化學(xué)反應(yīng)的速率

第六章

化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)

化學(xué)反應(yīng)的速率與限度第一課時

化學(xué)反應(yīng)的速率

在化學(xué)實驗和日常生活中，我們經(jīng)常觀察到有些反應(yīng)進行得快，有些反應(yīng)進行得慢。思考：如何定量地判斷一個化學(xué)反應(yīng)速率的快慢？物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的某些量的改變單位時間內(nèi)Δm

、Δn

、Δc、對于氣體還有ΔV、ΔP等

一、化學(xué)反應(yīng)速率1.含義：表示化學(xué)反應(yīng)過程進行快慢的物理量2.表示方法：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。3.計算公式：

化學(xué)反應(yīng)速率都為正數(shù)4.單位：mol·L-1·s-1或mol/(L·s)

mol·L-1·min-1或mol/(L·min)課堂練習(xí)在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在20s內(nèi)從8.0mol/L變成3.0mol/L。試求在這20s內(nèi)該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？問：第20s的反應(yīng)速率為多少？無法確定化學(xué)反應(yīng)速率指的是一段時間內(nèi)的平均速率而不是某一時刻的瞬時速率。課堂練習(xí)

已知：

2SO2

+

O2

=

2SO3

t=0時

3mol/L

1mol/L

t=2min

2.5mol/L求：2min內(nèi)，分別用SO2、O2、SO3濃度變化量表示的反應(yīng)速率。變化量與系數(shù)成比例方法：三段式法V(SO2)

∶V(O2)

∶V(SO3)=2∶1∶2

注意1、在同一化學(xué)反應(yīng)里，用不同的物質(zhì)表示的反應(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的物質(zhì)v(A)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表示化學(xué)反應(yīng)速率二、化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時，數(shù)值可能不同，比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，還要進行一定的換算。①比值法：比較化學(xué)反應(yīng)速率與相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的比值，比值越大化學(xué)反應(yīng)速率越大。②若化學(xué)反應(yīng)速率的單位不一致，需轉(zhuǎn)化為同一單位?！纠?】反應(yīng)：3A(g)＋B(g)=2C(g)＋2D(g)，在不同條件下，用不同物質(zhì)表示其反應(yīng)速率，分別為①v(A)＝0.6mol·L－1·min－1②v(B)＝0.45mol·L－1·min－1③v(C)＝0.015mol·L－1·min－1④v(D)＝0.45mol·L－1·min－1則此反應(yīng)在不同條件下進行最快的是(

D

)

A.②③

B.①③

C.②④

D.②調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率常常是決定化學(xué)實驗成敗或化工生產(chǎn)成本的關(guān)鍵。思考:化學(xué)反應(yīng)速率與哪些因素有關(guān)？這些因素對化學(xué)反應(yīng)會產(chǎn)生怎樣的影響？用H2O2制備氧氣加MnO2

催化劑加快速率煤制成蜂窩狀

接觸面積越大，速率越快食品在冰箱儲存

溫度越低，速率越慢食品包裝袋中加入除氧劑

濃度越大，速率越快三、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究現(xiàn)象：浸在熱水中試管產(chǎn)生氣泡速率明顯比浸在冷水中試管產(chǎn)生氣泡速率更快實驗結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，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2.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O＋CO2↑現(xiàn)象：加入1mol/L鹽酸的試管中生成氣泡的速率更快實驗結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小?！咀⒁狻繉τ诩円后w或固體其濃度是常數(shù)，改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。3.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究現(xiàn)象：①有少量氣泡冒出，較慢②③能產(chǎn)生大量氣泡結(jié)論：催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率4.固體的表面積對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究現(xiàn)象：加碳酸鈣粉末的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較快，加塊狀碳酸鈣的試管內(nèi)產(chǎn)生氣泡較慢結(jié)論：固體的表面積越大，反應(yīng)速率越大5.壓強對化學(xué)反應(yīng)速率影響的探究對有氣體參加的反應(yīng)，改變壓強對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是改變體積，使反應(yīng)物的濃度改變。思考1.在恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)

