化学必修2化学反应的速率和限度课件
化学反应的速率与限度(第二课时)课件 高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
0.24
3小时 (mol) 0.08 0.04
0.24 ……
化学反应是有限度的,很多化学反应都具有可逆性
一、可逆反应
1、定义:在相同条件下能向正、反两个方向同时进行的 化学反应称为可逆反应。
如:2HI(g) H2(g) + I2(g); 可逆反应。 2KClO3 ==== 2KCl + 3O2(g) 不可逆反应。
(1) 用物质A表示的反应速率为 0.3mol·L-1·s-1。 (2) 2s 时物质A的转化率为 30% 。
拓展:反应物的转化率 化学平衡计算的一般步骤: “三步曲” 1、写出有关平衡的化学方程式
2、找出各物质的 起始量 转化量 平衡量
3、根据已知条件列式
例:将6 mol H2和 3 mol CO充入容积为0.5 L的密闭容器,
(2) t1以后:v(正)=v(逆)
率 v(正)
v(正)= v(逆)
t1以后反应处
v(逆)
于平衡状态!
0
t1
时间(t)
二、化学平衡状态 1、概念:当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率 相等时,反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静 止的一种“平衡状态”,简称化学平衡。
2、特征:
逆:化学平衡研究的对象是可逆反应。 等:v(正)=v(逆) ≠0 。 动:动态平衡。 定:平衡时,各组分的浓度保持一定。 变:当外界条件发生改变时,原平衡发生移动。
害的化学反应发生,这就要讨论反应条件的控制。
思考并讨论P48,思考如何提高煤的燃烧效率?
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? 2、空气用量对煤的充分燃烧有什么影响? 3、应选择什么样的炉膛材料?理由是什么? 4、如何充分利用煤燃烧后烟道废气中的热量?
2.3.2 化学反应速率和限度 课件 人教版高一化学必修二
第二课时 化学反应的限度
【练习】反应4NH3+5O2====4NO+6H2O在体积为5升 的密闭容器中进行,30秒后,NO的物质的量增加
了0.3mol,此反应的平均反应速率:
(1)用NO来表示此反应速率为多少?
(2)若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少? (3)若用NH3来表示呢?
三、化学反应的限度 1.化学平衡
当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时, 反应物与生成物浓度不再改变,达到表面上静止的一种 “平衡状态”,简称化学平衡状态。
化学平衡状态是可逆反应的一种特殊状态,是在给 定条件下化学反应所能达到或完成的最大程度,即该反 应进行的限度。
化学反应的限度决定了反应物在该条件下的最大转 化率。
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
通过前面的学习,我们知道化学反应中,反 应物之间是按照方程式中的系数比进行反应 的,那么。在实际反应中,反应物能否按方 程式中相应的物质的计量关系完全转变为生 成物?如果能,是在什么条件下?如果不能, 原因是什么?(阅读P50科学史话) 不能,因为很多化学反应存在一定的可逆性。
什么叫做可逆反应?
尽可能的使煤充分燃烧,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地 接触,且空气要适当过量。燃料与空气要有足 够大的接触面积。
尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出来的 热能,提高热能的利用率。
实质是从多方面控制燃烧反应的条件,它 的意义在于节约能源,节省资源,减少污染等。
提高燃料的燃烧效率的措施: 1.尽可能的使燃料充分燃烧,提高能量的 转化率。 2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放的热 能,提高热能的利用率。
人教版高中化学必修二第二章第三节《化学反应的速率和限度》课件(共27张PPT)
A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (L·min)
B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (L·min) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (L·min) D. v ( NH3 ) 0.3mol/ (L·min)
【注意】
④化学反应速率的表示必须指明具体的物 质。因为同一化学反应,用不同的物质表 示反应速率时,其数值可能不同,但表示 的都是同一个反应的速率。
⑤同一化学反应中,各物质化学反应速率 之比等于化学方程式中各物质化学计量数 之比。
二、影响化学反应速率的因素
启示:化学反应中,我们有时候需要 加快化学反应速率,有时候需要减慢 化学反应速率,要想控制化学反应速 率,我们需了解哪些内容?
物体运动的快慢可以用 速度来表示(v=s/t),物 质化学反应的快慢又该 怎么表示呢?
