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1、高二化学第二章高二化学第二章第一节第一节 化学反应速率化学反应速率 2021/8/11 星期三11、化学反应有快慢吗?请举例说明。、化学反应有快慢吗?请举例说明。2、化学反应的快慢可用速率来表示、化学反应的快慢可用速率来表示 吗?你觉得和物理学上的速率有吗?你觉得和物理学上的速率有 什么不同?什么不同?一、化学反应速率一、化学反应速率2021/8/11 星期三2动手实验:大理石大理石同时加入同时加入大理石大理石10ml1mol/L盐酸盐酸10ml1mol/L醋酸醋酸2021/8/11 星期三3一、化学反应速率n1 1、概念:、概念:通常用单位时间内通常用单位时间内反应物浓度的减小反应物浓度的减
2、小 或或生成物浓度的增大生成物浓度的增大来表示。来表示。n2 2、数学表达式:、数学表达式:n V=C/t=V=C/t=n n/Vt/Vtn3 3、单位:单位:nmol/mol/(L.sL.s)、)、mol/mol/(L.minL.min)、)、mol/mol/(L.hL.h)(单位时间单位体积内反应物或生成物物(单位时间单位体积内反应物或生成物物质的量(摩尔)的变化。)质的量(摩尔)的变化。)2021/8/11 星期三4VN2、VH2、VNH3、有什么关系?有什么关系?n例例1:在一个密闭容器里装有:在一个密闭容器里装有N2和和H2,反应反应开始时,开始时,N2的浓度为的浓度为2mol/L,
3、H2的浓度为的浓度为5mol/L,反应开始后两分钟时,测得容器中反应开始后两分钟时,测得容器中N2的浓度为的浓度为1.8mol/L,求两分钟内三种气体求两分钟内三种气体的平均反应速率各是多少?的平均反应速率各是多少?2021/8/11 星期三54、注:n(1 1)化学反应速率是指某段时间内的平)化学反应速率是指某段时间内的平均速率而非瞬时速率。均速率而非瞬时速率。n(2 2)表示化学反应速率时要指明具体物)表示化学反应速率时要指明具体物质。质。n(3 3)同一反应中,用不同物质表示速率)同一反应中,用不同物质表示速率时,数值可能不同,但意义相同。其速时,数值可能不同,但意义相同。其速率之比等于
4、方程式中的系数比。率之比等于方程式中的系数比。n如:如:aA+bB=cC+dDn则则 VA:VB:VC:VD=a:b:C:d2021/8/11 星期三6对于同一个反应,只要知道一种物质的反应速率,就可以求其它物质的反应速率。n练习:在一个密闭容器内装入和,秒后为,求、在内的平均速率。2021/8/11 星期三7小结:小结:1、化学反应速率通常用、化学反应速率通常用_ 来表示。来表示。其数学表达式为其数学表达式为_,反应速率的单位是反应速率的单位是_或或_或或_。单位时间内反应物浓度的单位时间内反应物浓度的减少减少或生或生成物浓度的成物浓度的增大增大V=C/tmol/Lsmol/Lminmol/
5、Lh2021/8/11 星期三8小结:小结:n化学反应速率与一段时间内某物质浓度的变化值有关,同一反应在不同的反应时间段内,其反应速率并不相同;同一反应在同一反应段内用不同物质的浓度变化来表示其反应速率会有不同的结果。2021/8/11 星期三9练习:n在密闭容器内盛有和的混合气体,在一定条件下使它们发生化学反应,分钟后生成的浓度为,则的反应速率是多少?2021/8/11 星期三102.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,则此反应的平均速率Vx为()nA.VNO=0.12mol/(L.min)nB.VH2O=0.18mol/
6、(L.min)nC.VNO=0.002mol/(L.s)nD.VO2=0.0025mol/(L.s)ABCD练习:2021/8/11 星期三11练习:n3对于下列反应:对于下列反应:,在,在不同情况下有下列几个速率值,其中反应不同情况下有下列几个速率值,其中反应速率相等的是:速率相等的是:、2021/8/11 星期三12二 影响反应速率的条件n内因:反应物自身的性质n外因:浓度n 压强n 温度n 催化剂n 其它原因2021/8/11 星期三13二、条件对化学反应速率的影响二、条件对化学反应速率的影响阅读课本阅读课本P3537,注意几个概念:注意几个概念:1、化学反应的过程、化学反应的过程2、活
