内容正文:
第六章 化学反应与能量
第二节 化学反应的速率与限度
开始
化学反应速率
影响化学反应速率的因素
化学平衡
化学平衡的移动
化学反应的方向
化学反应的调控
假如你是一个炼铁厂的厂长,为了增加利润你会采取哪些措施?
① 降低原料成本
② 增加转化率
③ 加快生产周期
…………
化学反应速率:
化学反应速率
概念:用来衡量化学反应进行快慢程度的物理量。
表示:用单位时间内反应物浓度的减少或用生成物浓度的增加来表示。
→取正值
→单位:moL/(L·S)或moL/(L·min)
注意事项
① 化学反应速率时指某一时间段内的平均反应速率,不是某一时刻的瞬时反应速率。
② 不能用纯固体或液体浓度变化来表示反应速率,固体或纯液体的浓度视为常数。
③ 加快生产周期
开始
化学反应速率
影响化学反应速率的因素
化学平衡
化学平衡的移动
化学反应的方向
化学反应的调控
化学反应速率
化学反应速率与计量数的关系
反应所需时间为t秒 aA(g) + bB(g) = cC(g) + dD(g)
反应前物质的量浓度(moL/L) x y z w
反应的物质的量浓度(moL/L) k
反应后物质的量浓度(moL/L)
t秒内的化学反应速率[moL/(L·s)]
t秒内的化学反应速率的比值
通过以上推导得出什么结论?
化学反应速率的比值
化学方程式计量数之比
=
同一反应中,相同条件下,用不同物质表示的化学反应速率数值可能不相同,但表示的意义相同。
典型例题1:
对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),下列分别表示不同条件下的反应速率,则反应速率大小关系正确的是:
①υ(A)=0.01moL·L-1·s-1 ②υ(B)=1.20moL·L-1·min-1
③υ(C)=2.40moL·L-1·min-1 ④υA=0.02moL·L-1·s-1
A.②>③>④>①
B.③>①=④>②
C.③>④>①=②
D.①>④>②>③
典型例题2:
1.58
1.20
1.00
0.41
0.21
0
10
HI(g)
H2(g)
I2(s)
时间/s
物质的量/mol
看图回答问题:
①写出该反应的化学方程式。
②求0~10s内HI和H2的平均反应速率。
③为什么不求I2的平均反应速率?
统一单位→比较同一物质→比较
开始
化学反应速率
影响化学反应速率的因素
化学平衡
化学平衡的移动
化学反应的方向
化学反应的调控
影响化学反应速率的因素
宏观分析
同学们讨论一下用哪些方法可以定性比较化学反应速率的大小?
①反应的剧烈程度
②产生气泡的快慢
③固体质量的变化快慢
④温度改变的快慢
⑤浑浊出现的快慢
⑥颜色改变的快慢
…………
影响化学反应速率的因素
内因
外因
浓度
压强
温度
催化剂
宏观
→
正比
→
正比
→
正比
→
正比
两只相同大小的试管中加入2mL5%H2O2溶液,同时滴入两滴1mol/LFeCl3溶液。
实验条件 实验现象
冷水
热水
结论
实验条件 实验现象
结论
实验条件 实验现象
结论
外因
温度
浓度
催化剂
利用实验室提供的药品,设计实验方案并请老师审阅同意后进行实验探究浓度、催化剂对化学反应速率的影响。
变量控制
变量控制法是科学探究中常用的方法。阅读课本45页,初步掌握变量控制的实验方法 。并讨论上面的一组实验探究是对体积、温度、浓度、催化剂等实验条件如何进行变量控制的?
问题:同学们举例生活中外界条件是如何影响化学反应速率的。
开始
化学反应速率
影响化学反应速率的因素
化学平衡
化学平衡的移动
化学反应的方向
化学反应的调控
影响化学反应速率的因素
微观探析
化学反应的过程:
化学键没有断裂
反应物
吸收能量
发生碰撞
化学键发生断裂
释放能量
形成新的化学键
生成物
无效碰撞
有效碰撞
活化分子
能量足够高,可以发生有效碰撞的分子
满足的条件:①活化分子,②取向正确
碰撞时的取向不合适,没能发生有效碰撞
碰撞时能量不足适,没能发生有效碰撞
开始
化学反应速率
影响化学反应速率的因素
化学平衡
化学平衡的移动
化学反应的方向
化学反应的调控
影响化学反应速率的因素
微观探析
化学反应的过程:
化学键没有断裂
反应物
吸收能量
发生碰撞
化学键发生断裂
释放能量
形成新的化学键
生成物