升高温度,无论是放热反应或吸热反应(无论 是正反应或逆反应),反应速率都加快,但温度 对吸热方向的影响幅度大。
2. 范托夫近似规律:温度每升高10K,反应速率 就提高到2~4倍。
[高考试题] :
反应4NH3(g)+5O2(g)== 4NO(g)+6H2O(g),在 10L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(C )
A.v(NH3)=0.010mol·L-1·s-1
B.v(O2)=0.0010mol·L-1·s-1
对于反应:aA + bB = dD + eE
比例关系: V(A):V(B):V(D):V(E)= a:b :d :e
等式关系:
1
a
V(A)
=
1bV(B)
=
d1V(D) = e1V(E)3.为一起见,将化学反应速率定义为:
V= 1/a ·△c(A)/△t = 1/b ·△c(B)/△t = 1/d ·△c(D)/△t = 1/e ·△c(E)/△t
A. ③ B. ①④ C.②③
D) D.②
E.②④
3、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( C )
A、=10s
B、=12s
C、>12s
D、<12s
V=(0.1mol·L-1-0.06mol·L-1)/20s
二、浓度对化学反应速率的影响
1.若增大一种物质的浓度(无论是反应 物或生成物),反应速率都是加快的, 反之则减慢。
2.固体(或纯液体)的浓度视为常数, 增加或减少固体(或纯液体)的量,化 学反应速率和化学平衡均不改变;故不 能用固体(或纯液体)表示反应速率。 但固体的颗粒越小,反应速率越快。
交流研讨
• 决定因素:参加化学反应的物质的性质(即反应物的
本性)
• 影响因素:当其他条件不变时
1.浓度的影响:增加反应物的浓度可以加快化学反应速 率;降低反应物的浓度,可以减慢化学反应速率。
2.压强的影响:(适用于有气体参加的反应)增大体系 的压强,可以加快化学反应速率;减小体系的压强,可 以减慢化学反应速率。
K为反应速率常数,A为 比例系数,e为自然对数的 底,R为摩尔气体常量,Ea为活化能。
当Ea>0时,升高温度,k增大,化学反应 速率随之增大。
由阿伦尼乌斯经验公式可知,Ea值越大, 改变温度对反应速率的影响程度就越大,这 就是升高相同温度时不同化学反应的速率增 加的倍数不同的原因。
四、催化剂对化学反应速率的影响
一、化学反应速率
1.定义: 通常用单位时间内反应物浓度
(或质量或物质的量等)的减小 或生成物浓度的(或质量或物质 的量)增大来表示。
2.表达式:
v(A)=
△c(A) △t
3.单位: mol·L-1 ·s-1 或 mol ·L-1 ·min -1或 mol·L-1 ·h-1
应注意的几个问题:
1.反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率,而 不是某一时刻的瞬时速率。 2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示, 可能有不同的速率值,但这些速率的数值之比等于 化学方程式的系数之比。
交流研讨:
温度会影响反应速率常数,从而影响化学反应速率。 因此,可以通过研究温度对反应速率常数的影响来 了解温度对化学反应速率的影响 :
序号
化学反应
k(308 K)/
k(298 K)
A
NO+O3 ==NO2+O2
1.15
B
H2+I2==2HI
8.99
C NH4CNO==(NH2)2CO
3.58
3.阿伦尼乌斯经验公式:
0.100 0.100 0.200
0.300
0.007 60 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8
1.请你找出化学反应速率与H202浓度及HI浓度之间的关系,并尝试写出相应的 数学表达式。
2.请针对“化学反应速率与反应物浓度的关系”谈谈你的看法。
小结:
①v=kc(H202)c(HI) 式中比例系数k称为反应速 率常数,它表示单位浓度下的化学反应速率。 通常,反应速率常数越大,反应进行得越快。 反应速率常数与浓度无关,但受温度、催化剂、 固体表面性质等因素的影响。
=0.002mol·L-1·s-1
t =(0.06mol·L-1-0.036mol·L-1)/0.002mol·L-1·s-1
=12s
练习:
4、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列
条件哪些不能加快该反应的化学反应速率(DE)
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 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大
C.v(NO)=0.0010mol·L-1·s-1
D.v(H2O)=0.045mol·L-1·s-1
3.温度的影响:升高体系的温度可以加快化学反应速率; 降低体系的温度,可以减慢化学反应速率。
4.催化剂的影响:使用催化剂可以加快化学反应速率。
5.其他因素的影响:如:光、固体颗粒大小、溶剂等。
练习:
1、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-1·s-1,则10s后
在298K时,实验测得溶液中的反应H202+2HI===2H20+I2在不同浓度时的化学反 应速率见表2—3—1。不同浓度时的化学反应速率
实验编号
1
2
3
4
5
c(HI)/mol·L一1
c(H202)/mol·L一1 v/mol·L一1·S一1
0.100
0.200 0.300 0.100 0.100
0.100
容器中的B的物质的量是:( C )
A、1.6mol
B、2.8mol
C、3.2mol
D、3.6mol
练习:
2、反应A+3B=2C + 2D 在不同条件下反应 速
率分别为:
① VA=0.15mol ·L-1·s-1 ② VB=0.6mol ·L-1·s-1 ③ VC=4mol ·L-1·min-1 ④ VD=0.15mol ·L-1·s-1 则该反应进行的最快的是 (
1.催化剂在化学反应前后质量不变,化学 性质不变,物理性质可能发生改变。
2.催化剂能同等程度的改变正、逆反应的 反应速率,而对化学平衡无影响(不能改 变平衡常数),因此不能改变反应物的转 化率,但能改变达平衡的时间。
3.催化剂通过参与反应改变反应历程、降 低反应的活化能来提高化学反应速率。
总结:影响化学反应速率的因素