高中化学必修2课件全集：第2章 第3节 化学反应的速率和限度

高中化学必修2课件全集：第2章 第3节 化学反应的速率和限度

第 3 节 化学反应的速率和限度 这些化学变化有何差异？ 爆炸 牛奶腐坏 铁棒生锈 溶洞形成 很快 较快 较慢 很慢 1. 概念： 浓度常用 mol.L -1 ，时间常用 s ， min 。 3. 单位： 2. 表达式： 一 、化学反应速率 　　用 单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量 （均取 正值 ）来表示。 mol/(L·min) 或 mol/(L·s) t ν ＝ C 练习 — 巩固 在 N 2 + 3H 2 2NH 3 反应中，自开始至２秒，氨的浓度由０变为 0. 6 mol/L ，则以氨气表示的化学反应速率是多少？ = 0.3mol/(L · s) v (N H 3 ) = △ c (N H 3 ) △ t = (0. 6 – 0 )mol/L 2s 例题：反应 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 在 5 升的密闭容器中进行， 1 分钟后， NO 的物质的量增加了 0.4mol ，此反应的平均反应速率用 NO 来表示为多少？ = 0.08mol/(L · min) △ c (NO) = △ n (NO) V = 0.4mol 5L = 0.08 mol/L v (NO) = △ c (NO) △ t = 0.08mol/L 1min 问题 1 ： 若用 O 2 的浓度变化来表示此反应速率是多少？ 问题 2 ： v(NO)=0.08mol/(L·min) 与 v(O 2 )=0.1mol/(L·min) 是否都表示此反应的速率？数值上有何规律？ v(NO)=0.08mol/(L · min) v(O 2 )=0.1mol/(L · min) 例题：反应 4NH 3 +5O 2 4NO+6H 2 O 在 5 升的密闭容器中进行， 1 分钟后， NO 的物质的量增加了 0.4mol ，此反应的平均反应速率用 NO 来表示为多少？ 对于同一个反应来说，用不同的物质表示其化学反应速率可能不同，但其 化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比． 结论 练习 A. 只有 (1) B. (2)(3) C. (4) D. (1)(4) 反应 A + 3B = 2C + 2D 其中 A 的反应速率为： ν (A)=0.3mol/(L·s ) ， 则其它几种物质反应速率表示正确的是： (1) ν (B)=0.9mol/(L·s ) (2) ν (B)=0.6mol/(L·s) (3) ν (C)=0.4mol/(L·s) (4) ν (D)=0.6mol/(L·s) D 科学探究：实验2－5 较慢产生气泡 冷水中 较快产生气泡 常温 在其它条件相同时，升高温度能 加快化学反应的速率；降低温度则减慢。 快速产生气泡 热水中 结论 现象 有哪些条件能够影响化学反应的速率呢？ 现象 5% H 2 O 2 FeCl 3 溶液 MnO 2 粉末 催化剂对化学反应速率的影响 较慢产生少量气泡 不加其它试剂 很快产生大量气泡 加入 FeCl 3 在其它条件相同时 , 使用催化剂能加快化学反应的速率 很快产生大量气泡 加入 MnO 2 结论 现象 科学探究：实验2－6 现象 小 结 ： 使用催化剂，化学反应速率加快 催化剂 升高温度，化学反应速率加快；反之减慢 温度 外 因 反应物的化学性质越活泼，化学反应速率越快；反之则越慢 反应物性质 内 因 规律 ( 在其它条件相同时 ) 影响化学反应速率的因素 光波，电磁波，超声波，溶剂等 其它 增大固体反应物的表面积，化学反应速率加快；反之减慢 固体反应物的表面积 增大气态反应物的压强，化学反应速率加快；反之减慢 气态反应物的压强 增大反应物的浓度，化学反应加快；反之减慢 反应物的浓度 外 因 A 动 动 脑 ： NO 和 CO 都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成 N 2 和 CO 2 。 对此反应下列叙述中正确的是 A. 使用催化剂能加快反应的速率 B. 使一种反应物过量能提高反应的速率 C. 改变压强对反应速率没有影响 D. 降低温度能加快反应速率 解析： 2 CO+2NO=N 2 +2CO 2 练习 : 用铁片与稀硫酸反应制取氢气时 , 下列措施不能使氢气生成速率加大的是 ( ) A. 加热 B. 不用稀硫酸，改用 98% 的浓硫酸 C. 滴加少量 CuSO 4 溶液 D. 不用铁片，改用铁粉 B 化学反应速率的表示： v = —— ⊿ c ⊿ t 化学反应速率之比等于化学方程式中的化学计量数之比 小结 影响化学反应速率的条件. 温度 催化剂 浓度 练习 — 巩固 则该反应速率的快慢顺序为: 反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同条 件下的反应速率为： (1) ν (A)=0.3mol/(L·s ) (2) ν (B)=0.6mol/(L·s) (3) ν (C)=0.4mol/(L·s) (4) ν (D)=0.45mol/(L·s) (1)>(4)>(2)=(3) CO 我们已经增加了高炉的高度，怎么排出的一氧化碳浓度没有降低呢？你能帮助工程师解开这一谜底吗？ 讨论: 一个化学反应在实际进行时，反应物能否按方程式中相应的物质的计量关系完全转变为生成物？如果能，是在什么条件下？如果不能，原因是什么？ 不能，因为反应都存在一定的可逆性。 二、化学反应的限度 当一个反应进行到正反应速率与逆反应速率相等时，反应物与生成物浓度不在改变，达到表面上静止的一种 “ 平衡状态 ” 。 SO 2 +H 2 O H 2 SO 3 （1）正反应速率与逆反应速率相等 （2）反应物与生成物浓度不再改变 （3）混合体系中各组分的质量分数 不再发生变化 （4）条件变，反应所能达到的限度发生变化。 反应所能达到的限度有几个主要特征？ SO 2 +H 2 O H 2 SO 3 例题 ：在一定温度下， 2 NO 2 （g) N 2 O 4 (g) ( 无色） 的可逆反应中，下列情况属于平衡状态的是 A. N 2 O 4 不再分解 B. v(N 2 O 4 ) : v(NO 2 ) = 1:2 体系的颜色不再改变 NO 2 的浓度与 N 2 O 4 的浓度之比2：1 C 随堂练习2 在一定条件下，某容器中充入 N 2 和 H 2 合成 NH 3 , 以下叙述错误的是（ ） A. 开始反应时，正反应速率最大，逆反应速 率为零 B. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后减小为零 C. 随着反应的进行逆反应速率逐渐增大，后 保持恒定 D. 随着反应的进行，正反应速率逐渐减小， 最后与逆反应速率相等且都保持恒定 B 三、化学反应的条件控制 在生产生活中，促进有利的化学反应发生，抑制有害的化学反应发生，这就要讨论反应条件的控制。 如何提高煤的燃烧效率？ 1 . 煤的状态与煤燃烧的速率有何关系？与煤的充分燃烧有何关系？ 2 . 空气用量对煤的充分燃烧有什么影响？为什么？ 3 . 应选择什么样的炉（灶）膛材料？理由是什么？ 4 . 如何充分利用煤燃烧后的废气中的热量？ 请仔细阅读教材，然后指出如何“提高燃料的燃烧效率”？ 1.尽可能使燃料充分燃烧，提高能量的转化率 2.尽可能充分地利用燃料燃烧所释放出的热能，提高热效率。 室温 冷水中 40 度热水中 返回 不加催化剂 加入 MnO 2 加入 FeCl 3 返回