1、第二章 化学反应速率和化学平衡第一节 化学反应速率回忆钠和钾分别与水反应的现象。回忆钠和钾分别与水反应的现象。比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大比较等物质的量浓度的盐酸和醋酸与大理石反应的快慢。理石反应的快慢。不同的化学反应快慢是不一样的。怎不同的化学反应快慢是不一样的。怎么样来比较和描述不同反应的快慢呢？么样来比较和描述不同反应的快慢呢？化学反应速率是化学反应速率是用来衡量化学反应进用来衡量化学反应进行快慢程度行快慢程度的一个物理量。的一个物理量。化学反应速率通常用化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加或生成物浓度的增加来表示。来表示。浓度常
2、用单位：浓度常用单位：mol/L时间常用单位：时间常用单位：s、min、h化学反应速率常用单位化学反应速率常用单位:mol/(Ls)或或 mol/(Lmin)表达式：表达式：v=c/t一、化学反应速率的表示一、化学反应速率的表示v=n/(Vt)PS：1、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的、通常用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增加来表示，所以反应速率是正值。增加来表示，所以反应速率是正值。2、中学阶段的化学反应速率是平均速率。、中学阶段的化学反应速率是平均速率。3、仅应用于溶液或气体的体系，固体、纯液体无浓度变化。、仅应用于溶液或气体的体系，固体、纯液体无浓度变化。【例题】
3、在【例题】在2L的密闭容器中，加入的密闭容器中，加入1molN2和和3molH2，发生发生 N2+3H2=2NH3，在在2s末时，测得容器中含有末时，测得容器中含有0.4mol的的NH3，求该反应的化学反应速率。求该反应的化学反应速率。起始浓度起始浓度(mol/L)2s末浓度末浓度(mol/L)观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之观察并回答，分别用三种物质表示的反应速率之间有什么关系？间有什么关系？问题问题122332NHNH(2)0.1mol/0.05mol/st2sNCLVL（）(2)0.3mol/0.15mol/st2sHCLVL（）变化浓度变化浓度(mol/L)三步法三步法0.5
4、1.500.20.20.30.10.41.2(3)0.2mol/0.10mol/st2sNHCLVL（）同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数同一个反应，用不同的物质来表示反应速率，数值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。值是不一样的，所以应注明是由哪种物质表示的。同一反应中，各物质的速率之比等于它们在化学同一反应中，各物质的速率之比等于它们在化学方程式中的化学计量数之比。方程式中的化学计量数之比。如在如在N2+3H2=2NH3 中，中，v(N2):v(H2):v(NH3)=1:3:2结论结论1 1abcdABCD对于具体反应：(A)(B)(C)(D)VVVV有abcd(A)(B)(
5、C)(D)CCCCabcd(A)(B)(C)(D)nnnnabcd常见题型例举常见题型例举1、用不同的物质来表示反应速率。、用不同的物质来表示反应速率。例例1、反应、反应4NH3+5O2=4NO+6H2O 在在5L的密闭容器的密闭容器中进行，中进行，30s后，后，NO的物质的量增加了的物质的量增加了0.3mol，则此反应则此反应的平均速率可表示为：的平均速率可表示为：A、v(O2)=0.01 mol/(Ls)B、v(NO)=0.008 mol/(Ls)C、v(H2O)=0.003 mol/(Ls)D、v(NH3)=0.002(mol/Ls)v(NO)=0.3/（530）=0.002 mol/(
6、Ls)2、比较反应速率的大小、比较反应速率的大小例例2、反应、反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的反应速在四种不同情况下的反应速率分别为率分别为VA=0.15molL-1s-1 VB=0.6molL-1s-1 Vc=0.4molL-1s-1 VD=0.45molL-1s-1 则该反应在不同条件下速率快慢顺序是则该反应在不同条件下速率快慢顺序是 =结论结论2：在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看在同一反应中，反应速率的大小不能单纯地看数值大小。应转化为同一种物质的反应速率再进行比较。数值大小。应转化为同一种物质的反应速率再进行比较。3、根据各物质的反应速率之比写出化学方程式。、根据各物
7、质的反应速率之比写出化学方程式。例例3、某温度下，浓度都是、某温度下，浓度都是1mol/L的两种气体的两种气体X2和和Y2，在密闭容器中反应生成气体在密闭容器中反应生成气体Z，经过，经过t min后，测得物质后，测得物质的量浓度分别为：的量浓度分别为：c(X2)=0.4mol/L，c(Y2)=0.8mol/L，c(Z)=0.4mol/L，则该反应的反应方程式可表示为：，则该反应的反应方程式可表示为：3X2 +Y2 =2Z3X2 +Y2 =2X3Y习题：已知反应习题：已知反应N2+3H2 2NH3，根据下图判断根据下图判断1、A是是_物质的量浓度物质的量浓度变化情况变化情况2、C是是_物质的量浓
