化学反应的速率和限度
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
CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g) SO2Cl2 SO2 + Cl2
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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
- v AA - v BB - … … + v YY + v ZZ
v
1 vA
dc(A) dt
1 vB
dc(B) dt
1 vY
dc(Y) dt
1 vZ
dc(Z) dt
对于气相反应，压力比浓度容易测量， 因此也可用气体的分压代替浓度。
9
第三章 化学反应的速率和限度
二、化学反应速率理论
1. 反应历程
反应物变成生成物实际经过的途径称为 反应历程或反应机理。
当x+y=1时，k的单位是s-1 当x+y=2时，k的单位是L·mol-1 ·s-1
当x+y=3时，k的单位是L2·mol-2 ·s-1
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第三章 化学反应的速率和限度
二、温度对反应速率的影响
绝大多数化学反应速率都随着温度的升 高而显著增大。
当浓度一定时， 温度升高，反应物分 子具有的能量增加， 活化分子分数也随着 增加，所以有效碰撞 次数增大，因而加快 了反应速率。
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第三章 化学反应的速率和限度
NO(g)+O3(g) v=kc(NO)c(O3)
CO(g)+Cl2(g) v=kc(CO)c1.5(Cl2) 2NO(g)+2H2(g)
v=kc2(NO)c(H2)
化学反应的速率和限度
★可逆反应中反应物能否完全转化为生成物？
★其他化学反应在实际进行时，反应物都能完全转变 为生成物？
不能！
某温度和压强下的密闭容器中,2SO2+O2
时间 （min) 物质的量 浓度(mol/L)
催化剂 △
2SO3
0 1
10 0.7
20 0.5
0.25 0.5
30
40
50 0.1
60 0.1
70 0.1
三、化学反应条件的控制
在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制 有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。 对有利于我们的或我们需要的化学反应，要想办法 增大反应速率，并提高原料的利用率或转化率。 对有害于我们的或我们不需要的化学反应,要设法 降低反应的速率，或隔离会引起反应的物质。 对应用于特定环境下及特殊需要的化学反应， 则需要对反应的条件进行特殊的控制。
高温
高温
炼制１吨生铁所需焦炭的实际用量远高于 按照化学方程式计算所需的量，且从高炉 中出来的气体中含有没有利用的CO气体。 开始，炼铁工程师们认为是CO与铁矿石接触 不充分之故，于是设法增加高炉的高度。
高炉增高后，高炉尾气中的CO比例竟 没有改变，这是什么原因呢？ C(焦炭)+CO2 2CO 启示:化学反应是有限度的，有些能进行较彻底，有些反应是 不彻底的，甚至是可逆的。
怎样提高煤的燃烧效率？
煤的状态与燃烧的速率有何关系？与煤的充分 燃烧有何关系？ 空气的用量对煤的充分燃烧有什么影响？原 因是什么？ 应选用什么样的炉膛材料？ 如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？
⑴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的接触，且空气要
适当过量。燃料与空气要有足够大的接触面积。 ⑵尽可能充分地利用燃料燃烧所放出来的热能，提高
化学反应的速率和限度
V正=V逆 体系中各组分的物质的量浓度、体积分数、 物质的量分数保持不变。 全是气体参加的前后系数改变的可逆反应， 压强保持不变。 对于有颜色的物质参加或生成的可逆反应， 颜色不随时间发生改变。 对同种物质而言，断裂化学键的物质的量与 形成化学键的物质的量相等。
练习：
1.对于达到平衡状态的可逆反应：
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。 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？ 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、把除去氧化膜的镁条投入到盛有少量盐酸 的试管中，产生氢气的速率如图所示，在下 列因素中，影响反应速率的因素是 （ C ） ①盐酸的浓度 速率 ②镁条的表面积 ③溶液的温度 ④Cl-的浓度 A、① ④ B、③ ④ 时间 t１ t t ３ ２ C、① ② ③ D、②③
