第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

1、第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第一節(jié)第一節(jié) 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率1、化學(xué)反應(yīng)速率的表示：、化學(xué)反應(yīng)速率的表示：tc tvn 單位：單位：mol/(Ls) 或或 mol/(Lmin)等等對化學(xué)反應(yīng)：對化學(xué)反應(yīng)：mA (氣氣) + nB（氣）（氣）= pC（氣）（氣）+ qD（氣）（氣） DCBAvvvvm ： n ：p ：q 通常用通常用單位時間單位時間內(nèi)反應(yīng)物內(nèi)反應(yīng)物濃度濃度的減少或生成物的減少或生成物濃度濃度的的增加來表示。增加來表示?！局R回顧知識回顧】注意：注意： 化學(xué)反應(yīng)速率只取正值?；瘜W(xué)反應(yīng)速率只取正值。 該化學(xué)反應(yīng)速率指一段時間的平均速率，而不是該化

2、學(xué)反應(yīng)速率指一段時間的平均速率，而不是 瞬時速率。瞬時速率。 固體物質(zhì)和純液體的濃度為常數(shù)，固體物質(zhì)和純液體的濃度為常數(shù)，一般用氣體一般用氣體或溶液的濃度變化來表示反應(yīng)速率或溶液的濃度變化來表示反應(yīng)速率。討論討論2：在在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)： 3A(g)+ B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的。若最初加入的A 和和B 都是都是4mol，在前，在前10sA 的平均反的平均反應(yīng)應(yīng)速率為速率為0.12mol/(Ls)，則，則10s時，容器中時，容器中B的物質(zhì)的物質(zhì)的量為的量為 。 3.2mol討論討論1：已知已知4NH3(g) + 5O2(g) = 4N

3、O(g) + 6H2O(g)，若反應(yīng)，若反應(yīng)速率分別用速率分別用v(NH3)、v(O2)、v( NO)、v( H2O)表示，則正確的表示，則正確的關(guān)系是（關(guān)系是（ ）A. 4v(NH3)5v(O2) B. 5v(O2)6v( H2O)C. 2v(NH3)3v( H2O) D. 4v(O2)5v( NO)討論討論3：可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(g)2B(g) C(g)D(g)，在四種不同，在四種不同情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是情況下的反應(yīng)速率如下，其中反應(yīng)進(jìn)行得最快的是()Av(A)0.15 mol/(Lmin)Bv(B)0.6 mol/(Lmin)Cv(C)0.4 mol/(Lmin)

4、Dv(D)0.02 mol/(Ls)討論討論4：一定溫度下，向一容積為一定溫度下，向一容積為2L的真空容器中加入的真空容器中加入1mol氮?dú)?，氮?dú)猓?mol氫氣，氫氣，3min后測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時壓強(qiáng)的后測得容器內(nèi)的壓強(qiáng)是起始時壓強(qiáng)的0.9倍，在倍，在此時間內(nèi)用氫氣的變化來表示反應(yīng)速率為此時間內(nèi)用氫氣的變化來表示反應(yīng)速率為 。0.1mol/(Lmin) 討論討論5：已知反應(yīng)已知反應(yīng)N2 +3H2 2NH3 ，根據(jù)下圖判斷，根據(jù)下圖判斷A是是_物質(zhì)的量濃度變化物質(zhì)的量濃度變化情況情況C是是_物質(zhì)的量濃度變化物質(zhì)的量濃度變化情況情況2分鐘內(nèi)分鐘內(nèi)N2的平均速率是多少？的平均速率是多少？H2N

5、H30.5mol/(L min )化學(xué)反應(yīng)速率可通過實(shí)驗(yàn)測定：化學(xué)反應(yīng)速率可通過實(shí)驗(yàn)測定： （1）直接觀察的某些性質(zhì)）直接觀察的某些性質(zhì)（2）依靠儀器測量的性質(zhì)）依靠儀器測量的性質(zhì)學(xué)與問學(xué)與問實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)【2-1】中，還能根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的那些變化來中，還能根據(jù)反應(yīng)速率相關(guān)量的那些變化來測定該反應(yīng)的反應(yīng)速率？測定該反應(yīng)的反應(yīng)速率？討論討論5：在鋅與某濃度的硫酸起反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生得到下面在鋅與某濃度的硫酸起反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生得到下面 的結(jié)果：的結(jié)果：則下列說法正確的是（則下列說法正確的是（ ）t1=75 s t2200t3 單位時間內(nèi)消耗的鋅的質(zhì)量單位時間內(nèi)消耗的鋅的質(zhì)量 mFmGmBA. B.