8、度物质的量浓度变化情况变化情况3、2分钟内分钟内N2的平均速率是多的平均速率是多少？少？H2NH30.5mol/(L min)化学反应速率的测量化学反应速率的测量 2、化学反应进行的时候，反应物和生成物的浓度都在不断地变化，由于反应体系中一种反应物浓度的变化，必然引起其他物质浓度发生相应的变化。因此，化学反应速率可以用反应体系中任化学反应速率可以用反应体系中任何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化来表何一种物质（反应物或生成物）的浓度变化来表示，一般以最容易测定的物质表示示，一般以最容易测定的物质表示。3 3、在物质的诸多性质中、在物质的诸多性质中,特别是在溶液中特别是在溶液中,当反应当反应物
9、或生成本身有比较明显的颜色时物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率应的过程和测量反应的速率.1、化学反应速率是通过实验测定的。化学反应速率测定的基本思路：可用于化学反应速率测定的基本性质可直接观察的性质,如释放出的气体的体积和体系的压强依靠科学仪器才能测量的性质,如颜色的深浅、光的吸收、光的发射、导电能力在溶液中,当反应物或生成本身有比较明显的颜色时,人们常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率.1、下列反应中下列反应中 2 SO2 +
10、O2 2 SO3 起始浓度（起始浓度（mol/L）0.4 0.2 0 2 s后浓度（后浓度（mol/L）0.2求：求：V（SO2）、）、V（O2）、）、V（SO3）2、在、在500 mL的密闭容器中装入的密闭容器中装入1.5 mol H2，0.5 mol N2和和0.05 mol NH3。若该反应的反应速率。若该反应的反应速率 V(H2)=0.3 mol/(Lmin)时，求时，求3分钟末时分钟末时NH3的浓的浓度？度？3、把、把0.6molX气体和气体和0.4molY气体混合于气体混合于2L容器中，容器中，使它们发生如下反应：使它们发生如下反应：3X+Y=nZ+2W。2min末已末已生成生成0
11、.2molW，若测知，若测知V(z)=0.1mol/(Lmin)，则，则上述反应中上述反应中Z气体的计量数气体的计量数n的值是的值是()A.1 B.2 C.3D.4上述反应在上述反应在2min末时，已消耗的末时，已消耗的Y占原来的百分占原来的百分比是比是()A.20%B.25%C.33%D.50%DB反应物的消耗量反应物的消耗量转化率转化率=反应物的起始量反应物的起始量100%4、在、在4个不同的容器中，在不同的条件下进行合个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，成氨反应，根据在相同时间内测定的结果判断，生成氨的速率最快的是（生成氨的速率最快的是（）AV（
12、H2）=0.1 mol/(Lmin)BV（N2）=0.2 mol/(Lmin)CV（NH3）=0.15 mol/(Lmin)DV（H2）=0.3 mol/(Lmin)注：此类题均换算为同一物质的速率为标准比较注：此类题均换算为同一物质的速率为标准比较 B5、一定温度下，向一个容积为、一定温度下，向一个容积为2L的事先装入催的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入化剂的真空密闭容器中通入1molN2和和3mol H2，3min末测此容器内压强是起始时压强的末测此容器内压强是起始时压强的0.9倍。倍。在此时间内用在此时间内用 H2的量的变化来表示该反应的平的量的变化来表示该反应的平均反应速率均反应速率
13、 是（是（）A、0.2 mol/(Lmin)B、0.6 mol/(Lmin)C、0.1 mol/(Lmin)D、0.1 mol/(Lmin)C6、将固体、将固体NH4Br置于密闭容器中，在某温度置于密闭容器中，在某温度下，发生下列反应：下，发生下列反应：NH4Br(s)NH3(g)+HBr(g),2HBr(g)Br2(g)+H2(g)2min后，测知后，测知H2的浓度为的浓度为0.5mol/L，HBr的的浓度为浓度为4mol/L，若上述反应速率用，若上述反应速率用V(NH3)表表示，求示，求V(NH3)7、某温度时，在、某温度时，在2 L容器中，容器中，X、Y、Z三种气三种气体物质的物质的量随
14、时间变化的曲线图，由图体物质的物质的量随时间变化的曲线图，由图中数据分析，该反应的化学方程式为？反应开中数据分析，该反应的化学方程式为？反应开始至始至2 min，Z的平均反应速率？的平均反应速率？V（Z）=0.05 mol/（Lmin）min222.0Lmol由图知，由图知，2 min内内X、Y、Z物质的量的变化为物质的量的变化为0.3 mol、0.1 mol、0.2 mol比比值为值为3 1 2，可知，可知3 X+Y 2Z，化学反应速率的微观原理化学反应速率的微观原理如何来研究一个反应，研究化学反应原理的如何来研究一个反应，研究化学反应原理的基本基本方法和思路方法和思路是怎样？是怎样？即即:
15、我们从哪些方面来认识一个反应我们从哪些方面来认识一个反应!先认识几个先认识几个概念概念:1、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能4、催化剂、催化剂概念模型法概念模型法有有 效效 碰碰 撞撞1、什么是什么是有效碰撞？有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞引起分子间的化学反应的碰撞结论：结论：分子间的分子间的碰撞碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的必要条件必要条件而而有效碰撞有效碰撞是发生化学反应的是发生化学反应的充分条件充分条件推论：推论：某一化学反应的速率大小与某一化学反应的速率大小与单位时间内单位时间内有效碰撞的次数有效碰撞的次数有关有关为什么有的碰撞可以发生反应，为什么
16、有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应而有的不能发生反应?与哪些因与哪些因素有关系？素有关系？问题：问题：活活 化化 分分 子子2、什么是什么是活化分子？活化分子？具有具有较高能量较高能量，能够，能够发生有效碰撞发生有效碰撞的分子的分子结论：结论：发生有效碰撞的分子发生有效碰撞的分子一定是一定是活化分子，活化分子，但活化分子的碰撞但活化分子的碰撞不一定是不一定是有效碰撞。有效碰撞。推论：推论：有效碰撞次数的有效碰撞次数的多少多少与与单位体积内反应物中单位体积内反应物中活化分子活化分子的多少的多少有关。有关。活化分子的多少又与活化分子的多少又与什么有关什么有关？问题问题:活活 化化 能能3、什
17、么是什么是活化能？活化能？活化分子高出活化分子高出反应物分子平均能量反应物分子平均能量的部分的部分能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量该反应是该反应是吸热反吸热反应应还是还是放热放热反应反应?活化能与反活化能与反应热有关吗应热有关吗?反应热反应热结论：结论：活化分子的活化分子的多少多少与该反应的活化能的与该反应的活化能的大小大小有关，有关，活化能的活化能的大小大小是由反应物分子的是由反应物分子的性质决定性质决定，内因内因推论推论:活化能活化能越小越小则一般分子成为活化分子则一般分子成
18、为活化分子越容易越容易，则活化分子则活化分子越多越多，则单位时间内有效碰撞则单位时间内有效碰撞越多越多，则反应速率则反应速率越快。越快。对于对于“活化能的大小虽然意味着一般活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易，但是却分子成为活化分子的难易，但是却对这个化学反应前后的能量变化并对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响不产生任何影响”这一句话如何理解？这一句话如何理解？问题问题1：活化能为活化能为“0”的例子是怎么回事？的例子是怎么回事？问题问题2、化学反应速率课件新教材1化学反应速率课件新教材1归归 纳纳 总总 结结一个反应要发生一般要经历哪些过程？一个反应要发生一般要经历哪些过
19、程？普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量化学反应速率课件新教材1化学反应速率课件新教材1解解 释释 问问 题题1、为什么为什么可燃物有氧气参与，还必可燃物有氧气参与，还必 须达到着火点须达到着火点才能燃烧才能燃烧？2、催化剂在我们技术改造和生产中、催化剂在我们技术改造和生产中 起关键作用，它主要作用是提高起关键作用，它主要作用是提高 化学反应速率，试想一下化学反应速率，试想一下为什么为什么 催化剂能提高反应速率？催化剂能提高反应速率？化学反应速率课件新教材1化学反应速率课件新教材1能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应
20、物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂化学反应速率课件新教材1化学反应速率课件新教材11.我热爱这种浑然天成的泥泞。泥泞诞生了跋涉者,它给忍辱负重者以光明和力量,给苦难者以和平和勇气。一个伟大的民族需要泥泞的磨砺和锻炼,它会使人的脊梁永远不弯,使人在艰难的跋涉中懂得土地的可爱、博大和不可丧失,懂得祖国之于人的真正含义。当我们爱脚下的泥泞时,说明我们已经拥抱了一种精神。2.只要不必希求太多向朋友、向爱情,尤其是向生活。是否记得?我们曾经多么专注地设计美妙的未来,我们是如何细致地
21、描绘多彩的前途,然而,尽管我们是那样固执、那样虔诚、那样坚韧地等待,可生活却以我们全然没有料到的另一种面目呈现于面前。3.童年少年青年好像还是昨天的事儿,呀,时光真快,一生的一半儿已经烟飞云散。无论如何,时光是无情的,青春不会因为你的期盼而凝滞,也不会因为你曾有的虚度而有半丝的缓慢。4.年老时,你对青春的期盼就只能依靠些许爽朗的情怀,时光告诉你,青春是一种年龄,亦是一种心境。只是,来日不多,你身处的境地已经很明白地告诉你:自己孩提时的理想是否成真,自己生命的质量显现了一种什么样的光色。5.好在身体依然健康,精力依然充沛,在中年,在老年,你仍会在自己的脸庞上刻下饱经风霜的印痕,时光仍会在你的履历中重重地绘下一幅图画。6.苹果落地是自古以来就有的现象,其现象背后也始终包含着万有引力的本质。但只有牛顿最先透过现象看到了本质。透过现象看本质,这需要背景知识的储备,更需要积极的持恒的思维状态。7.个性并非社会的敌人,而是社会的逻辑前提。社会是人之共性和个性的统一体;共性相约,个性相得;共性是社会的基础,个性是社会的灵魂。扼制个性便是扼制了社会之根本。8.创新是人的才能的最高表现形式,是促使人类社会不断前进的车轮。纵观历史,每一位取得卓越成就的人,无不是敢于创新的。敢于创新,是一种极为宝贵的精神,我们都应该学习。化学反应速率课件新教材1化学反应速率课件新教材1
