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1、第一节化学反应速率第1页，共19页，编辑于2022年，星期一一、化学反应速率一、化学反应速率概念：概念：表示方法：表示方法：数学表达方式：数学表达方式：说明：说明：单位：单位：用来衡量化学反应进行快慢的物理量。用来衡量化学反应进行快慢的物理量。（B B）=C=C（B B）/t/t化学反应速率大小只取正值不取负值；指的是平均速率。化学反应速率大小只取正值不取负值；指的是平均速率。mol/（Lmin）mol/（Ls）mol/（Lh）通常用单位时间内反应物浓度的减少或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。生成物浓度的增加来表示。第2页，共19页，编辑于2022年，星期一例题：例题
2、：1、某反应物在、某反应物在2分钟内浓度减少了分钟内浓度减少了4mol/L，则这两分，则这两分钟内它钟内它的平均速率是（的平均速率是（）2mol/（Lmin）2、合成氨反应中，已知起始、合成氨反应中，已知起始C（N2）=1mol/L，C（H2）=3mol/L，2秒末时秒末时C（N2）=0.6mol/L，C（H2）=1.8mol/L，求，求（N2）、）、（H2）、）、（NH3）。）。3、某温度时，、某温度时，2L容器中容器中X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化三种气体的物质的量随时间变化曲线如下图所示，由图中数据分曲线如下图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为：析，该反应的化学方程式为：
3、（），反应开始），反应开始2min时，时，Z的平均速率为的平均速率为（）3X+Y=2Z0.05mol/（Lmin）解答解答第3页，共19页，编辑于2022年，星期一解出解出x=0.4则则（N2）=0.4molL-1/2s=0.2mol/（Ls）（H2）=0.43molL-1/2s=0.6mol/（Ls）（NH3）=0.42molL-1/2s=0.4mol/（Ls）解：设解：设N2的转化浓度为的转化浓度为x，则，则H2为为3x，NH3生成了生成了2xN2+3H22NH3C始始（mol/L）130C转转（mol/L）C末末（mol/L）0.61.8x3x2x2x第4页，共19页，编辑于2022年，
4、星期一同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，同一反应的反应速率可以用不同的物质表示，其数值可能不同，但意义一样其数值可能不同，但意义一样;另外，另外，在求某在求某一反应的平均速率时，必须要指明到底是哪一一反应的平均速率时，必须要指明到底是哪一种物质。种物质。由于固体物质、纯液体没有浓度概由于固体物质、纯液体没有浓度概念，所以念，所以一般不用固体物质、纯液体来表示化一般不用固体物质、纯液体来表示化学反应速率。学反应速率。本题小结：第5页，共19页，编辑于2022年，星期一选不同的物质求反应速率时，数值虽可能不同，但选不同的物质求反应速率时，数值虽可能不同，但各各物质的速率数值之比等于化学方程式
5、中各物质的速率数值之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。物质的化学计量数之比。如反应：如反应：aA+bB=cC+dD（无固体和纯（无固体和纯液体）液体）（A）：）：（B）：）：（C）：）：（D）=a：b：c：d第6页，共19页，编辑于2022年，星期一练习：练习：1、某反应、某反应X+3Y=2Z+2P（其中无固体和纯液体），（其中无固体和纯液体），在甲、乙、丙、丁四种不同条件下测得的反应速率在甲、乙、丙、丁四种不同条件下测得的反应速率为以下四项，请问（为以下四项，请问（）答案代表的速率最大。）答案代表的速率最大。A、（X）=0.3mol/（Lmin）B、（Y）=1.2mol/（Lmin）
6、C、（Z）=0.8mol/（Lmin）D、（P）=0.9mol/（Lmin）2、在、在2L的密闭容器中进行如下反应，的密闭容器中进行如下反应，aA+bB=cC+dD（无固体和纯液体）在（无固体和纯液体）在2s内用内用A表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为0.3a/cmolL-1s-1，则，则2秒时秒时D物质增加了（物质增加了（）mol。A、0.6d/cB、1.2c/aC、1.2d/cD、1.2c/dDC第7页，共19页，编辑于2022年，星期一二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素演示实验演示实验：1mol/LCH3COOH溶液溶液三支试管中加大理石三支试管中加大理石+1mo
7、l/LHCl0.1mol/LHCl再给再给试管加热，有何现象？试管加热，有何现象？往往H2O2中加中加MnO2，有何现象？，有何现象？第8页，共19页，编辑于2022年，星期一总结：总结：影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素内因内因温度温度温度越高，速率越大。温度越高，速率越大。举例：夏天食物易变质举例：夏天食物易变质浓度浓度反应物浓度越大，速率越大。反应物浓度越大，速率越大。（非固体和纯液体）（非固体和纯液体）外因外因压强压强压强越大，速率越大。压强越大，速率越大。（仅指含气相的反应）（仅指含气相的反应）催化剂催化剂使用正催化剂，速率加快使用正催化剂，速率加快其他其他光、电磁波、超声
