1,第七章 化学反应速率和化学平衡,第 课时,23,化学反应速率(1),2,1.用活化分子及碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响,影响化学反应速率的因素,3,4,2.“惰性气体”对化学反应速率的影响 我们把与化学反应体系中各反应成分均不起反应的气体统称为“惰性气体”。 （1）恒温恒容时 充入惰性气体 体系总压强增大，但各反应成分分压不变，即各反应成分的浓度不变，化学反应速率不变。,5,（2）恒温恒压时 充入惰性气体 容器容积增大引起各反应成分浓度降低引起反应速率减小。 提示：如果压强的改变不能引起反应物浓度的变化，则压强对反应速率无影响。 对于可逆反应，当外界条件改变时，v（正）、v（逆）均增大或减小，变化程度可能相同，也可能不同。 比较化学反应速率快慢时，不要忽视原电池的形成能加快化学反应速率。,6,（2009福建） 某探究小组利用丙酮的溴代反应（CH3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr）来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v（Br2）通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。,7,在一定温度下，获得如下实验数据：,8,分析实验数据所得出的结论不正确的是（ ） A.增大c（CH3COCH3）,v（Br2）增大 B.实验和的v（Br2）相等 C.增大c（HCl）,v（Br2）增大 D.增大c（Br2），v（Br2）增大,9,从表中数据看，中CH3COCH3、HCl的浓度是相同的，而中Br2的浓度比中的大，结果时间变长，浓度变化和时间均增为原来的两倍，即速率不变，D项错。其他选项依次找出表中两组相同的数据，看一变量对另一变量的影响即可。,D.增大c（Br2），v（Br2）增大,10,Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，通常是在调节好pH和Fe2+浓度的废水中加入H2O2，所产生的羟基自由基能氧化降解污染物。现运用该方法降解有机污染物p-CP，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 实验设计控制p-CP的初始浓度相同，恒定实验温度在298 K或313 K（其余实验条件见下表），设计如下对比实验。,11,313,3,6.0,0.30,探究溶液的pH对降解反应速率的影响,（1）请完成以下实验设计表（表中不要留空格）。,12,（1）实验是参照实验，所以与实验相比，实验和只能改变一个条件，这样才能起到对比实验的目的，则实验是探究温度对反应速率的影响，则T=313K，pH=3，c（H2O2）=6.010-3molL-1，c（Fe2+）=0.30 10-3molL-1，实验显然是探究pH的大小对反应速率的影响；,13,数据处理实验测得p-CP的浓度随时间变化的关系如下图。,（2）请根据上图实验曲线，计算降解反应在50150 s内的反应速率：v（p-CP）=_molL-1s-1。,8.010-6,（2）在50150 s内，c（p-CP）=0.810-3 molL-1，则v（p-CP）=810-6 molL-1s-1；,14,解释与结论 （3）实验、表明温度升高，降解反应速率增大。但温度过高时反而导致降解反应速率减小，请从Fenton法所用试剂H2O2的角度分析原因：_。 （4）实验得出的结论是：pH等于10时，_ _。,过氧化氢在温度过高时迅速分解,反应速率趋向于零（或该 降解反应趋于停止）,（3）温度过高时，H2O2分解，c(H2O2)浓度减小，导致反应速率减小； （4）从图中看出，pH=10时，c（p-CP）不变，即反应速率为零，说明碱性条件下，有机物p-CP不能降解；,15,思考与交流 （5）实验时需在不同时间从反应器中取样，并使所取样品中的反应立即停止下来。根据上图中的信息，给出一种迅速停止反应的方法：_ _.,将所取样品 迅速加入到一定量的NaOH溶液中，使pH约为10（或将所取样品骤冷等其他合理答案均可）,（5）从第（4）可以得出，在溶液中加入NaOH溶液，使溶液的pH迅速增大，反应停止。,16,1化学反应速率的表示方法及简单计算 (1)表达式 vc/t某物质的物质的量浓度的变化量/时间的变化量 (2)对于任意化学反应 在解题过程中经常用“起始量、变化量、某时刻量”格式来分析、解决问题。