第二章化學(xué)反應(yīng)與能量第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率和限度第一課時——化學(xué)反應(yīng)速率

在化學(xué)實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到這樣的現(xiàn)象：有的反應(yīng)進(jìn)行的快，有的進(jìn)行的慢。較慢較快很慢很快石油的形成定向爆破新概念不同的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢千差萬別，快和慢是相對而言的，我們以上的判斷方法都是定性地描述反應(yīng)的快慢。而在科學(xué)研究和實際應(yīng)用中，往往需要定量地描述一個反應(yīng)的快慢。新問題什么是定性？什么是定量？例如：我們學(xué)過物理都知道：（1）光的傳播速度是很快的；（2）光在空氣中的傳播速度3×108m/s。定性描述定量描述新問題那么化學(xué)上又是如何定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)的快慢的呢？學(xué)科鏈接在物理中我們是如何定量地判斷一個物體移動速度快慢的？用速度來描述：單位時間內(nèi)物體移動的距離的大小v

＝△s△t一、化學(xué)反應(yīng)速率1.定義：2.表達(dá)式：3.單位：通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小量或生成物濃度的增加量（均取正值）v=ΔtΔc=ΔnvΔtmol/(L.s)=60mol/(L.min)注意①V是單位時間內(nèi)c的改變量表示，不是用n的改變量表示②V是表示某段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，非瞬時速率。例題1.

在某一化學(xué)反應(yīng)中，生成物B的濃度在5s內(nèi)從0.5mol/L變成2.0mol/L，在這5s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為_________。例題2.

一個5L的容器中，盛入8.0mol某氣體反應(yīng)物，5min后，測得這種氣體反應(yīng)物還剩余6.8mol，這種反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)速率為_______________。0.3mol/(L·S)0.048mol/(L·min)反應(yīng)：N2+3H22NH3在密閉的容器中進(jìn)行，各物質(zhì)濃度隨時間變化如下：完成表格并求在2s內(nèi)的這個反應(yīng)的平均率。高溫、高壓催化劑時間N2H2NH3t=0s2mol/L6mol/L0mol/Lt=2s2mol/LV（B）1mol/L3mol/L思考與發(fā)現(xiàn)0.5mol/(L·s)1.5mol/(L·s)1.0mol/(L·s)思考1：化學(xué)反應(yīng)速率之比與方程式中它們的計量數(shù)之比有什么關(guān)系？思考2

：這個反應(yīng)用哪種物質(zhì)表示時其速率最快？例題3已知4NH3+5O2=4NO+6H2O,則下列關(guān)系式正確的是()4/5V（NH3）=V（O2）

4/5V（NH3）=V（H2O）C.5/6V（O2）=V（H2O）D.4/5V(O2)=V(NO)D例題4

反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率為：(1)v(A)=0.3mol/L·s(2)v(B)=0.6mol/L·s(3)v(C)=0.4mol/L·s(4)v(D)=0.45mol/L·s則該反應(yīng)速率的快慢順序為—————————。(1)>(4)>(2)=(3)新問題對于下列反應(yīng)，你是希望其反應(yīng)速率越快越好還是越慢越好？■鋼鐵腐蝕■食物腐壞■煉鋼■合成氨經(jīng)驗鏈接1.在相同條件下，鈉和鎂同時與水反應(yīng)，誰反應(yīng)的更快？為什么？2.你家里的酸奶通常放在什么地方？為什么？反應(yīng)物本身的性質(zhì)（內(nèi)因）溫度、催化劑等（外因）二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫冷水中產(chǎn)生氣泡速率增大，帶火星火柴復(fù)燃升高溫度，反應(yīng)速率增大有氣泡冒出產(chǎn)生氣泡速率減小降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2實驗2－5結(jié)論1：當(dāng)其它條件不變時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素現(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無催化劑反應(yīng)較慢實驗2－6結(jié)論2：加入催化劑（正）能加快化學(xué)反應(yīng)的速率。思考與交流1.請預(yù)計大理石（CaCO3

）分別與0.1mol/L和1mol/L的鹽酸反應(yīng)的快慢。你能得出什么結(jié)論嗎？二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素結(jié)論3：增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減慢.2.塊狀CaCO3、粉末狀CaCO3與0.1mol/L的鹽酸反應(yīng)誰快誰慢？為什么？結(jié)論4：增大固體表面積可以加快反應(yīng)速率（接觸充分）.課堂練習(xí)1.在2L的密閉容器中充有2molSO2和一定量的O2，發(fā)生下列反應(yīng):2SO2+O22SO3;當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到4min時測得此時SO2為0.4mol.那么反應(yīng)進(jìn)行到2min時密閉容器中SO2物質(zhì)的量是（）A.1.6molB.1.2molC.>1.6molD.<1.2molD思考與交流二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素SO2、O2結(jié)論5：對于氣體參加的反應(yīng)來說，壓強(qiáng)增大化學(xué)反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率減小HCl、NaOH本質(zhì)是通過影響c來影響v思考與交流二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素思考：恒容時，向反應(yīng)2SO2+O22SO3充入N2氣，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化？若恒壓時向反應(yīng)2SO2+O22SO3充入N2時化學(xué)反應(yīng)速率又該如何變化？恒溫恒容下通入稀有氣體，v不變恒溫恒壓下通入稀有氣體，v減少2、下列四種X溶液均能與鹽酸反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是（）A.10℃20mL3mol/L的X溶液B.20℃30mL2mol/L的X溶液C.20℃10mL4mol/L的X溶液D.10℃10mL2mol/L的X溶液C3、用鐵片與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，下列措施不能使反應(yīng)速率加快的是（）A.加熱B.滴加少量的硫酸銅溶液C.不用稀硫酸，改用98%濃硫酸D.不用鐵片，改用鐵粉E.滴加一定量硫酸鈉溶液F.增加壓強(qiáng)C、E、F課堂練習(xí)4.對于反應(yīng)M+N=P，如果溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加為原來的3倍。在10℃時完成反應(yīng)的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時間為多少？V(升溫后)=340–1010×V(升溫前)=27V(升溫前)T=54min÷27=2min5.在某溫度時,在2L的容器中,XYZ三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖.由圖得,