N2 +3H2 确的是
A
2NH3 ，下列有关叙述正
A．反应物和生成物浓度不再发生变化 B．反应物和生成物的浓度相等 C．N2和NH3的质量分数相等 D．正反应和逆反应不再进行
2、在一定温度下， 2NO2（g) N2O4 (g) (无色）的可逆反应 中，下列情况属于平衡状态的是（ C ） A.N2O4不再分解 B.v(N2O4):v(NO2)=1:2 C.体系的颜色不再改变 D.NO2的浓度与N2O4的浓度之比2：1
1.7g =0.1mol n(NH3)= 17g/mol △c(NH3)= 0.1mol =0.05mol/L根据n= m M 2L 0.05mol/L ＝0.1mol/(L •min) v(NH3)= 根据C= 0.5min 同理可求： v(N2)=0.05mol/(L C•min )
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)
化学反应速率,方向和限度
1
t2
t3
t
课堂练习
根据盐酸与大理石（足量）反应, 8. 根据盐酸与大理石（足量）反应, V(CO2)-t 关系图曲线， 关系图曲线，以下判断正确的是 ( AD ) 若温度相同， 反应的盐酸浓度大于③反应， A、若温度相同，①反应的盐酸浓度大于③反应， 物质的量相等。 但H+物质的量相等。 反应时H B、②反应时H+的物质的量浓度最大 C、②与①的反应速率相等 反应速率由大到小顺序为①②③④ D、反应速率由大到小顺序为①②③④
课堂练习
6.足量的铁粉与一定量的盐酸反应，反应速率太快，为了 6.足量的铁粉与一定量的盐酸反应，反应速率太快， 足量的铁粉与一定量的盐酸反应 减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量， 减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应加入下列 。 物质中 ACDH A.水 B.NaCl(固 A.水 B.NaCl(固) C.NaCl溶液 C.NaCl溶液 D.Na2SO4溶液 H.NaAc溶液 H.NaAc溶液 E.NaNO3溶液 F.NaOH溶液 F.NaOH溶液 G.Na2CO3溶液 I.CuSO4溶液
化学反应速率, 化学反应速率,方向和限度
第一课时
一、化学反应速率
1.定义：衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 1.定义：衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 定义 2.表示方法： 2.表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少 表示方法 或生成物浓度的增加来表示。 或生成物浓度的增加来表示。 v = △c 3.数学表达式： 3.数学表达式： 数学表达式 t mol· 单位： 4. 单位： mol/(L·s) 或 mol·(L·min) 或 mol·L-1·h-1
课堂练习
5.如下图所示，相同体积的a 5.如下图所示，相同体积的a、b、c三密闭容器，其中c容 如下图所示 三密闭容器，其中c 器有一活塞， 两容器为定容容器， 器有一活塞，a、b两容器为定容容器，起始向三容器中都 加入相同量的SO 使三容器压强相等， 加入相同量的SO2和O2使三容器压强相等，一定条件下发 的反应。 生2SO2+O2 ⇌ 2SO3的反应。问： 起始a 两容器的反应速率大小关系为V = ① 起始a、c两容器的反应速率大小关系为Va ___Vc； 反应一段时间后a 中速率大小关系为V < ② 反应一段时间后a、c中速率大小关系为Va ___Vc ； 如起始在a 两容器中通入同量的N ③ 如起始在a、c两容器中通入同量的N2，则此时三容器起 = 始压强为P > 始压强为Pa ___Pb ___Pc； 起始反应速率关系为V = 起始反应速率关系为Va ___Vb ___Vc >
化学反应的速率和限度
一、化学反应速率
通常用单位时间内反应物浓度的 减小量或生成物浓度的增加量（均取正值） 1.定义：
2.表达式：
v=
3.单位：
Δc Δt
=
Δn vΔt
mol/(L.s) 、mol/(L.min)
mol/(L.s) =60 mol/(L.min)
例1. 在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s 内从0.5mol/L变成2.0mol/L，在这5s内B的化学 反应速率为
一定时间段内有什么特征？ （3）c(SO2) 、c(O2)逐渐变小，c(SO3)逐渐增大，
三种物质的浓度达到一个特定值。
2SO2
+
O2
2SO3
v(正)= v(逆) ≠0
可逆反应反应速率的特点
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”。
(1)>(4)>(2)=(3) 慢顺序为——————————————— 。