一、化学反应速率
1.概念:用来衡量化学反应进行快慢程度 的物理量。
2.表示方法:单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
3.数学表达式:v(B)=
Δc(B) Δt
4. 常用单位: mol/(L·min)或mol/(L·s)
现象
结论
加入MnO2
加入FeCl3
不加其它 试剂
迅速产生大量气泡 在其它条件相
较快产生气泡
同时,使用催化 剂能改变化学
缓慢产生气泡
反应的速率。
科学视野
课后阅读P49 神奇的催化剂
催化剂能极大地改变反应速率,而自身的 组成、化学性质和质量在反应前后不发生 变化,具有高度的选择性(或专一性)。
探究实验2 现象描述及结论:
(一)影响化学反应速率的因素
学生实验1——物质本身的性质(内因) : 在2支试管里加入适量的水并滴入2滴酚酞,
高中化学人教版(2019)必修第二册课件:第六章 第二节 课时2 化学反应的限度 化学反应条件的控制
(3) 反应 NH3+HCl NH4Cl 与反应 NH4Cl NH3↑+ HCl↑互为可逆反应吗?
答案:不互为可逆反应。反应条件不同,两者不能同 时进行。
2.回忆你在实验室进行的或观察过的化学实验、在生 活中见到过的涉及化学变化的现象或事例,要使反应符合 或接近人们的期望,你认为应该如何控制反应的条件?
C 项,CaCO3(s) CO2(g)+CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中
气体的密度等于气体质量和体积的比值,质量变化,体积不变,
则密度变化,当气体密度保持不变时,达到平衡状态;D 项,
3H2(g)+N2(g)
2NH3(g),反应体系中 H2 与 N2 的物质的量
之比保持 3∶1,不能证明正、逆反应速率相等,不一定是平衡
(2)随着反应的进行 ,反应物和生成物浓度如何变 化?v 正与 v 逆怎样变化?
答案:随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,生成 物浓度逐渐增大。v 正逐渐减小,v 逆逐渐增大。
(3) 反 应进 行 到什 么 时候 会 停止 ? 此 时反 应 物和 生 成物浓度如何变化?这时反应真的停止了吗?
答案:反应不会停止;当正反应速率与逆反应速率 相等时,反应物和生成物浓度均不再改变,此时反应并没 有停止,而是处于化学平衡状态。
2NH3(g),反应体系中 H2 与 N2 的
物质的量之比保持 3∶1
解析:A 项,恒温、恒容下,反应体系中气体的颜色保持不
变,说明溴单质的浓度不再变化,达到了平衡状态;B 项,
2NO2(g) N2O4(g)是反应前后气体系数变化的反应,恒温、恒
容下,反应体系中气体的压强保持不变,说明达到了平衡状态;
答案:促进有利的化学反应,提高其反应速率和反应 物的转化率;抑制有害的化学反应,降低其反应速率,控制 副反应的发生,减少有害物质的生成。
高中化学反应的速率与限度 课件 2022-2023学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
2. 判断原则: 前变后定
3. 常考化学平衡的判断方法:
(1)直接判断:v(正) = v(逆) ≠ 0;
①同种物质,方向相反,速率相等。
②不同物质,方向相反,速率之比等于计量数之比。
例1:下列各关系式中能说明反应N2+3H2
态的是 B
2NH3已达平衡状
A. 3v正(N2)=v正(H2) C. v正(N2)=v逆(NH3)
确的是___C____。
A. Q1+Q2>Q3 B. Q1+Q2>2Q3 C.2Q1+Q2<4Q3 D.2Q1+Q2 <2Q3
衡状态的是 BC
A. 混合气体的压强
B. 混合气体的密度
C. B的物质的量浓度
D. 气体的总物质的量
4. 在固定容积的密闭容器中进行反应:2A(g)+B(g) 2C(g),已知 反应过程某一时刻A、B、C浓度分别为0.2 mol·L-1、0.1 mol·L-1、
0.2 mol·L-1,达到平衡时浓度可能正确的是 B
第六章 化学反应与能量
第2节 化学反应的速率和限度 第5课时 化学平衡状态的判断
【学习目标】(1min) 1. 掌握化学平衡状态的判断依据 2. 巩固化学平衡状态的特征
【问题导学】(5min) 1. 化学平衡状态具有什么特征? 2. 判断化学平衡的标志是什么?
