高二化學課件 2.3 《化學反應的速率》 1（魯科版選修4）

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歡迎進入化學課堂 化學反應速率 一 化學反應速率 1 定義 化學反應速率是用來表示化學反應快慢的物理量 通常是用單位時間內反應物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示 濃度常用單位 mol L 時間常用單位s或min 化學反應速率常用單位 mol L s 或mol L min 例 在2L的密閉容器中 加入1molN2和3molH2 發(fā)生N2 3H2 2NH3 在2s末時 測得容器中含有0 4mol的NH3 求該反應的化學反應速率 N2 3H2 2NH3 起始濃度 mol L 0 51 50 2s末濃度 mol L 0 2 1 2 0 4 v N2 0 5 0 4 2mol L s 0 05mol L s v H2 1 5 1 2 2mol L s 0 15mol L s v NH3 0 2 0 2mol L s 0 1mol L s 觀察并回答 分別用三種物質表示的反應速率之間有什么關系 解 變化濃度 mol L 0 1 0 3 0 2 問題1 同一個反應 用不同的物質來表示反應速率 數(shù)值是不一樣的 所以應注明是由哪種物質表示的 同一反應中 各物質的反應速率之比等于化學計量數(shù)之比等于濃度的變化量之比等于物質的量的變化量之比 如在N2 3H2 2NH3中 v N2 v H2 v NH3 1 3 2 我們得到的速率是指什么時候的速率 我們所說的速率是指在整個過程中的平均速率 且均為正值 問題2 結論2 將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應 2A g B g 2C g 若經2s后測得C的濃度為0 6mol L 1 現(xiàn)有下列幾種說法 用物質A表示的反應的平均速率為0 3mol L 1 s 1 用物質B表示的反應的平均速率為0 6mol L 1 s 1 2s時物質A的轉化率為70 2s時物質B的濃度為0 7mol L 1其中正確的是A B C D B 練習 如在N2 3H2 2NH3中 v kc N2 c H2 3 2 質量作用定律 在mA nB pC qD中 v kc A mc B n 3 決定化學反應速率的因素 物質的化學性質 內因 是決定反應速率快慢的主要因素 當反應物一定時 外界條件也會對反應速率產生影響 1 濃度對反應速率的影響 當其他條件不變時 增大反應物的濃度 反應速率加快 減小反應物的濃度 反應速率減慢 濃度的一般討論對象為氣體或溶液 對于純液體或固體反應物來說 增大反應物的量 對反應速率無影響 但增大固體反應物的總表面積 反應速率會加快 注意 4 影響反應速率的因素 2 壓強對反應速率的影響 對有氣體參加的反應 當其他條件不變時 增大壓強 反應速率加快 減小壓強 反應速率減慢 壓強的改變 對速率的影響 其實仍為濃度的改變對速率的影響 全部由固體或液體參加的反應 壓強改變對反應速率沒有影響 注意 例 在一密閉容器中 加入SO2和O2發(fā)生2SO2 O2 2SO3 試分析下列情況對反應速率的影響 容器體積變?yōu)樵瓉淼? 3 氣體反應物濃度增大 反應速率增大 容器體積不變 加入SO2 O2 氣體反應物濃度增大 反應速率增大 恒溫 恒壓時 充入惰性氣體 要保持壓強不變 體積增大 濃度減小 反應速率減慢 恒溫 恒容時 充入惰性氣體 體積不變 濃度不變 反應速率不變 3 溫度對化學反應速率的影響 當其他條件不變時 升高溫度反應速率加快 降低溫度反應速率減慢 升高溫度使反應速率加快 比增大濃度 增大壓強 提高速率更為有效 實驗測得 溫度每升高10 反應速率增大到原來的2 4倍 假設每升高10 速率增大為原來的a倍 現(xiàn)升高n個10 則v 現(xiàn) v 原 an 溫度對反應速率的影響 與反應物的狀態(tài)無關 溫度對反應速率的影響 無論是放熱反應 還是吸熱反應都適用 注意 4 催化劑對化學反應速率的影響 使用催化劑 可以使化學反應速率成千上萬倍的增加 催化劑中最常使用的是正催化劑 可以大大加快反應速率 它具有選擇性強 效率高等特點 并可一定程度地降低反應條件 使用催化劑是提高生產效率的最有效的手段之一 催化劑參與化學反應 改變反應途徑 但反應前后其組成和質量不變 催化劑的中毒 注意 5 其他因素對化學反應速率的影響 光 超聲波 放射線 電磁波 反應物顆粒大小 溶劑等對反應速率也有影響 在各種外界條件中 溫度對反應速率的影響能適應所有的反應 外界條件對化學反應速率影響的微觀解釋 增多 增多 增多 不變 增多 增多 加快 不變 增多 不變 不變 增多 增多 加快 不變 不變 增多 增大 增多 增多 加快 不變 不變 增多 增大 增多 增多 加快 小結 濃度 增大反應物的濃度反應速率加快 壓強 增大壓強反應速率加快壓強對速率的影響 本質是壓強變化引起了濃度的變化 溫度 升高體系的溫度 反應速率加快 加入正催化劑可以提高反應速率 除此以外 還有光 超聲波 激光 放射線 電磁波 顆粒的大小等 例 把除去氧化膜的鎂條投入到放有稀鹽酸的試管中 發(fā)現(xiàn)H2的生成速度v隨時間t變化如圖 其中t1 t2速率變化的主要原因是 t2 t3速率變化的主要原因是 本題中影響其反應速率的主要因素是 濃度 溫度 從t1 t2雖然濃度是逐漸降低的 但由于反應放熱 溫度升高起主要作用 所以速率由慢到快 t2 t3由于c HCl 下降成為主要因素 速率減小 溫度升高 鹽酸濃度下降 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全