8、波、反应物光、电磁波、超声波、反应物颗粒大小、溶剂的性质等颗粒大小、溶剂的性质等第9页，共19页，编辑于2022年，星期一三、理论解释三、理论解释思考：化学反应的本质是什么？请阅读课本思考：化学反应的本质是什么？请阅读课本34页页最后一自然段到最后一自然段到37页，弄清楚几个概念：有效页，弄清楚几个概念：有效碰碰撞、活化分子撞、活化分子有效碰撞理论有效碰撞理论第10页，共19页，编辑于2022年，星期一对影响反应速率的外因的归纳：对影响反应速率的外因的归纳：增增加加单单位位体体积积内内有有效碰撞次数效碰撞次数增大反应速率增大反应速率增加单位体积内活化分子总数增加单位体积内活化分子总数升高温度升
9、高温度增大浓度增大浓度增大压强（气相）增大压强（气相）增加单位体积内分子总数增加单位体积内分子总数增加活化分子百分数增加活化分子百分数使用催化剂使用催化剂第11页，共19页，编辑于2022年，星期一1、浓度对速率的影响、浓度对速率的影响a、已知、已知2A+B=2C，增大，增大B物的物质的量，物的物质的量，其反应速率一定增大吗？其反应速率一定增大吗？习题：习题：NO降低温度、加水、加碱、加醋酸钠等。降低温度、加水、加碱、加醋酸钠等。b、3mol/LH2SO4和过量和过量Zn反应，要想减慢反应，要想减慢反应速率，可采取哪些较容易实现的措施？反应速率，可采取哪些较容易实现的措施？第12页，共19页，
10、编辑于2022年，星期一c、N2和和H2的反应，在体积为的反应，在体积为V的固定密闭容的固定密闭容器中，充入器中，充入N2或或H2，则反应速率如何变？，则反应速率如何变？d、50mL3mol/LH2SO4和和100mL3mol/LH2SO4中，中，加入等量的加入等量的Zn，开始时两者反应速率大小如何？，开始时两者反应速率大小如何？e、50mL3mol/LH2SO4和足量的和足量的Zn反应，反反应，反应应2min后，再加入后，再加入3mol/LH2SO4，则此时，则此时的反应速率与刚开始的反应速率相比，何的反应速率与刚开始的反应速率相比，何者大？者大？增大增大相等相等刚开始时的大刚开始时的大第1
11、3页，共19页，编辑于2022年，星期一2、压强对速率的影响、压强对速率的影响a、假设其他条件不变，增大压强一定能使反应速率、假设其他条件不变，增大压强一定能使反应速率增大吗？增大吗？NOb、在体积为、在体积为V的密闭容器中进行的密闭容器中进行I2和和H2的反应，当的反应，当把体积变为把体积变为2V时，反应速率如何变？时，反应速率如何变？减小减小增大增大不变不变若保持若保持T、V不变，充入不变，充入1molN2，反应速率如何变？反应速率如何变？若保持若保持T、P不变，充入不变，充入1molN2，反应速率如何变？反应速率如何变？若保持若保持T、V不变，充入不变，充入1molI2或或H2，反应速率
12、反应速率如何变？如何变？减小减小第14页，共19页，编辑于2022年，星期一3、温度对速率的影响、温度对速率的影响（0.23）33=0.233=5.4mol/（Ls）50反应反应A+2B=2C在溶液中进行，假设温度在溶液中进行，假设温度每升高每升高10，反应速率增大到原来的，反应速率增大到原来的3倍，已倍，已知知10时时（A）=0.1mol/（Ls）,若其他若其他条件不变，温度升高到条件不变，温度升高到40，则，则（B）=若使若使（A）提高到）提高到10的的81倍，则反应应倍，则反应应该在多少温度下进行？该在多少温度下进行？第15页，共19页，编辑于2022年，星期一4、催化剂对反应速率的影响
13、、催化剂对反应速率的影响KMnO4酸性溶液与酸性溶液与H2C2O4反应时，把反应时，把两溶液混合后，一小段时间内看不出变化，两溶液混合后，一小段时间内看不出变化，但不久突然褪色。化学方程式为：但不久突然褪色。化学方程式为：2KMnO4+3H2SO4+5H2C2O4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O，据你分析，据你分析，KMnO4紫色突然褪去是因为紫色突然褪去是因为某物质在上述反应起到了什么作用？某物质在上述反应起到了什么作用？该物质可能是什么？该物质可能是什么？催化剂催化剂Mn2+第16页，共19页，编辑于2022年，星期一解释解释：开始开始不大，然后突然增大，说明催化剂存不大，
14、然后突然增大，说明催化剂存在产物中，拆成离子形式：在产物中，拆成离子形式：2MnO4-+6H+5H2C2O4=2Mn2+10CO2+8H2O，而，而催化剂可参与反应，但至始至终都存在这个催化剂可参与反应，但至始至终都存在这个反应体系中不会离开，由于反应体系中不会离开，由于CO2逸出，逸出，H2O原来就有。所以催化剂原来就有。所以催化剂是是Mn2+第17页，共19页，编辑于2022年，星期一5、综合因素、综合因素a、KClO3和和NaHSO3发生氧化还原反应发生氧化还原反应生成生成Cl（-1价）和价）和S（+6价）的速率价）的速率如图所示，已知这个反应速率随着溶如图所示，已知这个反应速率随着溶液
15、中液中H+增大而增大。增大而增大。（1）反应开始时反应速率加快的原因是）反应开始时反应速率加快的原因是（写方程式）：（写方程式）：ClO3-+3HSO3-=Cl-+3H+3SO42-反应物浓度下降。反应物浓度下降。（2）反应后期反应速率下降的原因是）反应后期反应速率下降的原因是第18页，共19页，编辑于2022年，星期一b、一定量的、一定量的Mg与与HCl反应，已知反应反应，已知反应速率图象也如上图，请解释原因：速率图象也如上图，请解释原因：答：答：t1之前，反应放热，温之前，反应放热，温度升度升高为主要影响因素，所以反应高为主要影响因素，所以反应速率增大速率增大；而；而t1之后，反应物浓之后，反应物浓度下降度下降为主要影响因素为主要影响因素，所以反，所以反应应速率下降。速率下降。第19页，共19页，编辑于2022年，星期一