【点拨精讲】(24min) 化学平衡状态的判断 1. 判断依据:(1) v(正) = v(逆) ≠ 0;
E. 生成0.5molN2的同时,有1.5molH2生成
F. 2V正(H2) = 3V逆(NH3)
(2)间接判断:
【课件】化学反应的速率课件(人教版2019必修第二册)
实验现象 镁剧烈反应,产生大量气泡
锌片表面大量气泡产生 铁片表面有少量气泡产生
铜片表面无气泡产生
活动性:镁>锌>铁>铜
2.外因(影响因素):温度、浓度等
【探究问题】 探究影响化学反应速率的因素
【探究方式】 设计对照实验
【实验用品】
5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、0.1 mol/L 盐酸、1 mol/L盐酸、大理石碎块、 冷水、热水、试管、烧杯、量筒、胶头滴管等
mol·L-1=0.6 2s
mol·L-1·s-1,
v(NH3)=ΔcΔNtH3=0.8
mol·L-1=0.4 2s
mol·L-1·s-1。
三段式
【小试牛刀】反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的
反应速率分别为:该反应进行快慢的顺序为 ④>③=②>①。
①v(A)=0.45 mol·L-1·min-1, ②v(B)=0.6 mol·L-1·s-1,
化学反应与能量变化 化学反应的速率与限度
现代社会的一切活动都离不开能量,化学反应 在发生物质变化的同时伴随有能量变化,时人类获 取能量的重要途径。
为了更好地利用化学反应中的物质和能量变化, 在化学研究和工业生产中还需要关注化学反应的快 慢和程度。能量、速度与限度时认识研究化学反应 的重要视角。
【思考与讨论】你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗?反应的快慢程度与我们有什么关系?
【规律2】同一反应中,速率之比等于化学方程式中的系数之比。 如在N2+3H2 2NH3 中, v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2
4.化学反应速率大小的计算
(1)根据公式计算:v(B)=
Δc(B) Δt
aA+bB=cC+dD
【化学】2-1-2 化学反应的速率和限度课件(苏教版必修2)
思考:对有利或我们需要的反应, 思考:对有利或我们需要的反应,要想办法增大 反应速率以提高工作效率的措施有那些? 反应速率以提高工作效率的措施有那些?对有害的 或我们不希望的化学反应, 或我们不希望的化学反应,要设法降低反应速率有 那些? 那些?
练习: 练习: 下列说法正确的是: 1、下列说法正确的是: ( ) 化学反应中的能量变化, A、化学反应中的能量变化,通常表现为热量的变化 B、反应物的总能量高于生成物的总能量时发生吸热反应 C、Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl 的反应是放热反应 8 D、木炭在氧气中的燃烧是吸热反应 下列说法中, 2、下列说法中,正确的是 ( ) 如果某一反应的反应物能量总和高于生成物能量总和, A 、如果某一反应的反应物能量总和高于生成物能量总和, 则该 反应是吸热反应 B、我国目前使用最多的燃料是酒精 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘,而且生成SO C 、 煤炭直接燃烧不仅产生大量烟尘 , 而且生成 SO2 , 导致酸雨 的形成 煤经过处理后制得水煤气、干馏煤气等, D、煤经过处理后制得水煤气、 干馏煤气等,可提高燃烧效率和 减少环境污染
探讨交流: 探讨交流: 高炉高度增加, 高炉高度增加, 为什么CO CO浓度比 为什么CO浓度比 例没发生变化? 例没发生变化?
定向爆破显神威!
2004年 2004年4月11日下午3时30分,随着一声巨响, 11日下午3 30分 随着一声巨响, 日下午 夹杂着火药味的尘土腾空而起, 夹杂着火药味的尘土腾空而起,位于成渝路高速 公路出入城段迎晖路旁一占地20419 20419平方米的烂尾 公路出入城段迎晖路旁一占地20419平方米的烂尾 广东商城一屁股坐在了地上。 楼—————广东商城一屁股坐在了地上。 广东商城一屁股坐在了地上 2004年11月17日13时02分 2004年11月17日13时02分,随着现场指挥一声 起爆”的指令,19层高的原上海港高阳港务公 “起爆”的指令,19层高的原上海港高阳港务公 司中心大楼在5秒钟内“瘫软在地” 司中心大楼在5秒钟内“瘫软在地”。
高中化学人教版(2019)必修第二册课件:第六章第二节化学反应的速率与限度
第1讲 描述运第动六的基章本概念化学反应与能量
5.化学反应速率为0.8 mol/(L·s)是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol/L ( ✕ ) 提示:0.8 mol/(L·s)是指每秒内该物质的浓度改变为0.8 mol/L。 6.无论是吸热反应还是放热反应,只要升高反应体系温度,均能使反应速率增大 (√) 提示:当升高反应体系温度时,无论是吸热反应,还是放热反应,反应速率均增大。 7.2H2O 2H2↑+O2↑为可逆反应 ( ✕ ) 提示:水分解的反应和氢气在氧气中燃烧的反应,反应条件不同,且也不是同时进行, 没有满足可逆反应的条件,不是可逆反应。 8.可逆反应不等同于可逆过程,可逆过程包括物理变化和化学变化。而可逆反应属 于化学变化 ( √ )
归纳提升 正确理解可逆反应 (1)可逆反应这一概念中的关键词是“同一条件”。如2H2+O2 2H2O和2H2O
2H2↑+O2↑不互为可逆反应。 (2)正反应方向、逆反应方向的热效应相反。若正反应是吸(放)热反应,则逆反应是 放(吸)热反应。 (3)绝大多数化学反应都有一定的可逆性,但有些反应的可逆性小,可视为“不可 逆”。 2.化学平衡的建立
方法技巧 “变量不变”判断方法 平衡状态判断方法的核心是“变量不变”,首先应结合反应特点和外界条件,判断 反应过程中哪些量是变量,哪些量是不变量,其一般步骤如下:
第1讲 描述运第动六的基章本概念化学反应与能量
4.影响化学反应的限度的因素 (1)决定因素:化学反应的限度首先取决于反应物的化学性质。不同的可逆反应在 给定条件下的化学反应限度不同,反应物的最大转化率不同。 (2)外界因素:化学反应的限度受温度、浓度、压强等条件的影响。改变其中的一 个条件,可以在一定程度上改变一个化学反应的限度。
人教版高中化学必修 化学2 第二章 第三节 化学反应的速率和限度(第1课时)
1.化学反应速率指平均速率,不是瞬时速率。
一、化学反应的速率
课堂练习
1、向一个容积为1L的密闭容器中放入2 moL SO2 和1 moL O2,在一定条件下反应,2s末测得容器 内有0.8 moL SO2,求2s内SO2、O2、SO3的反应 速率和反应速率比。
V(SO2)=0.6 mol/(L· s) V(O2)=0.3 mol/(L· s) V(SO3)=0.6 mol/(L· s)
2016年9月16日星期五
22
一、化学反应的速率
3、反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为:
(1)V(A)=0.3mol/(L· s) (2) V(B)=0.6mol/(L· s) (3) V(C)=0.4mol/(L· s) (4) V(D)=0.45mol/(L· s) 则该反应速率的快慢顺序为: (1)>(4)>(2)=(3)
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3×108 m/s。
(1)就是定性描述 (2)就是定量描述
2016年9月16日星期五 5
一、化学反应的速率
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 △s
2016年9月16日星期五
3
一、化学反应的速率
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。
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。
化学新教材 人教版高中化学必修第二册6.2.1 化学反应速率 课件
【引入】
在化学反应的研究和实际应用 中,人们除了选择合适的化学反应 以实现所期待的物质转化或能量转 化,还要关注化学反应进行的快慢 和程度,以提高生产效率。
【思考与讨论】
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 应进行的快,有的进行的慢。
你了解下图涉及的化学反应进行的快慢吗?反应的快慢程度与 我们有什么关系?
