第7講化學反應(yīng)速率與限度（課件）高一化學寒假銜接課（人教版2019）

【基礎(chǔ)知識梳理】一、化學反應(yīng)速率及其表示方法1．概念化學反應(yīng)速率是表示化學反應(yīng)過程進行快慢的物理量。2．表示方法(1)表示：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)表示。(2)表達式：v＝

或v＝(3)單位：mol·L－1·min－1或mol·L－1·s－1。ΔcΔtΔnV·Δt某反應(yīng)物濃度在5min內(nèi)由6mol·L－1變?yōu)?mol·L－1，則5min內(nèi)的平均速率為_______________。1mol·L－1·min－1【課堂鞏固】1．判斷正誤：(1)對于任何化學反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯(

)(2)對有固體參加的化學反應(yīng)，可用單位時間固體濃度的改變量表示化學反應(yīng)速率(

)(3)化學反應(yīng)速率的單位通常為mol·L－1或mol·min－1(

)(4)反應(yīng)速率是指某反應(yīng)在某時刻的瞬時速率(

)(5)化學反應(yīng)速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8mol·L－1(

)答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×2．在盛有18g碳、2L的密閉容器中，充入0.8molCO2，一定條件下發(fā)生C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，反應(yīng)5min時測得CO2的物質(zhì)的量為0.4mol。(1)固體碳減少的質(zhì)量為________g，固體或純液體的濃度視為常數(shù)，________(填“是”或“否”)可用碳固體的濃度變化量來表示該反應(yīng)的化學反應(yīng)速率。(2)請完成下表中相關(guān)空格物質(zhì)CO2CO起始濃度(mol·L－1)0.40變化濃度(mol·L－1)

5min時濃度(mol·L－1)0.2

5min內(nèi)的化學反應(yīng)速率數(shù)值

單位

(3)用CO2和CO分別表示的化學反應(yīng)速率之比＝________，它與化學方程式中CO2、CO的計量系數(shù)之比________(填“相同”或“不同”)。答案：否

mol·L－1·min－1

mol·L－1·min－1

(3)1/2相同二、影響化學反應(yīng)速率的因素1．實驗探究——外界條件對化學反應(yīng)速率的影響(1)溫度對化學反應(yīng)速率影響的探究實驗現(xiàn)象:①產(chǎn)生氣泡速率最慢②產(chǎn)生氣泡速率較快③產(chǎn)生氣泡速率最快實驗結(jié)論：溫度升高，H2O2的分解速率加快(2)濃度對化學反應(yīng)速率影響的探究實驗現(xiàn)象:裝有12%H2O2溶液的試管中產(chǎn)生氣泡的速率較快實驗結(jié)論:增大反應(yīng)物濃度能使H2O2分解速率加快(3)催化劑對化學反應(yīng)速率影響的探究實驗現(xiàn)象:①有少量氣泡出現(xiàn)②產(chǎn)生大量氣泡③產(chǎn)生大量氣泡實驗結(jié)論:MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率加快2．影響化學反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學反應(yīng)速率的主要因素。(2)外因(其他條件不變，只改變一個條件)①濃度：增大反應(yīng)物的濃度，化學反應(yīng)速率加快，反之減小。②壓強：對有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強，化學反應(yīng)速率加快，反之減小。③溫度：升高溫度，化學反應(yīng)速率加快，反之減小。④使用催化劑，能改變化學反應(yīng)速率。⑤其他因素：固體反應(yīng)物的表面積、光照、電磁波、溶劑等?！菊n堂鞏固】1．判斷正誤：(1)Na、Mg、Al的金屬性決定了它們與水反應(yīng)的速率大小(

)(2)對一定條件下C(s)＋O2(g)===CO2(g)的反應(yīng)，增加C的量，該反應(yīng)化學反應(yīng)速率加快(

)(3)對于放熱反應(yīng)，升高溫度化學反應(yīng)速率減小(

)(4)改變壓強，化學反應(yīng)速率必然改變(

)(5)用鐵和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，換成濃硫酸，產(chǎn)生氫氣的速率加快(

)答案：(1)√

(2)×

(3)×

(4)×

(5)×△2．在帶有活塞的密閉容器中發(fā)生如下反應(yīng)：3Fe(s)＋4H2O(g)====Fe3O4(s)＋4H2(g)，分析改變下列條件化學反應(yīng)速率如何改變(填“變大”“變小”或“不變”)，闡述理由。(1)增加鐵片的質(zhì)量(不考慮表面積的變化)________，理由_____________________________。(2)保持容器的體積不變，增加水蒸氣的通入量______，理由___________________________。(3)保持容器內(nèi)壓強不變，充入一定量的氬氣________，理由___________________________。(4)保持容器的容積不變，充入一定量的氬氣________，理由____________________________。答案：(1)不變純固體的濃度視為常數(shù)，改變用量不影響化學反應(yīng)速率(2)變大增大反應(yīng)物濃度加快化學反應(yīng)速率(3)變小保持壓強不變，充入氬氣，容器體積增大，水蒸氣的濃度變小，因而化學反應(yīng)速率變小(4)不變?nèi)萜鞯娜莘e不變，充入氬氣，反應(yīng)物和生成物的濃度均不改變，因而化學反應(yīng)速率不變高溫三、化學反應(yīng)的限度1．可逆反應(yīng)(1)定義在同一條件下正反應(yīng)方向和逆反應(yīng)方向均能進行的化學反應(yīng)。書寫可逆反應(yīng)的化學方程式時，不用“===”，用“”。(2)特征：①正反應(yīng)和逆反應(yīng)是在同一條件下同時進行的。②反應(yīng)物和生成物同時存在。2．化學平衡狀態(tài)的建立(1)化學平衡狀態(tài)的建立過程在一定條件下向反應(yīng)容器中加入SO2和O2發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O2

2SO3

濃度速率變化v正、v逆關(guān)系開始反應(yīng)物濃度最大v正最大v正＞v逆生成物濃度為0v逆為0變化反應(yīng)物濃度減小v正減小v正＞v逆生成物濃度增大v逆增大平衡反應(yīng)物濃度不變v正不變v正＝v逆生成物濃度不變v逆不變(2)用速率變化圖像表示化學平衡狀態(tài)的建立(3)化學平衡和限度①化學平衡狀態(tài)：在一定條件下，可逆反應(yīng)進行到一定程度時，正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)物的濃度和生成物的濃度都不再改變，達到一種表面靜止的狀態(tài)，簡稱為化學平衡。②化學反應(yīng)的限度：化學平衡狀態(tài)是可逆反應(yīng)在一定條件下所能達到或完成的最大程度?；瘜W反應(yīng)的限度決定了反應(yīng)物在該條件轉(zhuǎn)化為生成物的最大轉(zhuǎn)化率?！菊n堂鞏固】1．判斷正誤：(1)Pb＋PbO2＋2H2SO4

2PbSO4＋2H2O為可逆反應(yīng)(

)(2)1molN2和3molH2在一定條件下可完全生成2molNH3(

)(3)一定條件，可以通過延長化學反應(yīng)的時間來改變反應(yīng)物的最大轉(zhuǎn)化率(

)(4)化學反應(yīng)達到化學平衡狀態(tài)時正、逆反應(yīng)速率相等，是指同一物質(zhì)的消耗速率和生成速率相等，若用不同物質(zhì)表示時，反應(yīng)速率不一定相等(

)(5)可逆反應(yīng)達到平衡狀態(tài)時，各反應(yīng)物、生成物的濃度相等(

)(6)在一定條件下，一個可逆反應(yīng)達到的平衡狀態(tài)就是該反應(yīng)所能達到的最大限度(

)(7)化學反應(yīng)在一定條件下建立平衡狀態(tài)時，化學反應(yīng)將會停止(

)答案：(1)×

(2)×

(3)×

(4)√

(5)×

(6)√

(7)×2．對于化學反應(yīng)的限度的敘述，錯誤的是(

)A．任何可逆反應(yīng)都有一定的限度B．化學反應(yīng)達到限度時，正逆反應(yīng)速率相等C．化學反應(yīng)的限度與時間的長短無關(guān)D．化學反應(yīng)的限度是不可改變的答案：D答案：(1)D

