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1、第二章第二章化学反化学反应速率与化学平衡速率与化学平衡第一第一节化学反化学反应速率速率一、一、回顾高一阶段化学反应速率的知识回顾高一阶段化学反应速率的知识一定温度和压强下，在一定温度和压强下，在2L容器中发生反应容器中发生反应A(s)+2B(g)=C(g)+D(g)，第，第5s时测得时测得B的浓度减少了的浓度减少了0.2mol/L，下列说法正确的是（，下列说法正确的是（）A5s内，用内，用A表示的反应速率为表示的反应速率为0.02molL-1s-1B5s末，用末，用B表示的反应速率为表示的反应速率为0.04molL-1s-1C用用B和和C表示的速率数值不同，但表示的反应快慢相同表示的速率数值不
2、同，但表示的反应快慢相同D可以用单位时间内可以用单位时间内A的质量变化表示反应快慢的质量变化表示反应快慢CD已知反应已知反应2CO(g)+4H2(g)CH2=CH2(g)+2H2O(g)在不同条件下的反在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是应速率如下，其中反应速率最快的是Av(CO)=0.02molL-1s-1Bv(H2)=0.03molL-1s-1Cv(CH2=CH2)=0.4molL-1min-1Dv(H2O)=0.5molL-1min-1A将化合物将化合物A的蒸气的蒸气1mol充入充入0.5L容器中加热分解：容器中加热分解：2A(g)B(g)nC(g)。反应到。反应到3min时
3、，容器内时，容器内A的浓度为的浓度为0.8mol/L，测得这段时间内，平均速率，测得这段时间内，平均速率v(C)0.6mol/(Lmin)，则化，则化学反应方程式中学反应方程式中n值为值为_，v(B)_。3 30.2mol/(Lmin)HCOOCH3(l)+H2O(l)=HCOOH(l)+CH3OH(l)，甲酸甲酯的起始投入量，甲酸甲酯的起始投入量为为1.00mol。其。其转化率如图所示。转化率如图所示。请计算请计算15-20min范围内范围内甲酸甲酯的减少量为甲酸甲酯的减少量为mol，甲酸甲酯的平均反应速率甲酸甲酯的平均反应速率为为molmin-1。0.0090.045将等物质的量的将等物质
4、的量的A、B混合于混合于2L的密闭容器中，发生反应的密闭容器中，发生反应3A(g)B(g)xC(g)2D(g)。经。经5min后达到平衡，平衡时测得后达到平衡，平衡时测得D的物质的量为的物质的量为1mol，c(A)c(B)3 5，v(C)0.1mol/(Lmin)。试求：。试求：（1）x的值为的值为_。（2）B的平均反应速率为的平均反应速率为_。（3）平衡时，）平衡时，A的转化率为的转化率为_。2 20.05mol/(Lmin)0.05mol/(Lmin)50%50%室温下室温下,同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是反应速
5、率最大的是()A0.1mol/L的盐酸的盐酸15mLB0.2mol/L的盐酸的盐酸12mLC0.15mol/L的硫酸的硫酸10mLD18mol/L的硫酸的硫酸15mLC反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，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无影响的是下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A增加增加C的量的量B将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C保持体积不变，充入保持体积不变，充入He使体系压强增大使体系压强增大D保持压强不变，充入保持压强不变，充入He使容器体积变大使容器体积变大AC某同学探究温度、浓度对反应速
6、率的影响，设计的实验方案如下表：某同学探究温度、浓度对反应速率的影响，设计的实验方案如下表：序号序号温度温度/3%H2O2溶液溶液/mLFeCl3溶液溶液/mL蒸馏水蒸馏水/mL12512222522b350a21425220550311表中表中a=，b=。对比实验对比实验和和(填序号填序号)可探究浓度对反应速率的影响。可探究浓度对反应速率的影响。对比实验对比实验和和(填序号填序号)可探究温度对反应速率的影响。可探究温度对反应速率的影响。211223某同学利用土豆某同学利用土豆(含有过氧化氢酶含有过氧化氢酶)探究催化剂对反应速率的影响，设探究催化剂对反应速率的影响，设计了图计了图1装置进行实验
7、：装置进行实验：实验实验A:实验实验B:在针筒里放入等质量的生土在针筒里放入等质量的生土豆碎或熟土豆碎，再抽取豆碎或熟土豆碎，再抽取2mL3%H2O2溶液，用传感器测量溶液，用传感器测量氧气浓度变化，实验氧气浓度变化，实验A、B所得所得数据如图所示。数据如图所示。实验实验A中，用氧气浓度变化表示前中，用氧气浓度变化表示前200s的平均反应速率为的平均反应速率为。实验实验B双氧水分解速率比实验双氧水分解速率比实验A慢，慢，原因是原因是。0.0000075molL-1s-1蛋白蛋白质变性，没有催化功能性，没有催化功能生活中有许多通过改变外部条件调控化学反应速率的例子，请举生活中有许多通过改变外部条
8、件调控化学反应速率的例子，请举出一例。出一例。P26：探究：探究影响影响反应速率的反应速率的因素因素药药品品：0.1mol/LH2SO4溶溶液液、0.1mol/LNa2S2O3溶溶液液、0.5mol/LH2SO4溶溶液液、5%H2O2溶液、溶液、1mol/LFeCl3溶液、蒸馏水、热水溶液、蒸馏水、热水写出写出Na2S2O3+H2SO4反应反应的的方程式方程式。设计实验证明温度、浓度对速率的影响设计实验证明温度、浓度对速率的影响实验概述：实验概述：。序号序号12Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O阅读，教材阅读，教材P27P27第一段。做笔记第一段。做笔记温度、催化剂对
