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1、会计学1温对化学反应温对化学反应(huxu fnyng)速率的影速率的影响响第一页,共34页。复习(fx)要求:1.知道化学反应(huxu fnyng)速率的概念及定量表示方法。2.了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。3.理解浓度、压强、温度和催化剂等因素对化学反应(huxu fnyng)速率的影响。第一单元 化学反应(huxu fnyng)速率第2页/共34页第二页,共34页。一、化学反应(huxu fnyng)速率1、概念:化学反应速率是用来衡量(hng ling)化学反应进行快慢程度的物理量。通常用来表示:单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。3、单位(dnwi):mol/(L
2、S)或mol/(Lmin)或mol/(Lh)2、数学表达式:c(B)tv(B)=第3页/共34页第三页,共34页。4、特点:化学反应速率是平均速率,且均取正值。但在时间速率图像(t xin)中某时刻对应的速率为瞬时速率。在同一个反应里,虽然用不同的物质表示的化学反应速率不一定相同,但是它们表示的意义相同,且各物质表示的速率比等于该反应方程式的系数比。例:对于反应:mA+nB=pC+qD V(A)V(B)V(C)V(D)mnpq第4页/共34页第四页,共34页。【例1】某温度时,在2L容器中X、Y、Z三种物质(wzh)的物质(wzh)的量随时间的变化曲线如图所示,由图中数据分析,该反应的化学方程
3、式为:。反应开始至2min,Z的平均反应速率为 .3X +Y 2Z0.05mol/(Lmin)有关(yugun)化学反应速率的计算n/molt/min 1 2 30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2Y YX XZ Z第5页/共34页第五页,共34页。4、特点:用化学反应速率来比较不同(b tn)反应进行得快慢或同一反应在不同(b tn)条件下反应的快慢时,应选择同一物质来比较。【例2】反应 A+3B=2C+2D 在四种不同情况下的反应速率分别(fnbi)为:v(A)=0.15mol/(Ls);v(B)=0.6mol/(Ls)v(C)=0.4mol/(Lmin
4、);v(D)=0.45mol/(Ls)则该反应进行的快慢顺序为 。第6页/共34页第六页,共34页。4、特点:在一定温度下,固态(gti)和纯液态物质,物质的量浓度视为常数,它们的反应速率也视为常数,不用这些物质表示反应速率。如CaCO3、浓硫酸等。第7页/共34页第七页,共34页。【演练】将等物质的量的A、B混合于2 L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),经5min后,测得D的浓度为0.5molL-1,c(A)c(B)=35,C的平均反应速率是0.1molL-1min-1。求:(1)此时(c sh)A的浓度及反应开始前放入容器中A、B的物质的量;(2)B的
5、平均反应速率;(3)x值是多少?有关化学反应(huxu fnyng)速率的计算第8页/共34页第八页,共34页。二、影响化学反应(huxu fnyng)速率的因素1、内因:参加反应物质的性质和反应的历程,是决定(judng)化学反应速率的主要因素2、外因(wiyn):浓度、压强、温度、催化剂等因素第9页/共34页第九页,共34页。1、反应物分子间必须相互(xingh)碰撞才有可能发生反应,但不是每次碰撞都能发生反应,能发生反应的碰撞称为有效碰撞。碰撞(pn zhun)理论2、有效碰撞(pn zhun)必须满足两个条件:是发生碰撞(pn zhun)的分子具有较高的能量;是分子在一定的方向上发生碰
6、撞(pn zhun);在化学反应中,能量较高,有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。活化分子的平均能量与普通反应物分子的平均能量的差值称为活化能。第10页/共34页第十页,共34页。能量(nngling)反应(fnyng)过程E1E2反应物生成物活化(huhu)分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热第11页/共34页第十一页,共34页。a.活化分子的碰撞(pn zhun)不一定都是有效碰撞(pn zhun)。b.活化分子数越多,有效碰撞(pn zhun)次数就越多,反应速率就越快。说明(shumng)碰撞(pn zhun)理论第12页/共34页第十二页,共34页。归 纳 总 结一个反