7、化分子、活化分子3、有效碰撞、有效碰撞问题:增加活化学分子的有效途径有哪些?问题:增加活化学分子的有效途径有哪些?2021/8/11 星期三141、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响。n实验实验21n结论:结论:当其它条件不变时,增大反应物当其它条件不变时,增大反应物浓度,可增大反应的速率;反之,减小浓度,可增大反应的速率;反之,减小反应物浓度,将减小反应的速率。反应物浓度,将减小反应的速率。n n原因:活化分子总数增加原因:活化分子总数增加n n 有效碰撞次数增加有效碰撞次数增加n n 化学反应速率增加化学反应速率增加浓度大,微粒碰撞几率大,故反应快。2021/8/11 星期
8、三152、压强的影响、压强的影响n对于气体来说,当温度一定时,一定量对于气体来说,当温度一定时,一定量气体的体积()与压强()有何关气体的体积()与压强()有何关系?系?n一定量的气体,当增大压强,其体积将一定量的气体,当增大压强,其体积将 怎样变化?反应物的浓度呢?反应速率怎样变化?反应物的浓度呢?反应速率呢?呢?反比反比减小、增大、增大减小、增大、增大2021/8/11 星期三162 2、压强、压强化学反应速率的影响化学反应速率的影响。n结论:在其它条件不变时,对有气体参加的化学反应,若增大压强,则可增大反应速率;若减小压强,则可减小反应速率。n注:如果参加反应的物质是固体、液体或者溶液时
9、,由于改变压强对它们的体积改变很小,因而对它们的浓度改变很小,可以认为压强与它们的反应速率无关。n n原因:活化分子总数原因:活化分子总数n n 有效碰撞次数有效碰撞次数n n 化学反应速率化学反应速率2021/8/11 星期三173、温度化学反应速率的影响、温度化学反应速率的影响。n结论:温度升高,化学反应一般加快。结论:温度升高,化学反应一般加快。n通常,温度每升高通常,温度每升高1010度,反应速率增大度,反应速率增大到原来的到原来的2-42-4倍。倍。n答:通过降温,减缓食品的变质速率,答:通过降温,减缓食品的变质速率,防止腐烂。防止腐烂。思考思考:1 1、使用电冰箱的主要目的是什么?
10、、使用电冰箱的主要目的是什么?原因:活化分子百分数原因:活化分子百分数 ,反应速率,反应速率2021/8/11 星期三184、催化剂化学反应速率的影响、催化剂化学反应速率的影响。n现象:加现象:加MnO2的反应快,的反应快,产生大量气泡。产生大量气泡。n方程式:方程式:n2H2O2 2H2O+O2n原因:由于催化剂的作用,原因:由于催化剂的作用,n所以反应加快。所以反应加快。n结论结论:催化剂可有效地改:催化剂可有效地改变反应的速率。变反应的速率。n n原因:催化剂能改变反应原因:催化剂能改变反应原因:催化剂能改变反应原因:催化剂能改变反应所需的所需的所需的所需的活化能。活化能。活化能。活化能
11、。n实验实验2-3MnO2其中正催化剂能加其中正催化剂能加快化学反应速率,快化学反应速率,负催化剂能减慢反负催化剂能减慢反应的速率。应的速率。2021/8/11 星期三19其它因素:其它因素:n除温度、浓度、压强(限气体)、催化除温度、浓度、压强(限气体)、催化剂外,还有光、超声波、激光、放射线、剂外,还有光、超声波、激光、放射线、n电磁波、扩散速率、溶剂、固体的表面电磁波、扩散速率、溶剂、固体的表面积等均会影响反应的速率。积等均会影响反应的速率。n例:煤粉的燃烧比煤块快得多例:煤粉的燃烧比煤块快得多n 溴化银见光很快分解。溴化银见光很快分解。思考:面粉厂都标有思考:面粉厂都标有“严禁烟火严禁
12、烟火”字样。字样。请说明原因。请说明原因。答:面粉厂的空气中充满答:面粉厂的空气中充满无数微小的面粉颗粒,增无数微小的面粉颗粒,增大了与空气的接触面积,大了与空气的接触面积,遇烟火反应大大加快,而遇烟火反应大大加快,而产生危险。产生危险。2021/8/11 星期三20小结:影响化学反应速率的外因 影响外因 单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快2021/8/11 星期三
13、21思考:对于思考:对于I2(气)气)+H2(气)气)2HI(气)反应气)反应n采取下列措施,反应速率如何改变?采取下列措施,反应速率如何改变?n(1 1)缩小体积。)缩小体积。n(2 2)保持体积不变,通入惰性气体)保持体积不变,通入惰性气体HeHe。n(3 3)保持压强不变,通入惰性气体保持压强不变,通入惰性气体HeHe。n答答(1 1)速率增大。)速率增大。n (2 2)速率不变。)速率不变。n (3 3)速率减小。)速率减小。2021/8/11 星期三22练习练习:n1.下列说法正确的是()nA.参加反应物质的性质是决定化学反应速率的主要因素nB.光是影响某些化学反应速率的外界条件之一
