化學(xué)反應(yīng)的速率_第1頁
化學(xué)反應(yīng)的速率_第2頁
化學(xué)反應(yīng)的速率_第3頁
化學(xué)反應(yīng)的速率_第4頁
化學(xué)反應(yīng)的速率_第5頁
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化學(xué)反應(yīng)的速率第一頁,共二十三頁,2022年,8月28日單位為:mol/(L·min)或mol/(L·s)數(shù)學(xué)表達(dá)式為:2.表示方法:(體系為氣態(tài)或溶液時)用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量(均取正值)來表示均取正值

ν=△C△t一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量叫化學(xué)反應(yīng)速率第二頁,共二十三頁,2022年,8月28日物質(zhì)N2H2NH3初始濃度mol·L-12702s末濃度mol·L-12變化的濃度mol·L-1反應(yīng)速率mol/(L·s)各物質(zhì)濃度隨時間變化如下(體積一定的密閉容器中:)⑴分別用單位時間N2、H2、NH3的濃度變化量表示速率⑵計算各物質(zhì)反應(yīng)速率之比,能得出什么規(guī)律?

⑶若已知該反應(yīng)某段時間內(nèi),N2的反應(yīng)速率為5mol/(L·s),

那么該時段內(nèi)H2、NH3的反應(yīng)速率為多少?同一化學(xué)反應(yīng)速率可用不同物質(zhì)來表示,其數(shù)值可能不同,所以必須指明哪一物質(zhì)的反應(yīng)速率。141320.51.51在反應(yīng)aA+bB=cC+dD中,v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=△c(A):△c(B):△c(C):△c(D)=△n(A):△n(B):△n(C):△n(D)=a:b:c:d第三頁,共二十三頁,2022年,8月28日3.說明①V均為正數(shù),表示一段時間內(nèi)的平均速率,不是瞬時速率。②同一反應(yīng),用不同物質(zhì)表示V數(shù)值可能不同,故V應(yīng)注明物質(zhì)。③同一反應(yīng)各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比。④純液體或固體無濃度而言,不用其表示V第四頁,共二十三頁,2022年,8月28日⑤比較不同條件下同一反應(yīng)的V快慢,應(yīng)換算成同一物質(zhì)比較,注意統(tǒng)一單位例:在四個不同的容器中,在不同條件下進(jìn)行反應(yīng):N2+3H2=2NH3據(jù)下列結(jié)果判斷,生成氨的速率最快的是()A、ν(H2)=0.1mol/(L.min)B、ν(N2)=0.1mol/(L.min)C、ν(NH3)=0.3mol/(L.min)D、ν(H2)=0.01mol/(L.s)D第五頁,共二十三頁,2022年,8月28日二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度溫度催化劑內(nèi)因:外因:外界條件(研究同一反應(yīng))反應(yīng)物的性質(zhì)(主要因素)壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的有效碰撞頻率有關(guān)固體表面積、反應(yīng)物狀態(tài)、溶劑、攪拌、研磨等第六頁,共二十三頁,2022年,8月28日(一)濃度對反應(yīng)速率的影響實(shí)驗2-2:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O1.規(guī)律:其他條件不變時,增大反應(yīng)物的濃度,可以增大反應(yīng)速率;減小反應(yīng)物的濃度,可以減小反應(yīng)速率。實(shí)驗結(jié)論:加濃度大H2C2O4的溶液紫色先褪去第七頁,共二十三頁,2022年,8月28日濃度對反應(yīng)速率的影響2.本質(zhì):反應(yīng)物濃度增大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多(活化分子百分?jǐn)?shù)不變),有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率增大。濃度增大→單位體積內(nèi)n總↑T不變,活%不變n活增大→有效碰撞↑→V↑第八頁,共二十三頁,2022年,8月28日a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng),對于純固體或液體反應(yīng)物,可視其濃度為常數(shù),它們的量改變不影響化學(xué)反應(yīng)速率(例如純水)c、隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度會逐漸減小,因此一般反應(yīng)速率也會逐漸減小。3、注意:b、固體反應(yīng)物顆粒大小能影響ν。固體顆粒越小,其表面積越大,與其他反應(yīng)物接觸面積越大,有效碰撞次數(shù)越多,反應(yīng)速率越快。d、在可逆反應(yīng)中,逆反應(yīng)速率與生成物濃度有關(guān),生成物濃度增大,逆反應(yīng)速率增大。e、在可逆反應(yīng)中,單方面改變反應(yīng)物或生成物濃度,瞬時間只會引起單方面反應(yīng)速率的改變,另一個反應(yīng)速率后來因為濃度變化而改變。第九頁,共二十三頁,2022年,8月28日應(yīng)用1:一定條件下,在CaCO3(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:A、增加HCl的濃度B、加水C、增加同濃度鹽酸的量D、改加CaCO3粉末vtV正V逆增大反應(yīng)物濃度vtV逆V正增大生成物濃度第十頁,共二十三頁,2022年,8月28日請試根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況(二)壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響對于有氣體參加的反應(yīng),增大壓強(qiáng),氣體的體積—————,反應(yīng)物的濃度—————,單位體積的活化分子數(shù)——————,單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù)——————,化學(xué)反應(yīng)速率———減小增大增多增多加快1、本質(zhì):第十一頁,共二十三頁,2022年,8月28日2、規(guī)律:其它條件不變時,有氣體參加的反應(yīng)中,增大壓強(qiáng)(減小容器體積),反應(yīng)速率加快;減小壓強(qiáng),反應(yīng)速率減慢。3、注意:⑴壓強(qiáng)只對于有氣體參加的反應(yīng)速率有影響(2)壓強(qiáng)改變會引發(fā)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率的同步變化,但反應(yīng)速率改變的倍數(shù)不相同(3)壓強(qiáng)改變必須引起濃度改變才能影響反應(yīng)速率第十二頁,共二十三頁,2022年,8月28日(4)對于氣體反應(yīng)體系有以下幾種情況:①恒溫時:增大壓強(qiáng)→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大②恒溫恒容時:

A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大;

B、充入“無關(guān)氣體”(如He等)→引起總壓增大,但各反應(yīng)物的分壓不變,各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變③恒溫恒壓時:充入“無關(guān)氣體”(如He等)→引起體積增大→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。第十三頁,共二十三頁,2022年,8月28日應(yīng)用2:對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行,下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率()A、縮小體積使壓強(qiáng)增大B、體積不變充入N2使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入O2使壓強(qiáng)增大D、使體積增大到原來的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響DE第十四頁,共二十三頁,2022年,8月28日(三)溫度對反應(yīng)速率的影響實(shí)驗2-3結(jié)論:溫度高的溶液先出現(xiàn)渾濁Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑

+S↓+H2O1、規(guī)律:其他條件不變,溫度升高,反應(yīng)速率加快;溫度降低,反應(yīng)速率減慢第十五頁,共二十三頁,2022年,8月28日溫度對反應(yīng)速率的影響2、本質(zhì):升高溫度,一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子,使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高,有效碰撞頻率變大,故反應(yīng)速率增大。T↑→普通分子變?yōu)榛罨肿印?↑→n活↑→V↑第十六頁,共二十三頁,2022年,8月28日3、注意:a.溫度每升高10度,v通常增大原來的2~4倍。b.溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制,c.吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)都適用此規(guī)律d.可逆反應(yīng),升溫正、逆反應(yīng)速率都加快,降溫正、逆反應(yīng)速率都減慢。(改變倍數(shù)不同)e.溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度、壓強(qiáng)要顯著,是改變速率的常用方法第十七頁,共二十三頁,2022年,8月28日(四)催化劑對反應(yīng)速率的影響實(shí)驗2-4結(jié)論:加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率第十八頁,共二十三頁,2022年,8月28日能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能反應(yīng)熱沒加催化劑加了催化劑第十九頁,共二十三頁,2022年,8月28日1、本質(zhì):使用催化劑,降低反應(yīng)所需活化能,

更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子,大大增加單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù),加快反應(yīng)速率。2、規(guī)律:催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。第二十頁,共二十三頁,2022年,8月28日3、注意:a.催化劑參與反應(yīng),能改變化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,b.正催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率;負(fù)催化劑減慢化學(xué)反應(yīng)速率,如無特殊說明,催化劑都指正催化劑。c.催化劑中毒:催化劑的催化性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞,這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。d.催化劑具有高效性、選擇性、多樣性(如果給定條件下反應(yīng)物之間能夠同時發(fā)生多個反應(yīng),理想的催化劑可以大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物在最終產(chǎn)物中的比率-選擇性)e.催化劑只能催化能發(fā)生的反應(yīng),對不發(fā)生的反應(yīng)無作用f.催化劑同等程度改變正逆反應(yīng)速率,從而改變到達(dá)平衡所需時間,但平衡不發(fā)生移動。第二十一頁,共二十三頁,2022年,8月28日(五)其他條件:如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等,也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。

各條件對速率的影響大小是:

催化劑>>溫度>濃

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