资源预览内容
第1页 / 共33页
第2页 / 共33页
第3页 / 共33页
第4页 / 共33页
第5页 / 共33页
第6页 / 共33页
第7页 / 共33页
第8页 / 共33页
第9页 / 共33页
第10页 / 共33页
亲,该文档总共33页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
第二章 化学反应与能量,第三节化学反应的速率和限度,化学反应有快有慢:,HClNaOHNaClH2O,千分之一秒即完成,H2Cl22HCl,百分之一秒即完成,救心丹,几分钟见效,钢铁腐蚀,若干年,煤、石油等化石燃料的形成,几千万年以上,定义:,化学反应速率用单位时间(如每秒,每分,每小时)内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示。,计算式:,一、化学反应速率,(物质的量浓度),练习巩固,= 0.3mol/(Ls),v (NH3) =,=,例题:反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行,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?,问题1:若用O2的浓度变化来表示此反应速率是多少? 若用NH3 来表示呢?,问题2:此反应化学反应速率用不同物质表示为什么数值不同?数值上有何规律?,v(NO)=0.002mol/Ls,v(O2)=0.0025mol/Ls,v(NH3)=0.002mol/Ls,化学反应速率的特点,同一反应,可用不同物质在单位时间 内浓度的变化来表示,但必须指明是 用哪种反应物或哪种生成物来表示。用不同物质在单位时间内浓度变化表 示时,速率比等于方程式中的系数比均取正值,且是某一段时间内的平均 速率。,在相同条件下,等质量(金属颗粒大小相同)的下列金属与足量1mol/L 盐酸反应时,速率最快的是 A 镁 B 铝 C 钠 D 铁,二、影响化学反应速率的因素,化学反应速率是由反应物的性质决定的; 内因是主要因素,外因因素:,实验25,产生气泡速率增大,带火星火柴 复燃,升高温度,反应速率增大,有气泡冒出,产生气泡速率减小,降低温度,反应速率减小,规律:当其它条件不变时,升高温度,化学反应速率增大。降低温度,化学反应速率减小。实验测得,温度每升高10度,化学反应速率通常增大原来的24倍。注意:温度对反应速率的影响不受反应物状态的限制。,(1)温度对化学反应速率的影响,实验26,气泡冒出速率增大,气泡冒出速率增大,有气泡冒出,较慢,MnO2能加快反应速率,FeCl3能加快反应速率,无催化剂反应较慢,外因因素:,规律:催化剂能改变化学反应的速率。有的催化剂能加快化学反应的速率,叫正催化剂;有的催化剂能减慢化学反应速率,叫负催化剂。在实践中,如没有特殊说明,凡说催化剂都是指正催化剂。催化剂中毒:催化剂的催化性能往往因接触少量的杂质而明显下降甚至遭破坏,这种现象叫催化剂中毒。催化剂只有在一定的温度下才能最大限度的显示其催化作用,不同的催化剂对温度的要求不一样。,(2)催化剂对化学反应速率的影响,规律:当其它条件不变时,增大反应物的浓度,化学反应速率增大。减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。,(3)浓度对化学反应速率的影响,规律:当其它条件不变时,增大固体反应物的表面积,化学反应速率增大。减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢。,(4)固体反应物的表面积对化学反应速率的 影响,(5)其他条件对化学反应速率的影响,把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生氢气的速率变化如图,分析其原因:,第二章化学反应与能量,第三节 化学反应的 速率和限度,思考?,我们知道在化学反应中,反应物之间是按照化学方程式中的系数比进行反应的,那么,在实际反应中,反应物能否按相应的计量关系完全转化为生成物呢?, 氯水是氯气的水溶液,氯气能与水反应,而且这是一个可逆反应。请大家回忆氯水中含有哪些微粒。