第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速度和限度[2/2/2024]化學(xué)反應(yīng)的快慢有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得快，有的化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行得慢，物體運(yùn)動的快慢可以用速度來表示（v=s/t)物質(zhì)化學(xué)變化的快慢如何表示？比較化學(xué)反應(yīng)快慢的方法A、定性觀察法（粗略）B、定量表示法（準(zhǔn)確）①冒氣泡快慢②固體量減少③溶液渾濁程度④溶液顏色變化等——化學(xué)反應(yīng)速率1.概念:mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1等

mol/(L·min)或mol/(L·s)等用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示一、化學(xué)反應(yīng)的速率表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量2.表示方法:3.公式:4.單位:V=

△c△t5.注意:（1）△C不能用固體或純液體表示（2）V為△t時間內(nèi)的平均速率，取正值（3）a.化學(xué)反應(yīng)速率可用反應(yīng)體系中任何一種反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示

b.一般是以最容易測定的一種物質(zhì)表示之

c.應(yīng)標(biāo)明是什么物質(zhì)的反應(yīng)速率

d.用不同的物質(zhì)表示同一時間的反應(yīng)速率時其數(shù)值可能不同，但表達(dá)的意義是相同的（1）公式法（2）計量數(shù)之比法（3）圖像法（v—t圖中陰影面積為△C）6.規(guī)律：7.計算：用各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比

aA+bB=cC+dDabcd

v(A)v(B)v(C)v(D)===1.反應(yīng)N2+3H2

2NH3在2L的密閉容器中進(jìn)行，經(jīng)過5min后NH3的物質(zhì)的量增加了0.1mol,求:ν(NH3)、v(N2)和v(H2)ν(NH3)=0.05mol/L5min=0.01mol/(L·min)練習(xí)：=0.05mol/L△c（NH3）

=2L0.1mol計量數(shù)132N2＋3H22NH3速率ν(N2)ν(H2)0.01mol/(L·min)ν(N2)

=0.005mol/(L·min)==ν(H2)

=0.015mol/(L·min)解析：2.在反應(yīng)4A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)中，經(jīng)2min，

B的濃度減少0.6mol?L-1，對此反應(yīng)速率的表示正確的是（）A.用A表示的反應(yīng)速率為0.4mol?L-1?min-1B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率其比值為3：2：1C.B在2min末的反應(yīng)速率是0.3mol?L-1?min-1D.B在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率是0.3mol?L-1?min-1BD3.在反應(yīng)mA＋nB＝pC中，已知

A的反應(yīng)速率為0.5mol/(L?S)，

B的反應(yīng)速率為1mol/(L?S)，

C的反應(yīng)速率為1.5mol/(L?S),

則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________A＋2B=3C4.已知反應(yīng)N2+3H22NH3

，根據(jù)下圖判斷

A是____物質(zhì)的量濃度變化情況,C是____物質(zhì)的量濃度變化情況,2分鐘內(nèi)N2的平均速率是________________H2NH30.5mol/(L.min)5.為了研究碳酸鈣與稀鹽酸的反應(yīng)速率某同學(xué)根據(jù)反應(yīng)中生成CO2的體積隨時間的變化情況，繪制出了右圖所示的曲線。請分析討論：在0~t1

、t1~t2

、t2~t3

、t3~t4

各相同的時間段里，反應(yīng)速率最大的是_____時間段，收集氣體最多的是______時間段。t1~t2t1~t2碳酸氫鈉、碳酸鈉分別與鹽酸的反應(yīng)思考：為什么等物質(zhì)的量的NaHCO3、Na2CO3

與等體積等濃度的鹽酸反應(yīng)速率不同？二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素反應(yīng)物的性質(zhì)內(nèi)因：

外因：實(shí)驗探究，例

2H2O2====2H2O+O2↑加入FeCl3加入MnO2[2-6]不加試劑實(shí)驗冷水中常溫[2-5]熱水中實(shí)驗結(jié)論現(xiàn)象有大量氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生有少量氣泡產(chǎn)生有少量氣泡產(chǎn)生有氣泡產(chǎn)生有大量氣泡產(chǎn)生反應(yīng)速率加快b.使用催化劑反應(yīng)速率加快其他條件不變,a.升高溫度1.實(shí)驗室常用30%左右硫酸溶液與鋅粒反應(yīng)制取氫氣，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后，氣體變得稀少了（鋅粒還有剩余）,如果添加一些較濃的硫酸到反應(yīng)容器中，氣泡又重新增多起來，原因是什么？2.燃燒含硫礦石制備SO2

時要把礦石粉碎成顆粒狀,在沸騰爐中鼓入強(qiáng)大空氣流把礦石吹得劇烈翻騰，為什么？3.實(shí)驗室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時，通常把一些固體物質(zhì)溶于水配成溶液再進(jìn)行反應(yīng)，為什么？4.1977年12月22日，在美國威斯威科市的一個面粉廠發(fā)生爆炸,在這次爆炸中,共炸死了36人，炸傷9人，有48個貯糧倉的大糧庫被夷為平地，連附近的一座辦公樓也徹底炸毀，經(jīng)濟(jì)損失約1億美元。為什么面粉也會發(fā)生如此劇烈的爆炸？思考：還有什么因素可以影響化學(xué)反應(yīng)速率？V=

△c△t影響化學(xué)反應(yīng)速率的外部因素

c增大→v增大

(注意：改變固體或純液體的量不能改變v）

3.溫度：1.濃度：2.壓強(qiáng)：4.催化劑：5.其他：

P增大→c增大→v增大（注意：反應(yīng)體系中要有氣態(tài)物質(zhì)）

T升高→v增大

（溫度每升高10℃，v增大2～4倍）使用催化劑→v增大[課本P45科學(xué)視野]光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場、高速研磨、接觸面積等[小結(jié)]化學(xué)反應(yīng)的速率

內(nèi)因

外因V=

△c△t概念表示方法公式單位規(guī)律計算注意影響因素濃度壓強(qiáng)溫度催化劑其他mol·(L·min)-1或mol·(L·s)-1等

A練習(xí)：1.設(shè)C+CO2==2CO（正反應(yīng)吸熱），反應(yīng)速率為V1,

N2+3H2==2NH3（正反應(yīng)放熱），反應(yīng)速率為V2，對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，V1和V2的變化情況為（）

A、都增大B、都減小

C、V1增大，V2減小D、V1減小，V2增大

2.下列說法中正確的是（）

A．0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L硫酸與2mol/LNaOH

溶液反應(yīng)速率相同

B.大理石塊和大理石粉與0.1mol/L鹽酸反應(yīng)的速率相同

C．Mg、Al分別和0.1mol/L鹽酸反應(yīng)速率相同

D.0.1mol/L鹽酸和0.1mol/L硝酸與相同形狀和大小的大理石塊反應(yīng)的速率相同D科學(xué)史話鋼鐵生產(chǎn)是17世紀(jì)英國兩大產(chǎn)業(yè)之一，煉制1噸生鐵所需焦碳的實(shí)際用量，遠(yuǎn)高于按照化學(xué)方程式計算所需的量，且尾氣中含有沒有利用的CO氣體，工程師們設(shè)法增加高爐的高度以增加CO與鐵礦石的接觸，發(fā)現(xiàn)結(jié)果沒有變。直到19世紀(jì)下半葉，法國科學(xué)家勒下特列經(jīng)過深入的研究，才認(rèn)識到化學(xué)反應(yīng)不一定都能進(jìn)行到底，這一謎底得以揭開。煉鐵高爐——煉鐵高爐尾氣之謎[課本P46]三、化學(xué)反應(yīng)的限度（反應(yīng)進(jìn)行程度）

1.可逆反應(yīng)：同時、同條件下即可以向正反應(yīng)方向進(jìn)行，又可以向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng)，用“”表示。注意：（1）任何化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)程都有一定的限度，只是不同反應(yīng)的限度不同罷了。（2）有些化學(xué)反應(yīng)在同一條件下可逆程度很小，

如H2+Cl2=2HCl、Ag++Cl-=AgCl↓等，通常不把它們稱為可逆反應(yīng)。如：C+CO22CO，N2+3H22NH3

2SO2+O22SO3

某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O2

2SO3△催化劑

2.化學(xué)反應(yīng)的限度0.90.050.1700.90.050.1500.80.10.2400.050.180.250.350.5O20.10.350.50.71SO20.90.650.50.30SO3603020100

t（min)C(mol/L)v(正)v(逆)t1時間（t）0反應(yīng)速率（v）1.此條件下進(jìn)行到什么時候達(dá)到了這個反應(yīng)的限度?2.此時的反應(yīng)是否停止了？3.此時為何3種物質(zhì)的濃度保持不變?(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)≠0v(正)=v(逆)≠0

3.化學(xué)平衡狀態(tài)：①概念：②特征：一定條件下的可逆反應(yīng)，當(dāng)v（正）=v（逆）時，反應(yīng)物的濃度與生成物的濃度不再改變逆、等、動、定、變③標(biāo)志直接標(biāo)志:間接標(biāo)志外界條件改變→v（正）≠v（逆）舊平衡→新平衡，v（正）′=v′（逆）④移動原因：方向：結(jié)果：v（正）=v（逆），各組分濃度不變n(氣體)不變、M（氣體）不變非等體反應(yīng)中體系的壓強(qiáng)不變體系的顏色不變體系的溫度不變等v（正）＞v（逆），正向v（正）＜v（逆），逆向[設(shè)計P51表][設(shè)計P51左]⑤影響化學(xué)平衡移動的外因:濃度、溫度、壓強(qiáng)等練習(xí)1.在一定條件下，某容器中充入N2和H2合成NH3

,

以下敘述錯誤的是（）

A.開始反應(yīng)時，正反應(yīng)速率最大，逆反應(yīng)速率為零

B.

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后減小為零

C.

隨著反應(yīng)的進(jìn)行逆反應(yīng)速率逐漸增大，后保持恒定

D.

隨著反應(yīng)的進(jìn)行，正反應(yīng)速率逐漸減小，最后與逆反應(yīng)速率相等且都保持恒定B2.下列哪種說法可以證明反應(yīng)

N2+3H22NH3達(dá)到平衡狀態(tài)（）

A.1個NN鍵斷裂的同時，有3個H-H鍵形成

B.1個NN鍵斷裂的同時，有3個H-H

鍵斷裂

C.1個NN鍵斷裂的同時，有6個N-H

鍵斷裂

D.1個NN鍵斷裂的同時，有6個N-H

鍵形成====AC3.在一定溫度下，2NO2(g)N2O4(g)(無色）的可逆反應(yīng)中,下列情況屬于平衡狀態(tài)的是（）

A.N2O4不再分解

B.v(N2O4)∶v(NO2)=1∶2

C.體系的顏色不再改變

D.NO2的濃度與N2O4的濃度之比為2∶1C4.

14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有_____________________14CO2、14C、14CO5.

在一定溫度下發(fā)生如下反應(yīng)：

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

起始時充入的N2和H2的物質(zhì)的量分別是3.0mol

和6.0mol，平衡時生成NH3的物質(zhì)的量是2.4mol，已知容器容積為5.0L，試求：（1）H2的轉(zhuǎn)化率；（2）平衡時混合氣體中N2的體積分?jǐn)?shù)

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)解析：n（始）3mol6mol0n（轉(zhuǎn)）a3a2an（平）3mol-a6mol-3a