新问题
对于下列反应，你是希望其反应速率越快越好 还是越慢越好？
■钢铁腐蚀 ■ 食物腐坏 ■ 炼钢 ■ 合成氨
经验链接
1.在相同条件下，钠和镁同时与水反应，谁反应 的更快？为什么？ 反应物本身的性质（内因） 2.你家里的酸奶通常放在什么地方？为什么？ 温度、催化剂等（外因）
二、影响化学反应速率的因素
实验2－5
现象
结论
升高温度， 产生气泡速率增大， 热水中 反应速率增大 带火星火柴 复燃 常温 有气泡冒出 2H2O2 = 2H2O +O2 降低温度， 冷水中 产生气泡速率减小 反应速率减小 结论1：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
化学反应速率和限度
化学反应速率和限度1.化学反应速率（1）定义：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V=Δc/Δt（2）单位：mol/(L·s)或mol/(L·min)（3）注意事项：①不用固体和纯液体来表示反应速率②化学反应速率之比等于计量系数之比③表示的是平均速率而不是瞬时速率2、影响化学反应速率的因素：（1）内因：由参加反应的物质的结构和性质决定的（主要因素）。
（2）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。
3.化学平衡（1）定义：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。
（2）影响因素：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。
（3）特征：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，正反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。
（4）判定：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(g)＋yB(g)zC(g)，x＋y≠z。
化学反应的快慢和限度
； （4）容器的容积不变，通入氖气 不变 ； （5）容器的压强不变，通入氖气 减小 ；
减小
在密闭容器中发生如下反应：
A（s）+B(g)=AB(g)，若改变下列条件，反 应速率如何变化？ 1、加入固体A 不变 ；
现 象
不加其它试剂
结
反应较慢
论
有极少量气泡产生 放出气泡速率加快,能 使带火星木条复燃 放出气泡速率加快
加入MnO2 加入FeCl3
MnO2能加快 反应速率 FeCl3能加快 反应速率
催化剂 化学反应方程式为：2H2O2==== 2H2O + O2↑
2.影响化学反应速率的因素
对固体和纯液体（如水）： 浓度为一常数，其量的变化
一、化学反应速率
1.定义： 用单位时间内反应物浓度的减小或
生成物浓度的增大来表示。 △C 表达式：ν(B ) ＝ △t
L min L s 单位：mol· -1· -1 或 mol· -1·-1
练习：
在3H2 + N2 2NH3中，2min内H2的浓度 由0.7 mol·-1降到 0.1 mol·-1, 用 H2 的 L L 浓度变化量来表示反应速率。
动脑时间
对于在密闭容器中进行的反应 C(s)+ O2 (g) = CO2 (g)下列说法中错误( ) A 将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率 B 升高温度可以加快化学反应速率 C 增大压强可以加快化学反应速率 D 增加碳的量可以加快化学反应速率
NO和 CO都是汽车尾气中的物质，它们 能很缓慢地反应生成CO2 和 N2 ，对此反 应有关的叙述中不正确的是( ) A 降低压强能加快化学反应速率 B 使用适当催化剂可以加快化学反应速率 C 升高温度可以加快化学反应速率 D 保持体积不变，充入N2使压强增大对化 学反应速率没有影响
化学反应速率和限度
2、已知反应3H2+N2 2NH3 , 不同条件下 用各物质表示的反应速率，其中最快的是（ C ） A、v(H2) = 1.8mol/（L•s） 0.6mol/（L•s） B、v(N2) = 0.5mol/（L•s） C、v(NH3) = 1.4mol/（L•s） 0.7mol/（L•s） D、v(NH3) = 2.4 mol/（L•min） 0.02mol/（L•s）
快
第二课时 化学反应的限度和 化学反应条件的控制
课本50页 【科学史话】
炼铁高炉 尾气之谜
根据这个现象，你得到什么启示？ 任何化学反应的进程都有一定的限度， 只是不同反应的限度不同罢了。 为何反应不能进行到底呢？ 不少化学反应都具有可逆性
一、化学反应的限度
1、可逆反应
