6.1.1 化学反应速率 课件 2024-2025学年高一下学期化学苏教版（2019）必修第二册

化学反应的速率与限度 第1课时 化学反应的速率 极慢 溶洞形成 慢 钢铁锈蚀 快 食物腐败 极快 核弹爆炸 可瞬间完成 几万年到几千万年 几小时到几个月 几小时到几天 对于化学反应而言,有的进行的很快，有的进行的很慢，那么如何表示化学反应的快慢呢? 本页后：了解反应，控制反应，让有利反应发生快，让有害反应减缓甚至不发生。 2 2.化学反应速率的表示： 化学反应速率用单位时间（如每秒 s，每分 min，每小时 h）内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 计算式为：v = — 单位: Δc Δt 1.含义: 一、化学反应速率 mol/(L·s) mol/(L·min) mol·L-1·s-1 mol·L-1·min-1 用来衡量化学反应进行快慢的物理量 (1)v(A)：指用A物质表示的反应速率，即使用化学反应速率时，必须指明具体的物质。 原因：对于同一反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但其意义相同。 对化学反应速率的正确理解——“公式中的三个量” 3)Δt：表示一段时间，因此化学反应速率为平均值而非瞬时值。 (2)Δc(A)：为A浓度的改变量，为正值，因此A不能为固体或纯液体。 原因：固体或纯液体的物质的量浓度视为常数，Δc＝0。 例题：反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5L的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，此反应的平均反应速率用NO来表示为多少？ = 0.002 mol·(L·s)-1 △c (NO) = △n (NO) V = 0.3mol 5L = 0.06 mol/L v (NO) = △c (NO) △t = 0.06mol/L 30s 5 在2L的容器中发生某化学反应，已知反应前气体A的物质的量为8mol，0.5min后A的物质的量变为3mol，问在这0.5min内A的平均反应速率？ △c(A)= 5mol 2L =2.5mol/L v(A)= 2. 5mol/L 0.5min ＝5mol·(L •min)-1 解： 6 6 3、某温度时，在2L容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析：写出反应的化学方程式？ 变化量与方程式中各物质的化学计量数成比例。 第一步：写出有关反应的化学方程式； 第二步：列出各物质的起始量、转化量、某时刻量； 第三步：根据已知条件列方程式计算。 起始浓度（mol/L） a b 0 0 浓度变化（mol/L） mx nx px qx t时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g) 任意反应 注意：变化量之比等于化学计量数之比 注意：这里a、b可指物质的量、物质的量浓度等。 化学反应速率相关计算 化学反应速率相关计算 化学反应速率相关计算：三段式法 例1：在2L的密闭容器中，加入2mol N2和6mol的H2 ，在5min末时，测得容器中含有0.2mol的NH3，求N2的平均反应速率是多少？H2和NH3的平均反应速率又分别是多少？通过计算，比较三者速率有何联系？ 起始量（mol） 转化量（mol） 5 min后量（mol） N2+3H2 2NH3 催化剂 高温、高压 9 化学反应速率相关计算 规律： 对于同一反应，用不同的物质来表示反应速率，其比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比。 ＝ ∆c(A)：∆c(B)：∆c(C)：∆c(D) ＝ ∆n(A)：∆n(B)：∆n(C)：∆n(D) mA(g) + nB(g) ⇌ pC(g)＋qD(g) v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) ＝m∶ n∶ p∶ q 2、比较同一反应在不同条件下的反应速率时应：①统一基准物质②统一单位 【例1】已知反应4CO＋2NO2=N2＋4CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中最快的是（ ） A. v(CO)＝1.5 mol·L-1·min-1 B. v(NO2)＝0.01 mol·L-1·s-1 C. v(N2)＝0.4 mol·L-1·min-1 D. v(CO2)＝1.1 mol·L-1·min-1 C ＝0.6mol·L-1·min-1 思维建模： 例1 在1 L的密闭容器中,发生反应4A(s)+3B(g) ==2C(g)+D(g),经2 min后B的浓度减少0.6 mol·L-1。对此反应的反应速率的正确表示是(　　) A.用固体A表示的反应速率是0.4 mol·L-1·min-1 B.用B、C、D分别表示的反应速率,其比值是3∶2∶1 C.在第2 min末的反应速率用B表示是0.3 mol·L-1·min-1 D.在这2 min内用B表示的反应速率的值逐渐减小,用C表示的反应速率的值逐渐增大 B 小试牛刀 2．已知某反应aA(g)+bB(g)=2C(g)的各物质浓度数据 如下，据此可推算出上述方程式中A、B、C三种物质 的化学计量数之比是（ ） A B C 起始浓度(mol/L) 3.0 1.0 0 2 s末浓度(mol/L) 1.8 0.6 0.8 A．9∶3∶4 B．3∶1∶2 C．2∶1∶3 D．3∶2∶1 B 化学反应速率之比 = 化学计量数之比 = 转化量之比 1.反应2SO2 + O2⇋2SO3 经一段时间后，SO3 的浓度增加了0.4mol/L，在这段时间内用O2 表示的反应速率为0.04mol/(L·s)，则这段时 间为（ ） A. 0.1s B. 2.5s C. 5s D. 10s C 思考 化学反应速率有快有慢，我们如何控制反应的快慢呢？首先要知道是哪些因素在影响化学反应速率呢？ 一、化学反应速率 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之，化学反应速率越慢。 (1)内因：物质本身的性质 2.影响化学反应速率的因素 例子 影响速率因素 如何影响 相同条件下，镁条和铁片与盐酸反应，前者更剧烈 食物在冬天不易变质，而在夏天却容易变质 硫在氧气中比在空气中燃烧更剧烈 碳酸钙与盐酸反应时，粉状比块状快 双氧水加入二氧化锰后分解加快 工业合成氨通常在高压下进行 化学反应有快有慢，是哪些因素在影响化学反应的速率？请分析下列现象，归纳影响化学反应速率的因素。 物质的性质 温度 浓度 接触面积 催化剂 压强 性质越活泼，反应越快 温度越高，反应越快 浓度越大，反应越快 接触面积越大，反应越快 正催化剂能加快反应 压强越大，反应越快 二、影响化学反应快慢的因素 1、内因：反应物本身的性质 2、外因： （1）浓度 （2）温度 （3）催化剂（不同催化剂的催化效果不同） （4）其它：固体表面积、光照、反应物的状态等 （5）压强呢？ 压强对反应速率的影响 （1）有气体参加的反应 （2）改变压强对反应速率的影响实质是使反应物的浓度改变 气体 1、钠与水反应，增加水的量，反应速率会加快吗？高温下碳还原氧化铜，增加碳的用量，反应速率会加快吗？ 2、对于反应CaO + H2O = Ca(OH)2，增大压强，反应速率会加快吗？ 3、在某一密闭容器中发生如下反应：CO(g)+H2O(g) == H2(g)+CO2(g)，向容器中通入N2，使容器中压强增大，反应速率会加快吗？ 4、催化剂一定能加快反应速率吗？ 高温 A 例4： 20 例5： D 21 C 例6： 22 $$