1、第三节第三节化学反应的速率化学反应的速率表示方法:表示方法:用单位时间内某一反应物的物质的量浓度的减少用单位时间内某一反应物的物质的量浓度的减少或生成物的物质的量浓度的增加来表示。或生成物的物质的量浓度的增加来表示。数学表达式:数学表达式:V=C/t定义:定义:是指单位时间、单位体积内反应物或生是指单位时间、单位体积内反应物或生成物的物质的量成物的物质的量(mol)(mol)的变化。的变化。(标量标量)单位:单位:mol/(L s)、mol/(L min)一、化学反应速率一、化学反应速率V V正正=V=V逆逆 t1 t(s)0 平衡状态平衡状态V正正V逆逆 V(molL-1S-1)t2V”正正
2、=V”逆逆V逆逆V,正正t3 平衡状态平衡状态增增大大反反应应物物浓浓度度移动方向移动方向:V正正 V逆逆正向正向 二、浓度对化学反应速率及平衡的影响二、浓度对化学反应速率及平衡的影响 当增大反应物的浓度时当增大反应物的浓度时,化学平衡将怎样移动化学平衡将怎样移动?试画出试画出速率时间关系图速率时间关系图 当增大反应物的浓度时当增大反应物的浓度时,化学平衡将怎样移动化学平衡将怎样移动?试画出试画出速率时间关系图速率时间关系图 改变条件后,平衡被破坏,正逆反应速率不等,平衡向改变条件后,平衡被破坏,正逆反应速率不等,平衡向反应速率大的方向移动,直至达到新的平衡反应速率大的方向移动,直至达到新的平
3、衡.浓浓度度对对化化学学平平衡衡的的影影响响正向正向正向正向逆向逆向逆向逆向 t(s)V”正正=V”逆逆V逆逆V正正V正正=V逆逆V正正V逆逆t1V(molL-1S-1)0t2增增大大压压强强移动方向移动方向:V正正 V逆逆正向正向aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)若若 a+b c+d 三、压强对化学反应速率及平衡的影响三、压强对化学反应速率及平衡的影响 +d+d压压强强对对化化学学平平衡衡的的影影响响正向正向正向正向逆向逆向逆向逆向 对于反应对于反应:H2O(g)+CO(g)H2(g)+CO2(g)如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移如果增大压强,反应速率是否改变,平衡是否移
4、动?动?高温高温催化剂催化剂画出速率画出速率-时间关系图:时间关系图:V(molL-1S-1)t(s)0V正正=V逆逆V正正=V逆逆 增大压强增大压强,正逆反应速正逆反应速率均增大,但率均增大,但增大倍数增大倍数一样,一样,V正正=V逆逆,平衡不平衡不移动。移动。t2V”正正=V”逆逆V V正正=V=V逆逆V正正V逆逆t1 t(s)V(molL-1s-1)0t2V”V”正正 =V”=V”逆逆V逆逆V正正升升高高温温度度 2NO2 N2O4 H=-57.2 KJmol-1(红棕色)(红棕色)(无色)(无色)移动方向移动方向:V逆逆 V正正逆向逆向 四、温度对化学反应速率及平衡的影响四、温度对化学
5、反应速率及平衡的影响 温温度度对对化化学学平平衡衡的的影影响响逆向逆向逆向逆向正向正向正向正向 催化剂同等程度改变化学反应速率,即催化剂同等程度改变化学反应速率,即 V正正=V逆逆 只改变反应到达平衡所需要的时间,而不影响化学只改变反应到达平衡所需要的时间,而不影响化学平平衡的移动。衡的移动。V(molL-1S-1)V V正正=V=V逆逆t1T(s)0V正正=V逆逆五、催化剂对化学反应速率及平衡的影响五、催化剂对化学反应速率及平衡的影响 注意:注意:1、催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变、催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。平衡转化率。2、催化剂通过参与反应改变反应历
6、程催化剂通过参与反应改变反应历程降低降低反应的反应的 活化能活化能来提高化学反应速率。来提高化学反应速率。AB+CH反应进程反应进程A+BC活化能活化能 过渡态过渡态A-B-C 能量能量有催化剂有催化剂 AB+CH反应进程反应进程A+BC活化能活化能 过渡态过渡态A-B-C 能量能量过渡态理论过渡态理论 阿仑尼乌斯阿仑尼乌斯2、催化剂通过参与反应改变反应历程催化剂通过参与反应改变反应历程降低降低反应的反应的 活化能活化能来提高化学反应速率。来提高化学反应速率。AB+CH反应进程反应进程A+BC活化能活化能 过渡态过渡态A-B-C 能量能量有催化剂有催化剂 练习练习1 1:某温度时,在:某温度时