【实验探究】
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 有气泡冒出,
试剂
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
结论4:加入催化剂(正)能加快化学反应的速率。
【实验探究】
压强对反应速率的影响 有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响 实质是改变体积,使反应物的浓度改变。 (1)压缩体积或充入气态反应物,使压强增大,都 能加快化学反应速率。 (2)体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的 压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反 应速率不变。
示。 2.计算公式
v (x) =
Δc(x) ——
= Δ——nV——(x)
Δt Δt
3.常用单位
mol/(L·min) 或 mol/(L·s) 或mol·L-1·min-1
4.实例 某反应的反应物A浓度在5 min内由6 mol·L-1变成了2 mol·L-1, 则v(A)= 0.8 mol·L-1·m。in-1
N2
H2
NH3
1.0 3.0
0
0.6 1.8
0.8
【课堂练习】
4.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到
人教版高中化学必修二课件高一化学第二章第三节化学反应速率和限度——影响化学反应速率因素
〖例1〗100.0mL6.0mol·L-1H2SO4溶液跟足量锌粉反应,在 一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但不影响生成
H2的总量,可采取的措施( )BDE
A.加Na2CO3(s)B.加水C.升温 D.加Na2SO4(aq)E.降温F.加锌 G.加NaHSO4(s)
A.5s
B.10s C.大于10s D.小于10s
反应条件 不加其他试剂 少量MnO2
实验现象 无明显现象 大量气泡
2滴FeCl3溶液
气泡较少
结论
1.催化剂(正)能极大的加快反应速率 2.催化效果: MnO2>1mol/LFeCl3
探究浓度对反应速率的影响
实验3 不同浓度盐酸与等量大理石反应 结论 其他条件不变,浓度越大反应速率越大
注意 1.改变固体和纯液体的量不能改变反应速率。
内因 决定性因素
反应物本身的化学性质
影响化学反应速率的因素 外因
浓度C
溶液、气体
压强P
气体
温度T 催化剂
接触面
探究温度对反应速率的影响
实验1 【2H2O2=F=e=3=+或==M=n=O==2 =2H2O+O2↑】
在三支试管中分别加入2~3mL的5%的H2O2, 实验步骤 每支试管滴加2滴1mol/L的FeCl3,分别置于
探究压强对反应速率的影响
条件 针对有气体参加的反应
结论 其他条件不变,改变压强可能改变反应速率
◊其他条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反 应速率加快,…
改变浓度
改变速率
改变压强
新教材人教版高中化学必修第二册课件-化学反应的速率
[提示]
N2(g) + 3H2(g)
n(始) 2 mol
4 mol
Δn
0.5 mol 1.5 mol
10 min 时 1.5 mol 2.5 mol
2NH3(g) 0 1 mol 1 mol
所以 v(N2)=2 L0×.51m0oml in=0.025 mol/(L·min) v(H2)=2 L1×.51m0oml in=0.075 mol/(L·min) v(NH3)=2 L×1 m10olmin=0.05 mol/(L·min) v(N2)∶v(H2)∶v(NH3)=1∶3∶2。
关键 能力 核 心 突 破
化学反应速率的有关计算——“三段式”
在一定条件下,向 2 L 密闭容器中充入 2 mol N2 和 4 mol H2 发生 反应 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),10 min 时测定生成 NH3 1 mol,则 用 N2、H2、NH3 表示的平均反应速率分别为多少?三者之比为多少?
(4)压强 压强对反应速率的影响,是通过改变气体的浓度来实现的,故一 般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。 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。
②对有气体参加的反应,压强对化学反应速率的影响可简化理解 为
物质浓度改度→反应速率改变 压强改变→物质浓度不变→反应速率不变 a.恒容时:增大压强―引―起→体积缩小―引―起→反应速率增大。 b.气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时对反应速率的影 响
0.45 mol·L-1·min-1。则此反应在不同条件下进行最快的是( )
A.②③
B.①③
C.②④
D.②
D [各物质其反应速率单位相同时,用各反应速率除去化学计量 数,比值大的反应速率大。
人教版高中化学必修2第二章第三节化学反应的速率和限度(公开课教学课件)
浓度对化学反应的影响
实验步骤:
➢截取3cm镁条,用砂纸打磨掉表面氧化物 ➢组装好实验装置 ➢量取40mL 0.5 mol/L HCl倒入锥形瓶中 ➢将镁条投入锥形瓶中,立刻塞好橡皮塞 ➢每隔5秒记录收集到氢气的体积,至第90秒 ➢清洗锥形瓶 ➢量取40 mL 2 mol/L HCl倒入锥形瓶中,重 复上述实验 ➢将所得数据绘成曲线。
时间(t)
化学反应的限度 2.化学平衡状态: 一定条件下可逆反应
指在一定条件下的可逆反应,正反应和逆反 应的速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持 不变的状态。
如何理解 v(正)= v(逆)?
例如,一定条件下,可逆反应N2+3H2 2NH3,对 该可逆反应,表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来 表示:
4.有些反应的可逆性很小,如Ag++Cl- = AgCl ↓ 一般可视为不可逆反应。 5.化学反应的限度可以通过改变条件而改变。
什么是化学平衡呢?