6、 C. 只有只有 D. 全部正確全部正確CAOE段表示的平均反應(yīng)速率最大段表示的平均反應(yīng)速率最大BEF段，用鹽酸表示該反應(yīng)的平均速率為段，用鹽酸表示該反應(yīng)的平均速率為0.2 mol /（Lmin）COE、EF、FG三段中，該反應(yīng)用三段中，該反應(yīng)用CO2表示的平均反應(yīng)速率表示的平均反應(yīng)速率 之比為之比為267DG點(diǎn)表示收集的點(diǎn)表示收集的CO2的量最多的量最多D討論討論6：用純凈的用純凈的CaCO3與與100mL稀鹽酸反應(yīng)制取稀鹽酸反應(yīng)制取CO2，實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)過程記錄如圖所示（記錄如圖所示（CO2的體積已折的體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。下列算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積）。下列分析正確的是（分析正確的

7、是（ ）第二節(jié)第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【知識回顧知識回顧】1、有效碰撞理論、有效碰撞理論普通普通分子分子活化能活化能活化活化分子分子合理取向的合理取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量2、化學(xué)反應(yīng)速率與活化能、化學(xué)反應(yīng)速率與活化能化學(xué)反應(yīng)的速率大小化學(xué)反應(yīng)的速率大小單位時間內(nèi)單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)多少有效碰撞的次數(shù)多少單位體積內(nèi)反應(yīng)物中單位體積內(nèi)反應(yīng)物中活化分子的多少活化分子的多少反應(yīng)的反應(yīng)的活化能的大小活化能的大小反應(yīng)物的性質(zhì)反應(yīng)物的性質(zhì)內(nèi)因內(nèi)因外界條件外界條件外因外因濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、其他：顆粒大小、溶劑等。濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑、其他：

8、顆粒大小、溶劑等。0.01mol/L的的KMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.2mol/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢【實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究】 不同濃度草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)不同濃度草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O一、濃度對反應(yīng)速率的影響一、濃度對反應(yīng)速率的影響當(dāng)其他條件不變時，當(dāng)其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小?！纠碚撎骄坷碚撎骄俊繛槭裁丛龃蠓磻?yīng)物的

9、為什么增大反應(yīng)物的濃度會影響反應(yīng)速率呢？濃度會影響反應(yīng)速率呢？反應(yīng)物濃度增大：反應(yīng)物濃度增大：即單位體積內(nèi)反應(yīng)物即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增大分子總數(shù)增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增加化學(xué)反應(yīng)速率增加化學(xué)反應(yīng)速率增加活化分子百分?jǐn)?shù)：活化分子百分?jǐn)?shù)： （活化分子數(shù)（活化分子數(shù)/ /反應(yīng)物分子數(shù)）反應(yīng)物分子數(shù)）100%100%【注意注意】 a.反應(yīng)物是純液體或固體，其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量反反應(yīng)物是純液體或固體，其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量反應(yīng)速率不變。應(yīng)速率不變。b. 一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大。一般來說，固體反應(yīng)物表面

10、積越大，反應(yīng)速率越大。討論：討論：一定條件下，在一定條件下，在CaCO3(塊狀塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行（反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行（ ）A、增加、增加HCl的濃度的濃度 B、加水、加水 C、增加同濃度鹽酸的量、增加同濃度鹽酸的量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 二、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響二、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響 對有氣體參加或生成的反應(yīng)對有氣體參加或生成的反應(yīng)增大壓強(qiáng)相當(dāng)于增大氣體的濃度，反應(yīng)速率加快；增大壓強(qiáng)相當(dāng)于增大氣體的濃度，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)相當(dāng)于減小氣體的濃度，反應(yīng)速率減慢。減小壓強(qiáng)相當(dāng)于減小氣體

11、的濃度，反應(yīng)速率減慢。若其它條件不變時，若其它條件不變時，【理論探究理論探究】為什么增大體系的為什么增大體系的壓強(qiáng)會影響反應(yīng)速率呢？壓強(qiáng)會影響反應(yīng)速率呢？氣體壓強(qiáng)增大，體積減氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，小，氣體濃度增大氣體濃度增大：即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增大子總數(shù)增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增加化學(xué)反應(yīng)速率增加化學(xué)反應(yīng)速率增加【注意注意】 a. 壓強(qiáng)對固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無影響壓強(qiáng)對固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無影響b. 對于反應(yīng)物和生成物都有氣體的可逆反應(yīng)，對于反應(yīng)物和生成物都有氣體的可逆反應(yīng)， 增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)

12、速率都增大；增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大； 減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小c. 注意注意“真真”變和變和“假假”變。若體系的變。若體系的壓強(qiáng)變化壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物而使反應(yīng)物 或生成物的或生成物的濃度發(fā)生變化濃度發(fā)生變化即即“真真”變，否則是變，否則是“假假”變。變。討論：討論：在在N2+3H2 2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：中，當(dāng)其他外界條件不變時： 減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)的速率怎么變？，反應(yīng)的速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入在