(2)①⑤【核心知識突破】1．化學反應(yīng)速率(1)對化學反應(yīng)速率的理解①在同一化學反應(yīng)中，用不同物質(zhì)表示的化學反應(yīng)速率可能不同，但意義相同，故描述反應(yīng)速率時必須指明具體物質(zhì)。②固體或純液體的濃度為常數(shù)，Δc=0，因此不用固體或純液體的濃度表示化學反應(yīng)速率。③化學反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的平均反應(yīng)速率，不是某一時刻的速率。④用不同物質(zhì)表示化學反應(yīng)速率時：化學反應(yīng)速率之比=化學計量數(shù)之比。(2)化學反應(yīng)速率大小的比較方法①歸一法：若單位不統(tǒng)一，則要換算成相同的單位；若為不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，則要換算成同一物質(zhì)來表示反應(yīng)速率；再比較數(shù)值的大小。②比值法：比較化學反應(yīng)速率與化學計量數(shù)的比值，如aA(g)＋bB(g)===cC(g)＋dD(g)，比較

與

，若

＞

，則說明用A表示的化學反應(yīng)速率大于用B表示的化學反應(yīng)速率。v(A)av(B)bv(A)av(B)b【問題解決】1．1L的密閉容器中，發(fā)生反應(yīng)4A(s)＋3B(g)===2C(g)＋D(g)，經(jīng)2min后B的濃度減少0.6mol·L－1。對此反應(yīng)速率的正確表示是(

)A．用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol·L－1·min－1B．用B、C、D分別表示反應(yīng)的速率，其比值是3∶2∶1C．在2min末的反應(yīng)速率用B表示是0.3mol·L－1·min－1D．在這2min內(nèi)用B表示的速率的值逐漸減小，用C表示的速率的值逐漸增大答案：B2．已知反應(yīng)4CO＋2NO2======N2＋4CO2在不同條件下的化學反應(yīng)速率如下：①v(CO)＝1.5mol·L－1·min－1 ②v(NO2)＝0.01mol·L－1·s－1③v(N2)＝0.4mol·L－1·min－1 ④v(CO2)＝1.1mol·L－1·min－1請比較上述4種情況反應(yīng)的快慢：________(由大到小的順序)。答案：③①②④催化劑答案：A2．外界因素對化學反應(yīng)速率的影響(1)壓強對化學反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度實現(xiàn)的，分析壓強的改變對反應(yīng)速率的影響時要從濃度是否發(fā)生改變的角度來分析，若改變總壓強而各物質(zhì)的濃度不改變，則反應(yīng)速率不變。(2)壓強對速率影響的幾種情況①恒容時：充入氣體反應(yīng)物――→壓強增大――→濃度增大――→速率加快。②恒容時：充入惰性氣體――→總壓強增大，但各氣體物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)速率不變。③恒壓時：充入惰性氣體――→容器容積增大――→各物質(zhì)濃度減小――→反應(yīng)速率減慢。【問題解決】1．下列條件一定能使化學反應(yīng)速率增大的是(

)①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量

②升高溫度

③縮小反應(yīng)容器的體積

④加入生成物A．只有②

B．②③

C．①②

D．全部答案：A2．下列條件下的反應(yīng)，放出氫氣最快的是(

)選項金屬(相同粉末狀)和物質(zhì)的量(mol)酸的濃度和體積(mL)反應(yīng)溫度AFe0.13mol·L－1HCl1020℃BAl0.13mol·L－1HCl1020℃CCu0.14mol·L－1H2SO41020℃DMg0.16mol·L－1稀HNO31020℃答案：B3．化學平衡狀態(tài)的判斷可逆反應(yīng)達到化學平衡時有兩個主要特征：一是同一物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率相等，二是混合物中各組分的百分含量保持不變。(1)直接依據(jù)——根據(jù)速率關(guān)系①同一物質(zhì)：生成速率＝消耗速率，即v正(A)＝v逆(A)。②不同物質(zhì)：速率之比＝化學計量數(shù)之比，但必須是不同方向的速率。(2)間接依據(jù)——根據(jù)各組分的量首先分析該量是“變量”還是“恒量”，如為“恒量”，即隨反應(yīng)的進行永遠不變，則