7、应(fnyng)要发生一般要经历哪些过程?普通(ptng)分子活化(huhu)能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量第13页/共34页第十三页,共34页。反应物本身(bnshn)的性质活化能的大小(dxio)单位(dnwi)体积内活化分子的多少单位时间内有效碰撞次数的多少化学反应速率的快慢决定决定决定决定决定决定决定决定 内因决定一个化学反应速率的因素主要因素,无法改变第14页/共34页第十四页,共34页。1 1、浓度对化学反应速率、浓度对化学反应速率(sl)(sl)的的影响影响【结论】其他条件不变,增大反应物浓度(nngd)反应速率加快,减小反应物浓度(nngd)反应速率减小。当反应物浓
8、度(nngd)增大时,活化分子数相应增加,单位体积内分子数也增多,所以反应速率必然增大。第15页/共34页第十五页,共34页。注意事项:注意事项:注意事项:注意事项:1 1)此规律只适用于气体)此规律只适用于气体(qt)(qt)反应或溶液中的反反应或溶液中的反应,对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是应,对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越大,固体反应物表面积越小,反应速率越小。大,固体反应物表面积越小,反应速率越小。
9、2 2)化学反应为可逆反应,反应物或生成物浓度的)化学反应为可逆反应,反应物或生成物浓度的改变,其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上改变,其正反应速率或逆反应速率的变化也符合上述的规律。述的规律。第16页/共34页第十六页,共34页。【演练】【演练】pH pH相同,体积也相同的盐酸与醋酸相同,体积也相同的盐酸与醋酸(c(c sun)sun)溶液,分别同时与过量的锌粒(大小相同)溶液,分别同时与过量的锌粒(大小相同)反应,正确的描述为(反应,正确的描述为()A.A.开始时产生氢气的速率:开始时产生氢气的速率:v(HCl)v(HCl)v(CH3COOH)v(CH3COOH)B.B.开始时产生氢气
10、的速率:开始时产生氢气的速率:v(HCl)v(HCl)v(CH3COOH)v(CH3COOH)C.C.经过经过7 7秒钟产生氢气的速率:秒钟产生氢气的速率:v(CH3COOH)v(CH3COOH)v(HCl)v(HCl)D.D.最终产生氢气的量:最终产生氢气的量:n(HCl)=n(CH3COOH)n(HCl)=n(CH3COOH)C第17页/共34页第十七页,共34页。2 2、压强、压强、压强、压强(yqing)(yqing)对化学反应速率的对化学反应速率的对化学反应速率的对化学反应速率的影响影响影响影响其他(qt)条件不变气体的压强(yqing)增大气体浓度增大反应速率加快气体体积减小【结论
11、】其他条件不变,增大压强(减小容器容积),反应速率加快;减小压强(增大容器容积),反应速率减慢;第18页/共34页第十八页,共34页。注意事项:注意事项:注意事项:注意事项:1 1)压强对固体和液体(溶液)间的反应无影)压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响;响;2 2)对于有气体参加的可逆反应)对于有气体参加的可逆反应(kn-(kn-fnyng)fnyng),增大压强,正反应速率,逆反,增大压强,正反应速率,逆反应速率都增大;减小压强,正反应速率,应速率都增大;减小压强,正反应速率,逆反应速率都减小;逆反应速率都减小;第19页/共34页第十九页,共34页。3)注意“真”变和“假”变。若体系(
12、tx)的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。如:2SO2+O2 2SO3A.恒压时充入He:B.恒容时充入He:注意事项:第20页/共34页第二十页,共34页。【演练演练】反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎没有影响的是()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大D.保持压强不变,充入N2使体系体积增大AC第21页/共34页第二十一页,共34页。3 3、温度对化学反应、温度对化学反应、温度对化学反应、温度对化学反应(huxu(huxu f f nyng)