9、反应速率的影响温度、催化剂对反应速率的影响 浓度、压强浓度、压强序号序号温度温度/草酸溶液草酸溶液/mLKMnO4溶液溶液/mL蒸馏水蒸馏水/mL125122225221350122二二、掌握测量反应速率的方法掌握测量反应速率的方法如图所示装置，如何测量反应速率如图所示装置，如何测量反应速率测量相同时间内产生气体的体积大小测量相同时间内产生气体的体积大小测量产生相同体积气体所用时间长短测量产生相同体积气体所用时间长短如何选择测量对象如何选择测量对象气体体积气体体积浑浊浑浊颜色颜色借助现代仪器可以观测的变化借助现代仪器可以观测的变化三三、碰撞理论与活化能碰撞理论与活化能1.1.本节课涉及的概念本
10、节课涉及的概念碰撞理论碰撞理论有效碰撞有效碰撞活化分子活化分子活化能活化能自由基自由基中间体中间体过渡态过渡态2.碰撞理论的描述碰撞理论的描述分子、离子是自由运动的、无规则运动的分子、离子是自由运动的、无规则运动的分子、离子之间存在相互分子、离子之间存在相互碰撞碰撞有的碰撞擦肩而过、有的碰撞擦出火花（发生化学反应）有的碰撞擦肩而过、有的碰撞擦出火花（发生化学反应）能发生化学反应的碰撞使得化学键断裂能发生化学反应的碰撞使得化学键断裂（P27）2.碰撞理论的描述碰撞理论的描述能发生反应的称为能发生反应的称为有效碰撞有效碰撞能发生有效碰撞的分子能发生有效碰撞的分子都都称为称为活化分子活化分子活化分子
11、的活化分子的特征是特征是能量比普通能量比普通分子分子能量高，能量高，高出的能量称为高出的能量称为活化能活化能能量反应物生成物反应进程Ea1Ea2H活化分子Ea1：正反应活化能Ea2：逆反应活化能2.碰撞理论的描述碰撞理论的描述有效碰撞中产生的中间产物叫中间体，有效碰撞中产生的中间产物叫中间体，例如自由基（原子或原子团）例如自由基（原子或原子团）例如：例如：HI反应中的反应中的I例如：例如：H2和和Cl2反应的反应的Cl和和H碰撞理论认为，单位时间内有效碰撞次数越多，速率越快碰撞理论认为，单位时间内有效碰撞次数越多，速率越快3.从碰撞理论的角度解析外部条件对速率的影响从碰撞理论的角度解析外部条件
12、对速率的影响温度、浓度、压强、催化剂温度、浓度、压强、催化剂如何通过改变如何通过改变有效碰撞有效碰撞进而改变反应速率？进而改变反应速率？温度升高温度升高升高温度升高温度活化分子的百分比增大（主要）活化分子的百分比增大（主要）分子运分子运动速率加快，碰撞速率加快，碰撞频率增加率增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反反应速速率加快率加快提供更多能量，使更多分子提供更多能量，使更多分子变成活化分子成活化分子温度一定温度一定时，活化分子百活化分子百分数固定分数固定浓度增大浓度增大反应物浓度增大：反应物浓度增大：即即单位体积单位体积内反应物分内反应物分子总数数增大子总数数增大单位体积内活化分单位体积内活
13、化分子数增加子数增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反应速率加快反应速率加快增大压强增大压强，相当于，相当于增大反应物浓度增大反应物浓度，反应速率加快。，反应速率加快。增大压强增大压强恒容条件下，反应恒容条件下，反应N2+3H22NH3中充入中充入He气，反应气，反应速率如何改变？速率如何改变？He分子分子通入通入He催化剂催化剂加催化加催化剂活化分子的活化分子的百分比增大百分比增大有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反反应速率加快速率加快降低分子活化的能量降低分子活化的能量（活化能）（活化能）活化分子数增加活化分子数增加外部外部因素因素单位体积内单位体积内有效碰有效碰撞次数撞次数化学化学反应反应
14、速率速率分子总分子总数数活化分活化分子数子数活化分活化分子子百分百分数数增大反应增大反应物浓度物浓度增大压强增大压强升高温度升高温度使用催化使用催化剂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ct实验测得，草酸和酸性高锰酸钾反应的实验测得，草酸和酸性高锰酸钾反应的MnMn2+2+浓度随时间浓度随时间变化如下图所示，请分析速率突然加快的原因变化如下图所示，请分析速率突然加快的原因tt1t2t3实验测得，盐酸和镁反应的速率随时间变化如下图实验测得，盐酸和镁反应的速率随时间变化如下
15、图所示，请分析速率先快后慢的原因所示，请分析速率先快后慢的原因CH4和和Cl2反应生成反应生成CH3Cl+HCl的部分历程如图所示：的部分历程如图所示：已知总反应分已知总反应分3步进行：步进行：第第1步步Cl2(g)2Cl(g)H1=+242.7kJ/mol第第2步步CH4(g)+Cl(g)CH3(g)+HCl(g)H2第第3步步CH3(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+Cl(g)H3下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是AH20B第第2步的反应速率小于第步的反应速率小于第3步的反应速率步的反应速率C减小容器体积增大压强，活化分子百分数减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快增加，反应速率加快DCH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+HCl(g)H=-112.9kJ/mol