反 应
(1)0~t1:v(正)>v(逆)
速 率 v(正)
(2)t1以后: v(正)=v(逆)
v(正)= v(逆)
v(逆)
t1以后反应处于 平衡状态!
0
t1
温度对化学反应速率的影响
规律:当其他条件不变时,升高温度, H2O2分解反应速率增大。降低温度,H2O2分解 反应速率减小。
实验测得,温度每升高10度,化学反应速 率通常增大原来的2~4倍。
注意:温度对反应速率的影响不受反应物
状态的限制。
催化剂对过氧化氢的分解速率的影响
实验: 化学反应方程式为:2H2O2 FeCl3 应速率时,必须 指明是用哪一种物质来表示。
如:v(N2) =△c(N2)/ t =1 mol•L-1• s-1
- 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)。
N2
+
H2 v(正)= v(逆) ≠0
NH3
由于v(正)= v(逆) ≠0,虽然正、逆反应都 在进行,但各种物质的百分含量、浓度都不 会发生变化.
从外表上看,反应好象“停止”。
可逆反应的这种特殊状态就是我们今
天要研究的化学平衡状态。
交流与讨论
反 应 速 率
(1)0~t1:v(正)>v(逆)
正反应
H2 + I2
N2+3H2 SO2 +H2O
逆反应
催化剂 高温高压
2HI
催化剂 高温
典型的可逆反应有:
2NH3 2SO2+O2 NH3 +H2O 2SO3 NH3 · 2O H H2SO3
启示:化学反应是有限度的,有些能进行地较彻 底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。
在一固定容积的密闭容器里,加1molN2和 3mol H2 (合适催化剂),能发生什么反应?
§ 氯水是氯气的水溶液,氯气能与水反应,而且这是 一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。 Cl2 能 与H2O发生可逆反应: Cl2 + H2O HClO + HCl 氯水的成份: 分子:Cl2 、HClO 、H2O 离子:H+ 、 Cl- 、ClO- 等
•什么叫做可逆反应? 在同一条件下,既向正反应方向进行, 同时又向逆反应方向进行的反应.
(1)A的生成速率和分解速率相等
(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时,生成m mol A
(3)A、B、C的物质的量不再改变 (4)A、B、C的浓度不再改变
(5)A、B、C的百分含量不再改变
练习: 在密闭容器中充入4mol HI,在一定温度下,反应 2HI (g) H2 (g)+I2 (g) 达到平衡时,有30%的HI分解,则平衡时混合气体 中氢气的物质的量为多少, 混合气体总物质的量为多少?
2
在一定温度下,可逆反应A(g)+3B(g)
达到平衡的标志是(
2C(g)
C
)
A. A的生成速率与C分解的速率相等
B. 单位时间内生成nmolA,同时生3nmolB
C. A、B、C的浓度不再变化
D. A、B、C的分子数比为1:3:2
3、化学平衡状态的判定
对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一 定条件下达到平衡状态有以下几个标志
练习: 1、在2L的密闭容器中,发生下列 反应: 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最 初加入的A 和B 都是4mol,在前10s A 的 平均反应速率为0.12mol/(L· s),则10s时, 3.2mol 容器中B的物质的量为 。
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
外在标志:反应混合物中各组分 的浓度保持不变
2、化学平衡状态的特征
(1)逆 (2)等:v(正)= v(逆) (3)动:动态平衡(v(正)= v(逆) ≠0) (4)定:反应混合物中各组分的浓度保持 定,各组分的含量保持不变。 (5)变:条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2
§ 影响化学平衡的条件
一、化学平衡的移动 V正=V逆≠0 平衡1 条件改变
一定时间
V正≠V逆
不平衡
V正=V逆≠0 平衡2
破坏旧平衡
V正 > V逆
建立新平衡
平衡向正反应方向移动
V正 = V逆
V正 < V逆
平衡不移动
平衡向逆反应方向移动
定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平
衡建立过程叫做化学平衡的移动。
(2)t1: v(正)=v(逆) 平衡状态
v(正) v(逆) 0 t1
N2+3H2
催化剂 高温高压
时间(t)
2NH3
化学平衡状态
1、定义
在一定条件下的可逆反应中,当正反应 速率和逆反应速率Байду номын сангаас等,反应混合物中各组 分的浓度保持不变的状态。
前提(适用范围):可逆反应
内在本质:v(正)= v(逆) ≠0
•此时为何3种物质的浓度保持不变?