正反应 方向进 （1）概念：在同一 _____条件下，既可以向_______ 逆反 方向进行的化学反应。通常把由 行又可以向_______ 反应物 向应 生成 进行的反应较正反应；把由向 _________ _________ 生成 反应 物 _________ 向_________ 进行的反应叫逆反应。可逆反应 物 物 在写方程式时用 _____________ 。 可逆 特点： 1、双向性 2、双同性 3、共存性
（1）v(SO2)：___________，v(O2)_________，
0.5 mol/（L•min 0.25 mol/（L•min） v(SO3)： _____________ 。） （2）则v(SO2) ： v(O2) ： 。 0.5 mol/ （ L•min ）v(SO3) == 2:1:2 （3）通过上题计算你能得出的结论是 _____________________________________________ ____________ 同一反应,用不同物质表示速率，其数值等于系数值比，等于变 化量值比
化学反应的速率和限度
影响化学反应速率的因素（3）
3催化剂的影响
结论：当其他条件不变时，使用催化剂可以改变化学反应速 率；正催化剂可以加快化学反应速率，负催化剂可以减慢 化学反应速率。
11
影响化学反应速率的因素（4）
4.压强的影响
结论：当其他条件不变时，增加体系的压强（等同于增加反应 物的浓度），可以加快化学反应速率；降低体系的压强（等 同于降低反应物的浓度），可以减慢化学反应速率 （*）仅适用于有气体参加的反应
C.决定化学反应速率的主要因素是浓度
D.对任何反应,增大反应物浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都 可加快反应速率。
3.100mL6mol/L的H2SO4与过量Zn粉反应,在一定温度下为了减缓反应的 速率，但又不影响生成H2的总量，可向反应中加入适量的 （BC）
A.Na2CO3固体 B.K2SO4溶液
5
练习1、在某一化学反应中，反应物B的浓度在5s内从 2.0mol/L变成0.5mol/L，在这5s内B的化学反应速率 为 0.3mol/L.s 练习2. 反应4NH3+5O2=4NO+6H2O，在5L的密闭容器中 进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此 （ABCD） 反应的平均速率υx为 A.υ(NO) =0. 12mol/（L.min） B.υ(H2O)=0.18mol/（L.min） C.υ(NO)=0.002mol/（L.s） D.υ(O2)=0.0025mol/（L.s）
12Байду номын сангаас
影响化学反应速率的因素（5）
5.其他因素的影响 如：固体的表面积、反应物的状态、光等因素
13
1.下列措施肯定能使反应速率增大的是 A.增大反应物的量 C.升高温度 2.下列说法正确的是 B.增大压强 D.使用催化剂 （AB）
化学反应的速率和限度
1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的 化学反应 速率？
（2）①VA=1mol/(L·min),
②VB=2mol/(L·min)
③VC=0.02mol/(L·S) 三种情况所对应的化学反应速率由
小到大为
。
反思: 比较反应的快慢, ①统一基准物质②统一单位。
（2）试分析三个时间段里，反应速率不同
的可能原因(该反应是放热反应)。 ⑵开始时C(H+)大,该反应的反应速率大; t1—t2由于反应放热温度升高,所以速率迅 速增大;最后是因为C(H+)减小了，反应速 率减慢. （3）在t4后，为什么收集到的气体的体积不再增加？
在25℃时，向100mL含HCl的盐酸中，放入铁粉， 反应进行到2s时收 集到氢气1.12L(标况)，之后反应又进行 了4s，铁粉全溶解。若不 考虑体积变化，则：
课堂训练
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， 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 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：________ ___。
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
4、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
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
化学反应的速率和限度