7、,在2L2L容器中,容器中,X X、Y Y、Z Z三种三种物质的变化曲线如图所示;物质的变化曲线如图所示;反应开始至反应开始至2min2min,Z Z的平均反应速率:的平均反应速率:时间(时间(min)min)物质的量(物质的量(molmol)3X+Y 2ZVz=0.05mol/(L.min)练习练习2 2:某同学经过一系列测定,绘制出镁与某同学经过一系列测定,绘制出镁与盐酸反应的溶液的盐酸反应的溶液的PHPH随反应时间的变化曲线随反应时间的变化曲线如下,试分析整个反应过程中溶液如下,试分析整个反应过程中溶液PHPH的变化的变化先快后慢的原因。先快后慢的原因。反应时间反应时间PH答:镁与盐酸反
8、应放热,随着答:镁与盐酸反应放热,随着溶液温度升高,反应速率加快;溶液温度升高,反应速率加快;经过一段时间后,溶液温度不经过一段时间后,溶液温度不再有明显变化,溶液浓度降低,再有明显变化,溶液浓度降低,反应速率减慢反应速率减慢(1)(1)该反应是该反应是_反应反应 (填填“吸热吸热”“”“放热放热”););(2)(2)当反应达到平衡时,升高当反应达到平衡时,升高 温度,温度,A A的转化率的转化率_ (填填“增大增大”“”“减小减小”“”“不变不变”)原因是原因是_;(3)(3)反应体系中加入催化剂对反应热反应体系中加入催化剂对反应热_有影响有影响 (填(填“是是”或或“否否”),原因是),原
9、因是_。(4)(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E E1 1和和E E2 2的的变化是:变化是:E E1 1 _,E E2 2 _(填填“增大增大”“”“减小、减小、”“”“不变不变”)。练习练习3 3:反应:反应A(g)+B(g)C(g)+D(g)A(g)+B(g)C(g)+D(g)过程中的能量变化过程中的能量变化如图所示,回答下列问题。如图所示,回答下列问题。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前,将根据合同中明确规定的永久性工程图纸,施工进度计划,施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准
10、。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料;也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中,严格按照经招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上,接受监理工程师的验收和检查,并按照监理工程师的要求,予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度,并据此对各分包施工单位予以检控,确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任,任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果,招标人只认总承包方,因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方
11、和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具,均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书,应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料,主动递交检测结果报告,使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。1.我公司将积极配合监理工程师及现场监理工程师代表履行他们的职责和权力。2.我公司在开工前,将根据合同中明确规定的永久性工程图纸,施工进度计划,施工组织设计等文件及时提交给监理工程师批准。以使监理工程师对该项设计的适用性和完备性进行审查并满意所必需的图纸、规范、计算书及其他资料;也使招标人能操作、维修、拆除、组装及调整所设计的永久性工程。3.在施工全过程中,严格按照经
12、招标人及监理工程师批准的“施工组织设计”进行工程的质量管理。在分包单位“自检”和总承包专检的基础上,接受监理工程师的验收和检查,并按照监理工程师的要求,予以整改。、4.贯彻总包单位已建立的质量控制、检查、管理制度,并据此对各分包施工单位予以检控,确保产品达到优良。总承包对整个工程产品质量负有最终责任,任何分包单位工作的失职、失误造成的严重后果,招标人只认总承包方,因而总承包方必须杜绝现场施工分包单位不服从总承包方和监理工程师监理的不正常现象。5.所有进入现场使用的成品、半成品、设备、材料、器具,均主动向监理工程师提交产品合格证或质保书,应按规定使用前需进行物理化学试验检测的材料,主动递交检测结果报告,使所使用的材料、设备不给工程造成浪费。