内容正文:
第1课时
化学反应的速率
第六章 第2节 化学反应的速率与限度
1
反应速率
在化学实验和日常生活中,我们经常观察到这样的现象:
有的反应进行的快,有的进行的慢。
很快
较快
较慢
很慢
化学反应的快慢是相对的,不同的化学反应,快慢不同
2
比较下列每组化学反应的速率,并分析引起速率不同的可能原因:
夏天米饭变质
冬天米饭变质
Mg + HCl
Al + HCl
H2O2分解
H2O2+MnO2
硫在空气中燃烧
硫在氧气中燃烧
内因:反应物本身的性质
外因:外界条件
反应速率
3
实验
操作
实验
现象
结论
①产生气泡速率最慢
②产生气泡速率较快
③产生气泡速率最快
当其它条件相同时,
升高温度,化学反应速率增大
降低温度,化学反应速率减小
反应速率 · 影响因素
实验
操作
实验
现象
结论
2 mL 0.1 mol/L盐酸
2 mL 1 mol/L盐酸
等量的大理石碎块
当其他条件相同时,
增大反应物浓度,化学反应速率增大。
降低反应物浓度,化学反应速率减小。
加入1 mol/L盐酸的试管中生成气泡的速率更快
【注意】对于纯液体或固体,浓度是常数,改变它们的量不会改变化学反应速率。
浓度改变不能过犹不及,如金属铝与稀硫酸反应生成氢气,若变成浓硫酸则发生钝化现象。
反应速率 · 影响因素
实验
操作
实验
现象
实验
结论
催化剂(正)能加快化学反应速率
①有少量气泡出现
②能产生大量气泡
③能产生大量气泡
反应速率 · 影响因素
有气体参加的反应,
改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变。
增大压强的方法
压缩体积
或充入气态反应物
体积不变,
充入无关气体
压强增大,反应物浓度增大,
化学反应速率加快
压强增大,
但反应物浓度不发生变化,
故化学反应速率不变
改变压强时,只有导致参加反应的气体浓度改变,反应速率才会改变
反应速率 · 影响因素
实验
操作
实验
现象
实验
结论
其他条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率越大
加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快,
加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢
反应速率 · 影响因素
影响因素 规律
内因 反应物本
身的性质 反应物活泼性增大 ,化学反应速率增大
外因 浓度 反应物的浓度增大 ,化学反应速率增大
温度 温度升高,化学反应速率增大 ;
催化剂 一般地,使用催化剂能极大地加快反应速率
固体的表面积 增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快
其他 光照、溶剂、形成原电池等,也能影响化学反应速率
反应速率 · 影响因素
1.对于反应2SO2(g)+O2(g) ⇌ 2SO3(g)。如下表所示,
保持其他条件不变,只改变一个反应条件时,生成SO3反应速率会如何变化?
(在表空格内填“增大”“减小”或“不变”)。
【课堂练习】
改变条件 升高温度 降低温度 增大氧气的浓度 使用催化剂 减小容器体积 恒容下充入Ne
生成SO3的速率
增大
减小
增大
增大
增大
不变
反应速率 · 影响因素
2.下列措施中,不能增大化学反应速率的是( )
A、Zn与稀硫酸反应制取H2时,加入蒸馏水
B、Al在O2中燃烧生成Al2O3时,用铝粉替代铝片
C、CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高温度
D、用KClO3固体分解制取O2时,固体中添加少量MnO2
A
反应速率 · 影响因素
1.定义:用来衡量化学反应进行的快慢的物理量。
一般用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量表示。(多-少)
化学反应速率
2. 公式:
3.常用单位:
mol/(L·s) 、mol/(L·min) 、mol·L-1·min-1
(1)Δc表示指定物质反应前后的浓度变化量,均取正值;
(2)Δt 为一段时间,故υ表示平均反应速率
(3)固体或纯液体,其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。
反应速率 · 影响因素
例1:在某一化学反应里,反应物A的浓度在20 s内从8.0 mol/L变成3.0 mol/L。试求在这20 s内该反应的化学反应速率为多少?
∆t
(A)=
∆c(A)
=
(8.0-3.0)mol/L
20 s
=0.25 mol/(L·s)
第20s的反应速率为多少?
无法确定
注意:反应速率指一段时间内的平均速率
反应速率 · 影响因素
已知: 2SO2 + O2 2SO3
t=0时 3mol/L 1mol /L 0
t=2min 2.5mol/L
求:①、用SO2 、 O2 、SO3浓度变化量表示的反应速率
②、观察用SO2 、 O2 、SO3分别表示的反应速率与方程系数有什么关系
催化剂
加热
⇌
例2:
方法:三段法
反应速率 · 影响因素
V(SO2)=
(3-2.5) mol/L
(2-0) min
= 0.25mol/(L.min-1 )
V(O2)=
(1-0.75)mol/L
(2-0)min
= 0.125 mol/(L.min-1)
V(SO3)=
(2-0)min
(0.5-0) mol/L
= 0.25mol/(L.min-1)
只有变化量与系数成比例
同一个反应中,
用不同物质表示的反应速率
数值大小可能不同
但与反应系数成比例
方法:三段法
练习2-1
向4L容器中充入0.7moL SO2和 0.4moL O2,在一定条件下反应,
4s末测得容器内剩余SO2 是0.3moL,求4s内SO2反应速率?
反应速率 · 影响因素
练习2-2: 已知 4NH3+5O2=4NO+6H2O,则下列关系式正确的是( )
A. 4v (NH3)=5v(O2) B. 4v (NO)=6v(H2O)
C. 5v (O2)=6v(H2O) D. 4v (O2)=5v(NO)
D
反应速率 · 影响因素
17
练习2-3:
在反应mA+nB=pC中,已知A的反应速率为0.5mol/(L •s),B的反应速率为1mol/(L •s),C的反应速率为1. 5mol/(L •s),则该反应的化学方程式为: 。
A + 2B = 3C
反应速率 · 影响因素
18
反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为:
①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
则该反应速率的快慢顺序为( )
A.④>③=②>① B.④<③=②<①
C.①>②=③>④ D.④>③>②>①
A
先转化为同一物质同一单位,比较其数值大小,越大表明反应越快。
例题3
物质统一,单位统一
反应速率 · 影响因素
练习4:根据下图填空:
(1)反应物是 ;
生成物是 ;
(2)2min内A、B、C三者的反应速率是多少?
该反应的化学方程式是 。
A、B
C
3A+2B⇌3C
反应速率 · 影响因素
$$