,化学反应速率的有关计算,17,例如，对于反应：mAnBp CqD，A的浓度为a molL1，B的浓度为b molL1，反应进行到t1 s时，A消耗了x molL1，则反应速率可计算如下：,18,19,对上述反应来说： (1)在同一段时间内，v(A)、v(B)、v(C)、v(D)的数值不一定相同，但其表达的意义完全相同，都表示同一个反应在某一段时间内，反应向同一个方向进行的快慢。 (2)v(A)v(B)v(C)v(D)m:n:p:q，即速率之比等于相应物质的化学计量数之比。 (3)可以利用化学反应速率数值的大小比较化学反应进行的快慢。,20,2准确掌握有关概念 (1)平衡(或末态时)时的浓度：c(反应物)c(始)c(变)；c(产物)c(始)c(变)。 (2)反应物的转化率变化量/始态时的量100% (3)气体的密度m(气)/V (4)气体的平均摩尔质量：Mm(气)/n(气) (5)根据阿伏加德罗定律的推论：恒温恒容时：p1/p2n1/n2；恒温恒压时：V1/V2n1,n2,21,(2010青岛调研)将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应：2A(g)B(g) 2C(g)。若经2 s后测得C的浓度为0.6 mol/L，现有下列几种说法： 用物质A表示的反应的平均速率为0.3 mol/(Ls)； 用物质B表示的反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)；,22,2 s时物质A的转化率为70%； 2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L。 其中正确的是( ) A B C D,23,题目中可以应用的信息主要是：化学方程式中各物质的化学计量数；有关数据。解答该题目时可以先计算出v(C)，然后根据化学计量数之比等于速率之比，解决相关计算问题。 根据vc/t，v(C)0.6 mol/L / 2 s0.3 mol/(Ls) v(A)v(C)0.3 mol/(Ls)； v(B)1/2v(C)0.15 mol/(Ls)；,24,2 s时消耗A的物质的量为： 03 mol/(Ls)2 L2 s1.2 mol 所以A的转化率为1.2 mol/4 mol100%30% 2 s时，c(B)1 mol/L0.15 mol/(Ls)2 s0.7 mol/L,B,25,丙酮（CH3COCH3）和碘在酸性溶液中发生反应:CH3COCH3+I2 CH3COCH2I +H+I-。25 时，该反应速率由下列经验公式决定：v=2.7310-5c（CH3COCH3）c（H+）mol/（Ls）。25 时，已知反应开始时c（I2）=0.01mol/L，c(CH3COCH3) =0.1mol/L，c（H+）=0.02 mol/L，求：,26,（1）反应开始时的速率；（通过计算回答） v0=5.4610-8 mol/（Ls）； （2）当溶液中I2反应掉一半时，反应速率比开始时慢还是快？ 当溶液中I2反应掉一半时，反应速率比开始时快。,27,（1）由反应速率计算公式 v=2.7310-5c（CH3COCH3）c（H+）mol/（Ls）， v0=2.7310-50.10.02=5.4610-8 mol/（Ls）；,28,（2）根据下列量的关系 CH3COCH3+I2 CH3COCH2I+H+I- 0.1 0.01 0. 02 0.005 0.005 0.005 0.095 0.025 则v=2.7310-50.0950.025=6.4810-8mol/（Ls），所以，当溶液中I2反应掉一半时，反应速率比开始时快。,起始浓度（mol/L）,转化浓度（mol/L）,I2转化一半时浓度（mol/L）,29,1.(2010海南)对于化学反应3W(g)2X(g) 4Y(g)3Z(g)。下列反应速率关系中，正确的是( ) Av(W)3v(Z) B2v(X)3v(Z) C2v(X)v(Y) D3v(W)2v(X),C,30,2.(2010福建)化合物Bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如下图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓，结果应是( ),31,A2.5 molL1min1和2.0 molL1 B2.5 molL1min1和2.5 molL1 C3.0 molL1min1和3.0 molL1 D5.0 molL1min1和3.0 molL1,32,该题考查浓度变化与化学反应速率的关系以及学生读图能力。 在48min间反应物的浓度改变量为10 molL1，故48min内平均反应速率为2.5 molL1min1；随着反应进行，反应物浓度减小，反应速率变慢，结合图中数据可预测第16min时反应物的浓度应等于2.5 molL1，故答案为B。,