,氯水的成份: 分子:Cl2 、HClO 、H2O 离子:H+ 、 Cl- 、ClO- 等,什么叫做可逆反应?,在同一条件下,既向正反应方向进行,同时又向逆反应方向进行的反应.,典型的可逆反应有:,启示:化学反应是有限度的,有些能进行地较彻底,有些反应是不彻底的,甚至是可逆的。,N2 + H2 NH3,在一固定容积的密闭容器里,加1molN2和3mol H2 (合适催化剂),能发生什么反应?,(1)开始时c(N2) 、c(H2)大, c(NH3) =0,开始阶段有什么特征?,只有正反应,v(逆)=0,N2 + H2 NH3,(2)瞬间后c(N2) 、c(H2 )变小 , c(NH3)0,瞬间过后有什么特征?,正逆反应都进行,v(逆) 0,v(正) v(逆),(3)c(N2) 、c(H2)逐渐变小,c(NH3)逐渐增大, 三种物质的浓度达到一个特定值。,一定时间段内有什么特征?,v(正)= v(逆) 0,N2 + H2 NH3,由于v(正)= v(逆) 0,虽然正、逆反应都在进行,但各种物质的百分含量、浓度都不会发生变化.,从外表上看,反应好象“停止”。,可逆反应的这种特殊状态就是我们今天要研究的化学平衡状态。,(1)0t1:v(正)v(逆),(2)t1: v(正)=v(逆),平衡状态,交流与讨论,1、定义,在一定条件下的可逆反应中,当正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。,前提(适用范围):可逆反应,内在本质:v(正)= v(逆) 0,外在标志:反应混合物中各组分 的浓度保持不变,二、化学平衡状态,2、化学平衡状态的特征,()动:动态平衡(v(正)= v(逆) 0),(2)等:v(正)= v(逆),()定:反应混合物中各组分的浓度保持定,各组分的含量保持不变。,()变:条件改变,原平衡被破坏,在新的条件下建立新的平衡。,()逆,3、化学平衡状态的判定,对于可逆反应m A(g) n B(g) + p C(g) 在一定条件下达到平衡状态有以下几个标志,(1)A的生成速率和分解速率相等,(2)单位时间生成n mol B和p mol C的同时,生成m mol A,(3)A、B、C的物质的量不再改变,(4)A、B、C的浓度不再改变,(5)A、B、C的百分含量不再改变,化学平衡计算的一般步骤: “三步曲”,1.写出有关平衡的化学方程式,2.找出各物质的 起始量 转化量 平衡量,3 根据已知条件列式,反应物的转化率,定义:可逆反应中,旧化学平衡的破坏,新化学平衡建立过程叫做化学平衡的移动。,V正V逆,V正=V逆0,条件改变,平衡1 不平衡 平衡2,建立新平衡,破坏旧平衡,V正=V逆0,一定时间, 影响化学平衡的条件一、化学平衡的移动,V正 V逆 平衡向正反应方向移动,V正 = V逆 平衡不移动,V正 V逆 平衡向逆反应方向移动,探究实验1 FeCl3 + 3 KSCN Fe(SCN)3 + 3KCl,(黄色) (无色) (红色) (无色),现象:,向第一支试管里加入几滴 FeCl3 溶液,颜色加深。向第二支试管里加入几滴 KSCN 溶液,颜色加深。,1、浓度对化学平衡的影响,1、浓度对化学平衡的影响,分析,t1,t2,t3,应用,增大反应物浓度或减小生成物浓度,平衡向正反应方向移动;增大生成物浓度或减小反应物浓度,平衡向逆反应方向移动;,结论,在生产上,往往采用增大容易取得的或成本较低的反应物浓度的方法,使成本较高的原料得到充分利用。,2SO2 + O2 2SO3,增大反应物的浓度对化学平衡的影响,【思考练习】,1、 Fe(NO3)2溶液呈浅绿色,其中存在着下列平衡:Fe2+2H2O Fe(OH)2+2H+ 往该溶液中滴加盐酸,发生的变化( ) (A) 平衡向逆反应方向移动 (B) 平衡向正反应方向移动 (C) 溶液由浅绿色变成黄色 (D) Fe2+物质的量增大,A D,2、温度对化学平衡的影响,结论:其它条件不变的情况下,温度升高,平衡向吸热反应方向移动;温度降低,平衡向放热反应方向移动。,催化剂对化学平衡无影响,催化剂同等程度的加快或减慢正、逆反应速率(V正=V逆);对化学平衡无影响。,t时间,(b),催化剂能缩短平衡到达的时间,合成氨反应3H2+N2 2NH3(放热反应),原平衡体系的温度为50,现将体系置于100的环境中,问:(1)平衡向何方向移动?(2)达平衡后体系温度为多少?,再见,
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号