化学反应的快慢与限度

第二节化学反应的快慢与限度（第一课时）一.化学反应的快慢：1.化学反应速率：定义：用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加（变化）来表示化学反应快慢的物理量。数学表达式：V=——△C△t例题：2N2O5=4NO2+O2，开始，C(N2O5)=0.0408mol·L-1，经过1min后，C(N2O5)=0.030mol·L-1，则V(N2O5)=————mol·L-1·S-1。单位：mol·L-1·S-1或mol·L-1·min-11.8×10-4练习1：在2L密闭容器里，加入1molN2和3molH2，发生N2+3H2=2NH3，在2S末时，测得容器中含有0.4molNH3。求该反应的化学反应速率。数学表达式：V=——=———△C△t△n/V△t说明：1.化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。2.无论增加或减少，均取正值。3.对于同一个反应来说，用不同物质表示化学反应速率，数值可能不同，但数值之比等于系数比。4.用化学反应速率比较同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选用同一物质来表示。练习2：2N2O5=4NO2+O2，开始，C(N2O5)=0.048mol·L-1，经过1min后，C(N2O5)=0.030mol·L-1，则V(N2O5)=————mol·L-1·S-1。V(NO2)=————mol·L-1·S-1V(O2)=————mol·L-1·S-11.8×10-49×10-53.6×10-4练习3：反应A+3B=2C+2D，在四种不同情况下的化学反应速率为：①VA=0.015mol·L-1·S-1②VB=0.06mol·L-1·S-1③VC=0.04mol·L-1·S-1④VD=2.7mol·L-1·min-1则化学反应由快到慢的顺序是———————————————④＞③=②＞①0.02mol·L-1·S-10.02mol·L-1·S-10.0225mol·L-1·S-1作业：教材P45，1题⑴预习《影响化学反应速率的因素》及实验。第二节化学反应的快慢与限度（第二课时）【复习提问】1.化学反应速率的定义及表达式？2.表达化学反应速率时应注意什么？3.4NH3+5O2=4NO+6H2O在10L容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol，则V(H2O)=_____。4.将10molA和5molB放入10L真空箱内，3A+B=2C，在最初0.2秒内，VA=0.06mol·L-1·S-1，则在0.2秒末，箱中有_______molC。5.A+3B=2C，下列数据表示不同条件下的化学反应速率，其中反应进行最快的是（）A.VA=0.01mol·L-1·S-1B.VB=0.02mol·L-1·S-1C.VB=0.60mol·L-1·S-1D.VC=1.00mol·L-1·S-12.影响化学反应速率的因素：实验内容实验现象实验结论Cu+0.5HClCu+3HClMg+0.5HClMg+3HClCaCO3块+HClCaCO3末+HClH2O2先分解后加热都不反应反应物的性质是主要因素后者比前者快增大反应物浓度可加快化学反应速率后者比前者快增大反应物接触面积可加快反应速率后者比前者快升高温度可加快化学反应速率⑴影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的性质。⑵影响化学反应速率的外界条件：①增大反应物浓度可以加快化学反应速率。注意：固体的浓度可视为一个常数，因此增加固体的量不能改变化学反应速率，但可以通过增大反应物的接触面积加快化学反应速率。②升高温度可以加快化学反应速率。（通常，温度每升高100C，化学反应速率增大为原来的2—4倍。）【思考】压强对化学反应速率有何影响？③对于有气体参加的反应，增大压强可以加快化学反应速率。【思考】除了浓度，温度，压强以外，还有哪些因素能影响化学反应速率？实验内容实验现象实验结论H2O2H2O2+FeCl3H2O2+MnO2④使用催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。【阅读】化学与技术了解催化剂在化学工业中的重要性。⑤其他因素：光波，电磁波，超声波，溶剂的性质等也能影响化学反应速率。【阅读】P42第一段，了解调控化学反应速率在实践中的重要意义。1、人们为什么使用电冰箱储存食物？2、人们在实验室进行化学反应时，常常采用粉碎反应物。原因是什么？3、实验室进行化学反应时，通常将固体反应物溶于水中，配成溶液进行反应，为什么？4、实验室常用浓度30%左右的硫酸与锌粒反应制取氢气，当反应进行到一段时间后，气泡变的稀少（锌粒有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸溶液，气泡又重新增多起来。原因是什么？思考与交流:思考与交流：1、温度越低，食物变质腐败的速率越慢。这也是温度对化学反应速率的影响在生活中的应用。2、固体药品研得越细，其表面积越大，混合均匀后反应物之间接触得面积也越大，反应也迅速、充分。3、固体物质溶于水后，发生了电解质的电离，离子在溶液里受水分子作用而运动，增大了离子之间接触反应的机会，从而提高了化学反应速率。