N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向容器中通入氦氣，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化？不變。容器體積不變，通入氦氣，反應(yīng)物的濃度不變，速率不變2.在恒壓條件下，發(fā)生反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，向容器中通入氦氣，化學(xué)反應(yīng)速率如何變化？減小?？倝簭姴蛔?，通入氦氣體積增大，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減小。思考：形狀和質(zhì)量相同的鋅塊、鐵塊、銅塊，分別與同溫、同體積、同濃度的稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)，速率有什么不同？說明什么？化學(xué)反應(yīng)速率的快慢還與物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，這是影響反應(yīng)速率的本質(zhì)內(nèi)因。課堂練習(xí)在下列事實中，各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率。(1)集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸。______(2)黃鐵礦煅燒時要粉碎成礦粒。__________(3)熔化的KClO3放出氣泡很慢，撒入少量MnO2則很快產(chǎn)生氣體。_______(4)同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂粒，產(chǎn)生氣體有快有慢

___________

(5)同樣大小的石灰石分別與0.1mol·L－1鹽酸和1mol·L－1鹽酸反應(yīng)，速率不同。__________(6)夏天食品容易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象。光反應(yīng)物的接觸面積

催化劑

反應(yīng)物本身的性質(zhì)

反應(yīng)物的濃度

反應(yīng)溫度課堂練習(xí)1.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是(D)A．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制氫氣時，可改用98%的濃硫酸增大生成氫氣的速率B．100mL2mol·L－1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變C．SO2的催化氧化是一個放熱反應(yīng)，所以升高溫度，反應(yīng)速率減小D．汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強，反應(yīng)速率減小2.下圖表示鋅和稀鹽酸反應(yīng)時產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系，回答下列問題：(1)從0到a時間段內(nèi)反應(yīng)速率加快的原因是：該反應(yīng)是放熱反應(yīng),在0到a時間段內(nèi)濃度變化不大，但溫度升高，所以反應(yīng)速率增大。（2）從a到b時間段內(nèi)反應(yīng)速率減慢的原因是:

隨著反應(yīng)的進行，到a

后鹽酸的濃度不斷降低，反應(yīng)速率將不斷減小。3.

反應(yīng)C(s)＋H2O(g)?CO(g)＋H2(g)在一可變體積的容器中進行，則下列條件的改變能使其反應(yīng)速率減小的是(D)

A．減少C的量B．將容器的體積縮小一半

C．保持溫度和容器體積不變，充入水蒸氣

D．保持溫度和壓強不變，充入氦氣

課堂達標(biāo)1、在某一化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從0.8mol·L-1變?yōu)?.2mol·L-1,則在這10s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為（

C

）A.0.02mol.L-1B.0.02mol.L-1.s-1C.0.06mol.L-1.s-1D.0.06mol.L-1.min-12、對于可逆反應(yīng)N2+3H2=2NH3下列各項所表示的反應(yīng)速率最快的是(

B

)A．V(N2)=0.01mol/(L·S)

B．V(H2)=0.2mol/(L·S)C．V(H2)=0.6mol/(L·min)

D．V(NH3)=1.2mol/(L·min)3、化學(xué)反應(yīng)速率受條件的影響很大，下列肯定可以加快化學(xué)反應(yīng)速率的措施是(C)A．增大反應(yīng)物的量

B．增大壓強C．升高溫度

D．使用催化劑4、實驗室用鋅粒與2mol/L硫酸溶液制取氫氣，下列措施不能增大化學(xué)反應(yīng)速率的是

(D

)A.用鋅粉代替鋅粒

B.改用3mol/L硫酸溶液C.改用熱的2mol/L硫酸溶液D.向該硫酸溶液中加入等體積的水5、把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL