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1、化学2专题二 化学反应与能量变化第一单元 化学反应速率与反应限度,1.化学反应速率,快慢差别很大的化学反应,实验: 比较H2气体放出的快慢,稍慢,稍快,一、化学反应速率1、化学反应速率的概念（1）定义：化学反应速率是用_内 _或_来表示。,反应物浓度的减少,生成物浓度的增加,（2）表达式： cV = t,单位时间,（3）常用单位：mol(Lmin)1或mol(Ls)1,例1. 25时，一份双氧水样品经过2 h，H2O2的浓度从5102 mol/L下降到3102 mol/L ，则该双氧水在这2 h中分解的平均速率约为 。,5102 mol /L 3102 mol /L= 260 min= 1.6
2、7104 mol/(Lmin), cV = t,解：,问题在一个化学反应中，反应速率既可以用反应物浓度的减少来表示，也可以用生成物浓度的增加来表示。那么同一反应中，用不同物质的浓度变化来表示的反应速率是否相同呢？其大小有什么关系呢？,例2、在2 L容积不变的容器中，发生 N23H2 2NH3的反应。现通入0.8 mol H2 和 0.4 mol N2 ,2 min 后生成了0.12 mol NH3 ，求V (H2)、 V (N2) 、V (NH3)。,起始物质的量/mol： 0.4 0.8 0变化的物质的量/mol： 0.06 0.18 0.122min后物质的量/mol： 0.34 0.62
3、 0.12V (H2) = 0.045mol(Lmin)-1 或 0.045mol(Lmin) V (N2) = 0.015mol(Lmin)-1 V (NH3) = 0.03mol(Lmin)-1 V (N2) V (H2) V (NH3) =1 3 2,解： N2 + 3H2 2NH3,例2、在2 L容积不变的容器中，发生 N23H2 2 NH3的反应。现通入0.8 mol H2 和 0.4mol N2 ,2 min 后生成了0.12 mol NH3 ，求v (H2)、 v (N2) 、 v (NH3)。,（4）有关化学反应速率的几点说明,化学反应速率实际上是指某一段时间内化学反应的平均速
4、率，而不是某一时刻的瞬时速率。,对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示的化学反应速率的数值可能是不同的。因此表示化学反应速率时，必须说明用哪种物质为基准。,同一化学反应，用不同的物质表示的化学反应速率之比等于化学反应方程式中相应物质的化学计量数之比。即：对于反应 aAbB=cCdD 有V(A)V(B)V(C)V(D)abcd,固体或纯液体，其浓度可视为常数。因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。,练习1.已知反应2SO2O2 2SO3在10 L的密闭容器中进行，半分钟后，测得SO3的物质的量增加了0.5 mol，求SO3的平均反应速率2.已知反应 A+3B=2C+D在某一段时
5、间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/ (Lmin)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率为 （ ）A. 0.5mol/ (Lmin) B. 1mol/ (Lmin)C. 2mol/ (Lmin) D. 3mol/ (Lmin),C,3. 在2 L容积不变的容器中，发生 N2 + 3H2 2NH3的反应。现通入4 mol H2 和 4 mol N2 , 用H2 表示的反应速率为0.12 mol(Ls) ，则10 s后容器中N2的物质的量是（ ）A. 1.6mol B. 2.8molC. 3.2mol D. 3.6mol,C,在四个不同的容器中，在不同的条件下进行合成氨的反应，
6、测得的速率如下，其中生成氨 的速率最快的是 （ ） A. v ( H2 )= 0.45 mol/ (Lmin) B. v ( N2 )= 0.1 mol/ (Lmin) C. v ( N2 )= 0.2mol/ (Lmin) D. v ( NH3 ) =0.3mol/ (Lmin),练习4,C,某温度下，物质的量浓度均为1 mol/ L 的两种气体X2、和Y2在密闭容器中反应生成气体Z。达到平衡后，c(X2)=0.4 mol/L, c(Y2)=0.8 mol/L , c(Z)=0.4 mol/L ,该反应的化学方程式是 （ ）A. X2 + 2Y2 =2Z B. 2X2 + Y2 =2Z C.
7、 3X2 + Y2 =2Z D. X2 + 3Y2 =2Z,练习5,C,2、外界条件对化学反应速率的影响,决定化学反应速率的因素：,反应物本身的性质,化学反应速率还受外界条件的影响,2、外界条件对化学反应速率的影响,水浴加热产生气泡快,加入二氧化锰粉末产生气泡快,其他条件不变 的条件下， 加热能加快反应速率,其他条件不变的条件下，使用催化剂能加快反应速率,浓度大的产生气泡快,其他条件不变的条件下，增大反应物的浓度能加快反应速率,2、外界条件对化学反应速率的影响,（1）浓度对化学反应速率的影响,增大反应物的浓度可以增大化学反应速率,（2）压强对化学反应速率的影响,对于有气体参加的反应：增大压强，
8、可以增大化学反应速率。减小压强，可以减小化学反应速率。如果反应物是固体、液体、溶液时，改变压强对反应速率没有影响。,（3）温度对化学反应速率的影响,升高温度，可以增大化学反应速率降低温度，可以减小化学反应速率每升高10 ，化学反应速率通常增大到原来的24倍。,正催化剂和负催化剂,（4）催化剂对化学反应速率的影响,使用催化剂，能显著地改变反应速率,5、其它条件对化学反应速率的影响,固体反应物颗粒的大小、反应物接触面积等因素对化学反应速率也有影响。某些反应也会受光、超声波、磁场等影响而改变反应速率。,【巩固练习】1、请你应用化学反应速率的有关知识解释下列问题（1）氢气能在氧气中安静地燃烧，点燃氢气
9、和气的混合气体为什么会发生爆炸？（2）燃烧含硫矿石（如黄铁矿）制备SO2气体时，要把矿石粉碎成颗粒状，在沸腾炉内鼓入强大空气流，把矿粒吹得剧烈翻腾。（3）一小块白磷露置于空气中，一段时间后会突然燃烧。,2、某同学在进行铝的性质实验时发现，用擦去氧化膜的相同大小的铝片分别与H+浓度相同的稀硫酸和稀盐酸反应时，实验现象明显不同：铝与硫酸反应的速率较慢，产生的气泡很少，铝与盐酸反应的速率较快，产生的气泡较多。（1）写出铝与稀硫酸、稀盐酸反应的离子方程式。（2）铝与硫酸、盐酸的反应速度为什么不同？请提出假设并设计实验验证.,第一单元 化学反应速率与反应限度 2. 化学反应的限度,说明:在相同的条件下,
10、 Fe3+与I-能发生反应生成Fe2+和I2, Fe2+和I2 也能反应生成Fe3+与I-,即: 2Fe3+2I- 2 Fe2+I2,活动与探究,试管内溶液由无色变为褐色,Fe3+与I-发生化学反应生成了I 2,试管内液体分层,下层呈紫色,上层呈浅绿色,试管内液体由无色变为红色,溶液中还有Fe3+,1.可逆反应,（1）定义：在相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应。,（2）正反应：从左到右进行的反应（3）逆反应：从右到左进行的反应,练 习,事实上,相当多的化学反应都是可逆反应,只不过有的可逆性较弱,有的可逆性很强.常见的典型的可逆反应有:,Cl2+H2O HCl+HClO,练习：下列对可逆反
11、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,CD,交流研讨,提问：可逆反应可以反应进行到底吗？,如何理解V(正)V(逆)?,例如，一定条件下，可逆反应N23H2 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3molH
12、2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),2.化学平衡,（1）概念：化学平衡状态就是指在一定条件下的可逆反应里，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：,逆可逆反应,等V正=V逆,动 V正=V逆0,即是一个动态平衡,定平衡混合物中各组分的百分含量一定,变条件改变，平衡改变，直到建立新的平衡,（3）判断依据,a. V正=V逆 b.反应混合物中各组分的浓度保持不变,A、C生成的速率与分解的速率相等,B、A、B、C的浓度不在发生变化,C、单位时间内，生成nmolA，同时生
13、成3nmolB,D、A、B、C的分子数之比为1：3：2,AB,例2、在一定温度下，可逆反应A+3B 2C达到平衡状态的标志是（ ）,【练习】某温度时，将1molNO2分解：2NO2 2NO+O2，并达到平衡，此时NO的体积分数为40%，求：(1)平衡时NO的物质的量；(2)平衡时NO2、O2的体积分数。,【练习】某温度时，将1molNO2分解：2NO2 2NO+O2，并达到平衡，此时NO的体积分数为40%，求：(1)平衡时NO的物质的量；(2)平衡时NO2、O2的体积分数。,解：设平衡时NO的物质的量为x，,起始 1mol 0 0转化 x x 0.5 x平衡 1mol-X x 0.5 x x/（1mol-x+x+0.5x）=40% x= mol所以体积分数(NO2)= (O2)=,则： 2NO2 2NO + O2,1.对于达到平衡状态的可逆反应：N2 +NH3 2NH3 ，下列有关叙述正确的是( )A反应物和生成物浓度不再发生变化 B反应物和生成物的浓度相等CN2和NH3的质量分数相等 D正反应和逆反应不再进行2.在2SO2+O2 2SO3的平衡体系中，加入18O2，当平衡发生移动后，SO2中18O的含量 （填增加、减少或不变），其原因是_,在SO2与18O2反应生成S18O3的同时，S18O3又分解成S18O2,增加,A,巩固练习,