4、Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑，离子方程式为：Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，C(H+)的大小影响着该反应的反应速率，气泡变稀少了，是因为C(H+)减小了，反应速率减慢，如果添加适当浓度的硫酸溶液时，由于溶液中C(H+)又迅速增大，因而反应速率加快，产生气泡的速率又加快了。巩固练习1.判断正误：①决定化学反应速率的因素是催化剂。②增加锌粒的质量可以加快与盐酸的反应速率。③加热可以加快化学反应速率。④加压都可以加快化学反应速率。2.把镁条投入盛有稀盐酸的容器中，产生氢气的速率与下列因素：①盐酸浓度②温度③镁条的表面积④容器的密闭情况⑤溶液中氯离子浓度有关系的是（）A.①②B.③④C.①②③④D.①②③④⑤3.100C，等浓度等体积的Na2SO3和稀硫酸混合9min时溶液出现浑浊。若温度每升高100C，化学反应速率增大到原来的3倍，那么，400C时，同样的反应要明显的看到浑浊，需要时间（）A.3minB.1minC.30sD.20s4.在温度不变的情况下，在恒容的容器中，N2O4=2NO2，若N2O4由0.1mol/L降到0.07mol/L需要15s，那么N2O4由0.07mol/L降到0.05mol/L所需时间为（）A.等于15sB.等于10sC.大于10sD.小于10s作业：教材P451题⑵⑶及《化学阶梯训练》预习：化学平衡第二节化学反应的快慢与限度（第三课时）【复习提问】1.什么是化学反应速率？2.影响化学反应速率的因素有哪些？3.改变这些条件，化学反应速率如何变化？4.反应4A+5B=4C+6D在5L的密闭容器中进行，半分钟后，C的物质的量增加了0.3mol，下列论述正确的是（）A.A的平均反应速率是0.010mol·L-1·S-1B.容器中含D的物质的量至少0.45molC.容器中ABCD的物质的量之比为一定是4：5：4：6D.容器中A的物质的量一定增加0.3mol5.在一个容积为2L的密闭容器中，发生如下反应：3X+Y=2Z，若最初加入的X，Y，Z都是1mol，反应中X的平均反应速率为0.12mol·L-1·S-1，若要产物Z为1.8mol，反应所需时间为（）A.5sB.10sC.15sD.20sn(mol)2468101214t(min)ABC6.某温度时，在VL的容器中ABC三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示，分析：①反应的化学方程式为————————②t分钟末VC=——③t分钟时B的转化率是————7.NO，CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢的起反应生成N2，CO2，对此反应，下列叙述不正确的是（）A.使用催化剂能加大化学反应速率B.改变压强对化学反应速率无影响C.增大压强能加快化学反应速率D.升高温度能加快化学反应速率8.用铁片与稀硫酸反应制氢气，下列措施不能使氢气生成速率加快的是（）A.加热B.改用98%浓硫酸C.改用铁粉D.增加铁片质量是不是所有的反应都进行得很完全？二.化学反应的限度：1.可逆反应回忆：我们学过的可逆反应有哪些？2SO2＋O2催化剂2SO3二氧化硫催化氧化、三氧化硫分解（1）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进实验发现，在二氧化硫跟氧气的反应中，无论怎样改变条件都不能使二氧化硫全部转化为三氧化硫，为什么？思考：练习N2+3H22NH3高温高压催化剂NH3+H2ONH3·H2OCO2+H2OCO3·H2O⑵举例：2SO2+O22SO3催化剂△⑶要点：①正反应：从左到右进行的反应②逆反应：从右到左进行的反应③相同条件同时④可逆反应用“”表示下列对可逆反应的认识正确的是（）A、SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr与2HBr+H2SO4（浓）=Br2+SO2↑+2H2O互为可逆反应B、既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应叫可逆反应C、在同一条件下，同时向正、逆两个方向进行的反应叫可逆反应D、在一定条件下SO2被氧化成SO3的反应是可逆反应判断：二氧化碳与氧化钙反应生成碳酸钙是否为可逆反应？氢气在氧气中燃烧生成水的反应是否为可逆反应？特点：可逆反应不可能完全进行到底CD【联想●质疑】在一定条件下，SO2和O2反应的实验中，还发现了这样一个问题：当反应进行到一定程度时，反应混合物中各组分的含量都不再随时间的延长而改变，这是什么原因呢？是不是反应停止了呢？2.化学平衡（1）概念：化学平衡状态就是指在一定条件下可逆反应进行到一定程度时，正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态。（2）特征：①化学平衡的研究对象是可逆反应②化学平衡是动态平衡ν正＝ν逆≠0③平衡时正反应速率与逆反应速率相等，ν正＝ν逆④平衡时各组分含量固定⑤当外界条件改变时，平衡一般要发生改变逆、动、等、定、变如何理解V(正)＝V(逆)?例如，一定条件下，可逆反应N2＋3H2＝2NH3，对该可逆反应，表示正、逆反应速率可以用N2或H2或NH3来表示：（1）单位时间内，有1molN2反应掉，同时有1molN2生成（2）单位时间内，有3molH2反应掉，同时有2molNH3反应掉（3）单位时间内，有1molN2生成，同时有2molNH3生成以上均表示V(正)＝V(逆)交流·研讨1化学平衡的标志：反应速率反应时间v正v逆ν正＝ν逆ν正＝ν逆反应混合物中各组分的浓度保持不变交流·研讨2在化学平衡状态，各组分的分子数保持不变，分子总数也不变。