14、nC.决定化学反应速率的主要因素是浓度nD.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。AB2021/8/11 星期三232.2.下列措施肯定能使反应速率增大的是下列措施肯定能使反应速率增大的是()nA.A.增大反应物的量增大反应物的量nB.B.增大压强增大压强nC.C.升高温度升高温度nD.D.使用催化剂使用催化剂n3.3.甲、乙两容器都在进行甲、乙两容器都在进行A BA B的反应,甲的反应,甲中每分钟减少中每分钟减少4 4molAmolA,乙中每分中减少乙中每分中减少n2 2molAmolA,则两容器中的反应速率是(则两容器中的反应速率是()nA.A.甲快甲快
15、 B.B.乙慢乙慢 nC.C.相等相等 D.D.无法判断无法判断CDD2021/8/11 星期三24 3 3、把下列四种、把下列四种X X溶液分别加入溶液分别加入到四个盛有到四个盛有1010mL2mol/LmL2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到盐酸的烧杯中,均加水稀释到5050mLmL,此时此时X X和盐酸反应的速率最大的是(和盐酸反应的速率最大的是()nA.20mL3mol/LA.20mL3mol/L的的X X溶液溶液nB.20mL2moL/LB.20mL2moL/L的的X X溶液溶液nC.10mL4mol/LC.10mL4mol/L的的X X溶液溶液nD.10mL2mol/LD.10m
16、L2mol/L的的X X溶液溶液练习练习A2021/8/11 星期三254 4、100100mL6mol/LmL6mol/L的的H H2 2SOSO4 4与过量与过量ZnZn粉反应粉反应,n在一定温度下为了减缓反应的速率,但在一定温度下为了减缓反应的速率,但又不影响生成又不影响生成H H2 2的总量,可向反应中加入的总量,可向反应中加入适量的(适量的()nA.NaA.Na2 2COCO3 3固体固体 nB.KB.K2 2SOSO4 4溶液溶液nC.C.水水nD.D.硫酸铵硫酸铵(固体固体)BC2021/8/11 星期三265、在、在2L的密闭容器中的密闭容器中,发生发生3X(气气)+Y(气气)
17、2Z反应,若最初加入的反应,若最初加入的X、Y、Zn都是都是1mol,反应中反应中V(X)=0.12mol/L.s,若要产物若要产物Z为为2.6mol,反应所需的时间反应所需的时间为为()nA.5s B.10s C.15s D.20sB2021/8/11 星期三276 6、将、将1010molAmolA和和5 5molBmolB放入容积为放入容积为1010L L的真空箱中,的真空箱中,某温度下发生反应某温度下发生反应3 3A(A(气气)+)+B(B(固固)=2)=2C(C(气气)n在最初在最初0.20.2s s内内,消耗消耗A A的平均速率为的平均速率为0.060.06mol/L.smol/L
18、.s,则在则在0.20.2s s时,箱中有时,箱中有_ _ molCmolC生成。生成。n7 7、对于反应、对于反应3 3A(A(气气)+)+B(B(固固)=)=C(C(气气)+)+Q Q在其它条件在其它条件不变时不变时,改变其中一个条件改变其中一个条件,则生成则生成nC C的速率的速率n(1)(1)升温升温_;(;(2 2)增大压强)增大压强_;n(3 3)增大容器体积)增大容器体积_;n(4 4)加入)加入A_A_;(;(5 5)加入加入B_B_;n(6 6)压缩体积压缩体积_;0.08加快加快减慢加快不变加快2021/8/11 星期三28练习练习3把除去氧化膜的镁条投把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管入到盛有稀盐酸的试管中,发现产生氢气的速中,发现产生氢气的速率变化情况如右图所示。率变化情况如右图所示。其中其中t1t2速率变化的主速率变化的主要原因是要原因是_,t2t3速率变化的主要原速率变化的主要原因是因是_。1、镁条与盐酸反、镁条与盐酸反应放热,温度升高应放热,温度升高使反应速率加快;使反应速率加快;2、盐酸浓度减小,、盐酸浓度减小,反应速率减慢。反应速率减慢。2021/8/11 星期三292021/8/11 星期三30