练习 可逆反应达到平衡的重要特征( A.反应停止了 B.正、逆反应速率都为零 C.反应物和生成物的浓度相等 D.正、逆反应的速率相等
D
)
对于可逆反应M+N Q达到平衡状态时, 下列说法正确的是( C )
A. B. C. D.
M、N、Q三种物质的浓度一定相等 M、N全部变成了Q M、N、Q的浓度都保持不变 反应已经停止
反思:比较反应的快慢,应取同一参照物
二、影响化学反应速率的因素
在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相 同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时, 速率最快的是 A镁 B铝 C钠 D铁
§化学反应速率是由反应物的性质决定的;
内因是主要因素
外因因素: 实验2-5
现象
热水中 常温
结论
产生气泡速率增大, 升高温度, 带火星火柴 复燃 反应速率增大 有气泡冒出 2H2O2 = 2H2O +O2
ΔC C反应前-C反应后 V t t
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 以氨气表示的化学反应速率是多少?
v (NH3) =
△c (NH3) △t
(0. 6 – 0 )mol/L = 2s = 0.3mol/(L· s)
例题:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5 升的密闭容器中进行,30秒后,NO 的物质 的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速率 s 用NO来表示为多少? v(NO)=0.002mol/L· 问题1:若用O2的浓度变化来表示此反应速 率是多少? 若用NH3 来表示呢?
随堂练习
下列说法可以证明反应N2+3H2
已达平衡状态的是 ( A、C )
2NH3
A.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键形成
B.1个N≡N键断裂的同时,有3个H-H键断裂
C.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键断裂
D.1个N≡N键断裂的同时,有6个N-H键形成
14CO
+ C CO,达到化学平衡后, 14C的粒子有14CO2、14C、14CO 平衡混合物中含 。
冷水中
产生气泡速率减小
降低温度, 反应速率减小
(1)温度对化学反应速率的影响
• 规律:当其它条件不变时,升高温度,化学 反应速率增大。降低温度,化学反应速率减 小。
• 实验测得,温度每升高10度,化学反应速率 通常增大原来的2~4倍。 • 注意:温度对反应速率的影响不受反应物状 态的限制。
外因因素: 实验2-6
练习
反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为: (1)ν(A)=0.3mol/(L· ) s (2) ν(B)=0.6mol/(L· s) (3) ν(C)=0.4mol/(L· s) (4) ν(D)=0.45mol/(L· s) (1)>(4)>(2)=(3) 则该反应速率的快慢顺序为:
练习 • 向一个容积为1L的密闭容器中放入 2moLSO2和1moLO2,在一定条件下反 应,2S末,测得容器内有0.8moLSO2,求 2S内SO2,O2,SO3的反应速率和反应速 率比.
练习2
在一定条件下,mA+nB=pC的反应中, 各物质的化学反应速率为 V(A)=amol·-1·-1, L s V(B)=a/2mol·-1·-1, L s V(C)=amol·-1·-1, L s 则该反应的化学方程式是 2A+B=2C 。
1、浓度对化学平衡的影响
• 探究实验1 FeCl3 + 3 KSCN
高温
N2
+
3 H2
催化剂
2NH3
开始阶段有什么特征? (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 ,
N2 + H2 NH3
c(NH3)≠0
正逆反应都进行,v(逆) ≠0,v(正)> v(逆) 一定时间段内有什么特征? (3)c(N2) 、c(H2)逐渐变小,c(NH3)逐渐增大,
现象
加入MnO2
结论
气泡冒出速率增大 MnO2能加快 反应速率 加入FeCl3 气泡冒出速率增大 FeCl3能加快 反应速率 不加其他试 有气泡冒出,较慢 无催化剂 反应较慢 剂
(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。在实践中,如没 有特殊说明,凡说催化剂都是指正催化剂。 • 催化剂中毒:催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而 明显下降甚至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。 • 催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作 用,不同的催化剂对温度的要求不一样。
反应物的转化率
化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”
1.写出有关平衡的化学方程式
2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量
3 根据已知条件列式
在合成氨工业中,由a mol氮气, b mol氢气混合
反应达到平衡,有 c mol 氨气生成,则氨气在 反应混合物中所占的体积分数为多少。
c / (a+b-c) × 100%