該反應(yīng)的化學(xué)方程

式為_____________,反應(yīng)開始至2min,Z的平均反應(yīng)速率為___________............1.0

0.8

0.6

0.4

0.2123450.90.70.2minmolXYZX+3Y2Z0.05mol/L·min第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第二課時——化學(xué)反應(yīng)限度

①2H2+O2=2H2O

已知：2mol1mol

②2SO2+O22SO3

已知：2mol1mol

點燃催化劑△2mol?<2mol?思考：我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？由上可知可逆反應(yīng)進(jìn)行得不完全，正、逆向反應(yīng)同時同條件進(jìn)行?；瘜W(xué)反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化為生成物，存在一定的化學(xué)反應(yīng)限度。其實任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度（可逆性），反應(yīng)物不可能完全參加了反應(yīng)，有些能進(jìn)行地較徹底（非可逆反應(yīng)），有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的（可逆反應(yīng)）。結(jié)論三、化學(xué)反應(yīng)限度1.可逆反應(yīng)：在相同條件下能向正反應(yīng)方向進(jìn)行同時又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)稱為可逆反應(yīng)。N2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

Cd+2NiO(OH)+2H2OCd（OH)2+2Ni(OH)2放電充電2H2OH2↑+O2↑電解點燃√×√×14CO2、14C、14CO14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。三、化學(xué)反應(yīng)限度2.化學(xué)平衡的建立：3.化學(xué)平衡狀態(tài)：———-————————————————————————————一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)條件、前提、本質(zhì)、現(xiàn)象三、化學(xué)反應(yīng)限度3.化學(xué)平衡狀態(tài)：一定條件下，可逆反應(yīng)里，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)平衡特征：逆等動定變：可逆反應(yīng)（或可逆過程）：V正=V逆不等于零：平衡時正逆反應(yīng)均未停止，只是速率相等,是動態(tài)平衡。：平衡時，各組分含量保持恒定：條件改變（T/C/P），平衡移動其中，“等”和“定”判斷化學(xué)反應(yīng)是否處于平衡狀態(tài)的關(guān)鍵1.對于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡時，下列說法正確的是（）A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.反應(yīng)物和生成物的濃度都保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止C課堂練習(xí)2.在一定溫度下，可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是（）A.C的生成速率和C的分解速率相等.B.單位時間內(nèi)生成1molA同時生成了3molB.C.A、B、C濃度不再變化.D.A、B、C的分子個數(shù)之比為1：3：2AC三、化學(xué)反應(yīng)限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：直接速率v(正）=v(逆）濃度不再改變vA（耗）=vA(生）等號一邊一生一死，量與系數(shù)成正比等號兩邊同生共死，量與系數(shù)成正比各組分的濃度不再變化各組分的n/m/W（n）不再變化2SO2+O22SO3催化劑高溫2mol1mol3.以3H2+N22NH3為列分析,判斷下列情形是否達(dá)到平衡狀態(tài)?⑴若有1molN2消耗,則有1molN2生成.⑵若有1molN2消耗,則有3molH2生成.⑶若有1molN2消耗,則有2molNH3生成.⑷若有1molN≡N鍵斷裂,則有6molN﹣H鍵斷裂.⑸若有1molN≡N鍵斷裂,則有6molN﹣H鍵生成.⑹若反應(yīng)體系中N2、H2、NH3的百分含量不變.⑺反應(yīng)體系中平均相對分子質(zhì)量一定.⑻若體系的體積一定,氣體的密度一定.⑼若體系的體積一定,氣體的壓強(qiáng)一定.是否是是是是否是否課堂練習(xí)三、化學(xué)反應(yīng)限度4.化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷：以mA(g)+nB(g)

pC(g)+qD(g)為例

間接壓強(qiáng)不變?nèi)鬽+n≠p+q一定若m+n=p+q不一定平均M不變?nèi)鬽+n≠p+q若m+n=p+q一定不一定密度不變?nèi)鬽+n≠p+q若m+n=p+q不一定不一定顏色不變一定課堂練習(xí)4.可逆反應(yīng)2NO22NO+O2在密閉容器中反應(yīng)，達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是（）A.單位時間內(nèi)生成nmolO2同時生成