13、反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？，反應(yīng)的速率怎么變？ 在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？，反應(yīng)的速率怎么變？5mL0.1mol/L的的H2SO4+ 5mL0.1mol/LNa2S2O3熱水熱水冷水冷水快快慢慢【實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究】 不同濃度草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)不同濃度草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng)Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O三、溫度對反應(yīng)速率的影響三、溫度對反應(yīng)速率的影響當(dāng)其他條件不變時，當(dāng)其他條件不變時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。

14、降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小?！纠碚撎骄坷碚撎骄俊繛槭裁瓷叻磻?yīng)體系為什么升高反應(yīng)體系溫度會影響反應(yīng)速率呢？溫度會影響反應(yīng)速率呢？升高溫度：升高溫度：單位體積內(nèi)活化分子單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)增加百分?jǐn)?shù)增加（分子運(yùn)分子運(yùn)動速率加快，碰撞頻動速率加快，碰撞頻率增加）率增加）有效碰撞次數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增加化學(xué)反應(yīng)速率增加化學(xué)反應(yīng)速率增加即單位體積內(nèi)活化即單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增大分子總數(shù)增大已知已知: 4H+4I-+O2=2I2+2H2O 現(xiàn)有現(xiàn)有1mol/L KI溶液、溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，溶液和淀粉溶液，請設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究溶液出現(xiàn)藍(lán)色的時間與溫度的關(guān)系請設(shè)計實(shí)驗(yàn)探究溶液出

15、現(xiàn)藍(lán)色的時間與溫度的關(guān)系？【結(jié)論結(jié)論】其它條件相同時，其它條件相同時，溫度高溫度高，出現(xiàn)藍(lán)色的，出現(xiàn)藍(lán)色的時間短時間短； 溫度低溫度低，出現(xiàn)藍(lán)色的，出現(xiàn)藍(lán)色的時間長時間長?？茖W(xué)探究科學(xué)探究【注意注意】 （2）一般，溫度每升高）一般，溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速率增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大24倍倍 （1）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。2H2O2 2H2O+O2MnO2【結(jié)論結(jié)論】其它條件不變時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率；其它條件不變時，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖?/p>

16、反應(yīng)速率；正催化劑正催化劑使使反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率加快，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率減慢。，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率減慢?！緦?shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究】能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程E1E2H無催化反應(yīng)無催化反應(yīng)催化反應(yīng)催化反應(yīng)四、催化劑對反應(yīng)速率的影響四、催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑能大大地改變化學(xué)反應(yīng)的速率；催化劑能大大地改變化學(xué)反應(yīng)的速率；（1）使用催化劑能改變反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱沒變。）使用催化劑能改變反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱沒變。（2）使用催化劑）使用催化劑同等程度同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。使用催化劑使用催化劑降低活化能降低活

17、化能活化分子的百分比增大活化分子的百分比增大活化分子的數(shù)目增多活化分子的數(shù)目增多有效碰撞次數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多化學(xué)反應(yīng)速率加快化學(xué)反應(yīng)速率加快【理論探究理論探究】為什么加入催化劑會影響反應(yīng)速率呢？為什么加入催化劑會影響反應(yīng)速率呢？影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰有效碰撞次數(shù)撞次數(shù)化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率分子總分子總數(shù)數(shù)活化分活化分子數(shù)子數(shù)活化分活化分子百分子百分?jǐn)?shù)數(shù)增大反應(yīng)物增大反應(yīng)物濃度濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)升高溫度升高溫度使用催化劑使用催化劑增加增加增加增加不變不變增加增加加快加快增加增加增加增加不變不變增加增加加快加快不變不變增加

18、增加增加增加增加增加加快加快不變不變增加增加增加增加增加增加加快加快小結(jié)小結(jié)1、反應(yīng)、反應(yīng)C（s）H2O（g）=CO（g）H2（g）在一體積可）在一體積可變的容器中進(jìn)行。下列條件的改變對其化學(xué)反應(yīng)速率幾乎沒有變的容器中進(jìn)行。下列條件的改變對其化學(xué)反應(yīng)速率幾乎沒有影響的是：增加影響的是：增加C的用量；將容器體積縮小一半；的用量；將容器體積縮小一半；保持容器體積不變，充入氮?dú)馐谷萜鲀?nèi)壓強(qiáng)增大；保持保持容器體積不變，充入氮?dú)馐谷萜鲀?nèi)壓強(qiáng)增大；保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)馐谷萜鞯捏w積變大（壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)馐谷萜鞯捏w積變大（ ） A B C DB2、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是 （ ）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍B、鹽