其它条件不变时，加入正催化剂， ② 其它条件不变时，加入正催化剂，反应速率加快 适用面不大，但效果最好） （适用面不大，但效果最好） A. 催化剂：在反应前后质量和化学性质都保持不变 催化剂：在反应前后质量 化学性质都 质量和 的物质 B. 催化剂能够改变化学反应速率 催化剂能够改变 改变化学反应速率 能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂 减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂 一定条件下才能最大限度地显示其 C. 催化剂必须在一定条件下才能最大限度地显示其 催化剂必须在一定条件下才能最大限度 催化作用 D. 催化剂中毒：催化剂的催化性能因接触少量杂质 催化剂中毒：催化剂的催化性能因接触少量杂质 而明显下降甚至遭到破坏， 而明显下降甚至遭到破坏，称为催化剂中毒 为防止催化剂中毒， 为防止催化剂中毒，应对原料进行净化
v v正 v逆 t v正 = v逆 > 0
（化学平衡） 化学平衡）
化学平衡的特征:“逆 ② 化学平衡的特征 逆”、“等”、 “动”、 “定”、 “变” A. “逆”：化学平衡只存在于可逆反应中 逆 如何理解？ 如何理解？ B. “等”：平衡时 正) = v(逆) > 0 平衡时v(正 等 逆 C. “动”：化学平衡是一个动态平衡 动 D. “定”：平衡时反应物和生成物的浓度、质量分数、 平衡时反应物和生成物的浓度、质量分数、 定 体积分数保持不变 E. “变”：改变外界条件时，平衡会发生移动。 改变外界条件时，平衡会发生移动。 变 旧的平衡被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。） （旧的平衡被破坏，并在新的条件下建立新的平衡。）
3、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料；尽管煤燃烧 、应选择保温隔热且耐热的炉膛材料； 是放热反应， 是放热反应，但反应过程中煤燃烧需提供部分能 量才能继续， 量才能继续，因此利用煤燃烧放出的部分热量就 可维持反应的继续进行， 可维持反应的继续进行，选用保温隔热材料的目 正是为了防止热量散失。 的，正是为了防止热量散失。 4、可将燃烧后的废气通过交换装置，供其他方面使 、可将燃烧后的废气通过交换装置， 用。 小结： 小结：提高燃料的燃烧效率的措施 A. 尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。关 尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率。 键是，燃料与空气或氧气要尽可能充分接触， 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。 空气要适当过量。 B. 尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能，提高 尽可能充分利用燃料燃烧所释放出的热能， 热能的利用率。 热能的利用率。
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。
化学反应速率和限度
练习1
向一个体积为1L的容器里放入2molSO2和1molO2，在 一定条件下发生反应2SO2+O2 2SO3，2S末时，测 得容器内有0.8mol SO2，请用浓度的变化来表示该反应 在这段时间内的平均反应速率。
解：
υ SO
2
s) == 2mol/L-0.8mol/L == 0.6mol/(L· 2s
v (NH3) =
△c (NH3) △t
(0. 6 – 0 )mol/L = 2s = 0.3mol/(L· s)
结论 对于同一个反应来说，用不同的物 质表示其化学反应速率可能不同， 但其化学反应速率之比等于化学方 程式中的化学计量数之比．
应用2：为了研究碳酸钙与稀盐酸的反应速率某同 学根据反应中生成CO2 的体积随时间的变化情况， 绘制出了右图所示的曲线。请分析讨论： 在0 ~ t1 、t1 ~t2 、 t2~t3 、t3 ~t4 各相 同的时间段里，反应 速率最大的是 t1 ~t2 时间段，收集气体最 多的是 t1 ~t2 时间 段。
化学反应速 率和限度
化学反应要解决两个问题
1、反应进行快慢 -----反应速率问题 2、反应进行程度（反应转化率）-----化学平衡问题 化学反应 爆炸反应和燃烧反应 酸碱溶液的中和反应 多数有机反应 石油的形成 速率快慢 反应速率极快 反应速率快 反应速率慢 反应速率极慢
一、化学反应速率（用v表示）
⑤ 当外界条件改变时，平衡一般要发生改变
逆、等、动、定、变
v
V（正）：物质的消耗速度 V（逆）：物质的生成速度
反 应 速 率
V（正） V（正）= V（逆）
V（逆）
0
时间
t
表2-1 373 K 时， 2O4 N
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化学反应的速率和限度
一、化学反应速率
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，但是变化浓度一定与化学计量数成比例。
（3）同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。
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，且表示的是平均速率而不是瞬时速率
(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。
2．影响化学反应速率的因素
内因：由参加反应的物质的性质决定。
影响反应速率的因素有
外因：浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。
（1）浓度：其它条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率。
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，则反应速率越快。
（2）温度：其它条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反应速率。
（3）压强：对于有气体参加的反应，其它条件不变时，增大压强可以增大反应速率；
减小压强，可以减小化学反应速率。
解释：在温度、气体的物质的量不变时，增大压强，必缩小容器——引起气体的浓度增大，所以，反应速率加快。
（4）催化剂：选择适当的催化剂可以成千上万倍的加快反应速率。
“催化剂”：能改变反应速率，而在反应前后本身的组成和化学性质不发生变化。
（5）其他：如：固体的表面积（颗粒度）、激光、射线、超声波、紫外线、溶剂等。
（6）惰性气体对反应速率的影响：
①恒温恒容，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器P增大，但各物质C不变，v不变。
②恒温恒压，加入惰性气体（或不参加反应的气体），容器V增大，各物质C减小，v减小。
二、化学反应的限度
（一）可逆反应：
1、定义：在同一条件下，同时向正、反两个方向进行的反应
2、特点：
（1）向两个相反的方向进行的两个化学反应，在相同的条件下同时进行、共存，两个化学反应构成了一个对立的统一体。
（2）符号：“”号
（3）通常从左向右的反应称为正反应，从右向左的反应称为逆反应；
1
2
（4）在反应体系中，与化学反应有关的各种物质浓度 均不能为零 。
（二）化学反应限度
1、定义：. 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“_状态_”，这就是这个反应所能达到的限度；此时这个状态就叫做 化学平衡 状态。
反 应 开始： υ正 > υ逆
反应过程中：υ正逐渐 减小 ，υ逆逐渐 增大 ；
反应物浓度 减小 ，生成物浓度 增大 ； 平 衡 时：υ正 ==υ逆；各组分的浓度不再 变化。
2.化学平衡的特征：
逆------研究对象是可逆反应 等： υ
正
＝ υ逆 ；
定：各组分的 浓度 一定 ； 动： 动态 平衡 。
变：如果外界条件的改变，原有的化学平衡状态将被破坏，平衡发生移动。
3.影响化学平衡的条件：（催化剂不影响化学平衡）
（1）浓度：增大反应物的浓度或减少生成物的浓度 ，平衡向 正 反应方向移动； 减少反应物的浓度或增大生成物的浓度 ，平衡向 逆 反应方向移动。
（2）温度：升高温度平衡向 吸热 反应方向移动； 降低温度平衡向 放热 反应方向移动。
（3）压强：（只对于有气体参加且反应前后气体总体积发生变化的反应） 增大压强平衡向 气体总体积缩小 的方向移动 ；
减小压强平衡向 气体总体积增大 的方向移动
判断可逆反应达到平衡状态的方法和依据
物质A 的转化率α = A 的转化量
A 的起始量
×100%（常用物质的量计算）
例举反应
mA(g)+nB(g) pC(g)+qD(g)
混合物体系中各成分的含量
①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定
平衡 ②各物质的质量或各物质质量分数一定 平衡 ③各气体的体积或体积分数一定 平衡
④总体积、总压强、总物质的量一定
不一定平衡
正、逆反应 速率的关系
①在单位时间内消耗了m molA 同时生成m molA ，即V (正)=V (逆)
平衡 ②在单位时间内消耗了n molB 同时消耗了p molC ，则V (正)=V (逆)
平衡
③V(A):V(B):V(C):V(D)=m:n:p:q ，V (正)不一定等于V (逆)
不一定平衡 ④在单位时间内生成n molB ，同时消耗了q molD ，因均指V (逆)
不一定平衡
压强
①m+n ≠p+q 时，总压力一定（其他条件一定） 平衡
②m+n =p+q 时，总压力一定（其他条件一定） 不一定平衡
混合气体平均相对分子质量Mr
①Mr 一定时，只有当m+n ≠p+q 时 平衡
②Mr 一定时，但m+n =p+q 时
不一定平衡
温度
任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时（其他不变）
平衡
体系的密度
密度一定
不一定平衡
其他 如体系颜色不再变化等（平衡体系中有带颜色气体参加） 平衡。