13、nyng)速率的影响速率的影响速率的影响速率的影响温度(wnd)升高【结论】其他(qt)条件不变,升高温度反应速率增大;降低温度反应速率减小;分子获得更高的能量碰撞频率提高有效碰撞频率提高反应速率因此加快第22页/共34页第二十二页,共34页。(1)一般,温度每升高10,化学反应速率增大到24倍;(2)温度对反应速率影响的规律,对吸热反应,放热反应(fn r fn yng)都适用。(3)反应若是可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都加快,降低温度,正、逆反应速率都减小。注意事项:第23页/共34页第二十三页,共34页。C+CO2 2CO 反应(正反应为吸热反应)的反应速率为1,N2+3H2 2N
14、H3(正反应为放热反应)的反应速率为2,对于上述反应,当温度升高时,1和2的变化情况是()A同时增大 B1增大,2减小 C同时减小 D1减小,2增大A第24页/共34页第二十四页,共34页。4 4 4 4、催化剂对化学反应、催化剂对化学反应、催化剂对化学反应、催化剂对化学反应(huxu fnyng)(huxu fnyng)(huxu fnyng)(huxu fnyng)速率的影响速率的影响速率的影响速率的影响催化剂正催化剂负催化剂加快(ji kui)化学反应速率减慢化学反应(huxu fnyng)速率注:不说明指正催化剂第25页/共34页第二十五页,共34页。能量(nngling)反应(fny
15、ng)过程E1E2反应物生成物活化(huhu)分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热没加催化剂加了催化剂使用催化剂,使发生反应所需的活化能量降低,这样会使更多的反应物的分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,从而使有效碰撞的几率提高,因而使反应速率加快。第26页/共34页第二十六页,共34页。注意事项注意事项注意事项注意事项1 1)同一催化剂能同等程度的改变化学反应的)同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率速率(sl)(sl)。2 2)催化剂只能改变反应速率)催化剂只能改变反应速率(sl)(sl),不能将,不能将不反应变成反应不反应变成反应3 3)催化
16、剂有一定的选择性和活化温度:)催化剂有一定的选择性和活化温度:第27页/共34页第二十七页,共34页。5.其它:固体(gt)颗粒大小、光、电、射线等 进行如下实验,在A锥形瓶中放入10g块状CaCO3,在B锥形瓶中放入5g粉末状CaCO3,分别加入(jir)50mL2mol/L盐酸。右图中能正确表示实验结果的是C第28页/共34页第二十八页,共34页。各条件对速率的影响大小是:催化剂 温度浓度=压强(体积变化(binhu)引起的)。各种影响都有其局限性,要针对具体反应具体分析。总结(zngji):第29页/共34页第二十九页,共34页。外界条件对化学反应(huxu fnyng)速率的影响(总结
17、)影响因素影响因素 分子总数分子总数活化分子活化分子总数总数活化分子活化分子百分数百分数单位体积单位体积活化分子活化分子数数反应速反应速率率增大浓度增大浓度增大压强增大压强升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加(zngji)不变不变不变不变不变增加(zngji)增加增加增加增加增加增加增加增加不变增加增加增加增加第30页/共34页第三十页,共34页。对于在一定条件下进行的化学反应:2SO2+O2 2SO3,改变下列条件可以提高反应物中的活化分子百分数的是 ()A、增大压强 B、升高(shn o)温度 C、加入催化剂 D、减小反应物的浓度BC第31页/共34页第三十一页,共34页。1、在 C(固)
18、+CO2(气)2CO(气)的反应中。现采取下列(xili)措施:(1)增大压强;(2)增加碳的量(3)恒容下通入CO2;(4)恒容下充入N2;(5)恒压下充入N2 哪些措施能够使反应速率增大?为什么?答案(d n):(1)(3)第32页/共34页第三十二页,共34页。2、如下(rxi)图所示,相同体积的a、c两密闭容器,其中c容器有一活塞,a为定容容器,起始向容器中都加入相同量的SO2和O2,一定条件下发生2SO2+O2 2SO3的反应。起始a、c两容器的反应速率大小(dxio)关系为Va _ Vc;反应(fnyng)一段时间后a、c中速率大小关系为Va _Vc;=a、c容器的SO2转化率大小关系为Va _ Vc;第33页/共34页第三十三页,共34页。LOGO感谢您的观看(gunkn)!第34页/共34页第三十四页,共34页。