第三節化學反應速率和程度快慢差異很大化學改變化學反應主要特征是物質改變同時伴伴隨能量改變.而當我們面對一個詳細化學反應時:我們經常能夠發覺,有些反應進行很快,幾乎瞬間完成,也有一些反應,進行得很慢,需要很長時間,不一樣反應進行得快慢差異很大.舉出幾例你在生活中所碰到與化學反應快慢相關事例。那么你知道在科學研究中怎樣描述一個反應進行快慢嗎?與物理學中物體運動快慢用

“速度”表示相類似,化學反應過程進行快慢用“反應速率”來表示.？對于不一樣反應可經過比較方法幫助我們判斷兩種或幾個化學反應相對速率大小,不過要判斷一個化學反應速率大小,應該看反應物在單位時間里降低量或單位時間生成物增加量.因為反應都在一定容器或一定體積溶液中進行,反應物或生成物量降低或增加能夠經過容器或溶液中物質濃度增加或降低來表示.所以我們可得到以下結論:一、化學反應速率1、定義：表示化學反應進行快慢物理量.2、表示方法：用單位時間（如每秒，每分）內反應物濃度減小量或生成物濃度增加量(均取正值)來表示。3、數學表示式v(x)=——⊿c⊿t4、慣用單位mol/(L·min)或mol/(L·s)

例題：反應4NH3+5O24NO+6H2O在5升密閉容器中進行，30秒后，NO物質量增加了0.3mol，此反應平均反應速率用NO、O2來表示為多少?其數值上有何規律？v(NO)=0.002mol/(L·s)v(O2)=0.0025mol/(L·s)其數值比等于化學方程式中對應化學計量數之比解:v(x)=——⊿c⊿t

小結：(1)、在同一反應體系中用不一樣物質來表示反應速率時，其數值是能夠不一樣，不過這些數值都表示同一個反應速率。所以化學反應速率表示必須說明用哪種物質來做標準。(2)、用同一反應體系中不一樣物質表示同一速率時，其

數值比一定等于化學方程式中對應化學計量數之比。(3)、化學反應速率伴隨反應進行可不停改變。所以某一時間段內反應速率實際是指這一時間段內平均速率，而不是指瞬時速率。(4)對于有純液體或固體參于化學反應普通不用純液體或固體來表示化學反應速率,它們不存在濃度改變.

練習1：反應A+3B=2C+2D在四種不一樣條件下反應速率為：(1)v(A)=0.3mol/(L·s)(2)v(B)=0.6mol/(L·s)(3)v(C)=0.4mol/)L·s)(4)v(D)=0.45mol/(L·s)則該反應速率快慢次序為—————————。(1)>(4)>(2)=(3)比較反應速率大小時，不但要看反應速率數值本身大小，還要結合化學方程式中物質化學計量數大小來說明。一定要選某一個物質速率才能比較大小.練習2、在2L密閉容器中，發生以下反應：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入A和B都是4mol，在前10sA平均反應速率為0.12mol/(L·s)，則10s時，容器中B物質量為

。3.2mol練習2：在25℃時，向100mL含HCl14.6g鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應進行到2s時搜集到氫氣1.12L(標況)，之后反應又進行了4s,鐵粉全溶解。若不考慮體積改變，則：(1)前2s內用FeCl2表示平均反應速率為

；(2)后4s內用HCl表示平均反應速率為

；(3)前2s與后4s比較，反應速率

較快，其原因可能

。0.25mol/(L·s)0.25mol/(L·s)前2s前2s時段鹽酸濃度比后4s時段大討論：為何不一樣化學反應速率會不一樣呢?同一化學反應速率也會有改變呢?5、化學反應速率影響原因:⑴不一樣物質之間反應速率快慢影響原因

2Na+2H2O=2NaOH+H2↑

Mg+2H2O=Mg（OH）2+H2↑

最快比較快不一樣種物質之間反應速率（本質）影響原因：由物質性質決定,即內因決定.⑵同一反應反應速率影響原因CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑升高溫度，加緊反應速率.增大反應物濃度，加緊反應速率1、溫度：2、濃度：3、反應物接觸面積：反應物固體顆粒越小，增大反應接觸面積，加緊反應速率試驗2-5:探究溫度對化學反應速率影響.補充試驗:探究濃度對化學反應速率影響對于有氣體參加反應來說：當其它條件不變時,增大壓強，氣體體積縮小,濃度變大,故反應速率可加緊.4、壓強5、催化劑一些化學反應，加入適當催化劑，可加緊反應速率.試驗2-6:探究催化劑對化學反應速率影響注意：不是全部催化劑都能加緊化學反應速率。科學視野凈化汽車尾氣催化劑及其載體閱讀P43:神奇催化劑內因:反應物本身性質外因:化學反應速率影響原因:溫度、濃度、催化劑其它原因:如固體表面積、反應物狀態、聲、光、電磁波等等小結:試驗步驟：截取3cm鎂條，用砂紙打磨掉表面氧化物組裝好試驗裝置量取40mL0.5mol/LHCl倒入錐形瓶中將鎂條投入錐形瓶中，立刻塞好橡皮塞每隔5秒統計搜集到氫氣體積，至第90秒清洗錐形瓶量取40mL2mol/LHCl倒入錐形瓶中，重復上述試驗將所得數據繪成曲線思索：從微觀粒子角度怎樣解釋濃度對反應速率影響？思索與交流1.人們為何使用電冰箱儲存食物?2.試驗室通常要將兩種固體或顆粒狀固體藥品研細,并混合均勻再進行反應.原因是什么?3.試驗室進行化學反應時,通常把一些固體物質溶于水配成溶液再進行反應.原因是什么?4.試驗室慣用30%左右硫酸溶液(約3.7mol/L)與鋅粒反應制取氫氣,當反應進行一段時間后,氣泡變得稀少了(鋅粒還有剩下),假如添加一些適當濃度硫酸溶液到反應容器中,氣泡又會重新增多起來.原因是什么?低溫條件,食品變質慢.增大其接觸面積.提升其接觸機會.濃度越大,化學反應速率越大.注意:1.對于純固體、純液體來說:單位體積內所含物質量相等,故不包括濃度對速率影響.即增加量對化學反應速率無影響.2.對于氣體來說:壓強是影響化學反應速率一個原因.1.某溫度時.在2L容器中X、Y、Z三種物質物質量隨時間改變曲線如圖所表示.由圖中數據分析,該反應化學方程式為__________________________;反應開始至2min,Z平均反應速率為___________分析：在相同時間、相同體積內，反應速率之比等于物質量之比．３Ｘ＋Ｙ２Ｚ123451.00.60.40.20.80.2．．．0.７0.９ｎ／ｍｏｌｔ／ｍｉｎＸＺＹ０0.０５ｍｏｌ／（Ｌ．ｍｉｎ）２．反應４ＮＨ３＋５Ｏ２４ＮＯ＋６Ｈ２Ｏ在５Ｌ密閉容器中進行，半分鐘后，ＮＯ物質量

增加了０．３ｍｏｌ．則此反應平均速率ｖ（ｘ）（表示反應物消耗速率或生成物生成速率）可表示為（）Ａ、ｖ（Ｏ２）＝０．０１ｍｏｌ／（Ｌ．ｓ）Ｂ、ｖ（ＮＯ）＝０．００８ｍｏｌ／（Ｌ．ｓ）Ｃ、ｖ（Ｈ２Ｏ）＝０．００３ｍｏｌ／（Ｌ．ｓ）Ｄ、ｖ（ＮＨ３）＝０．００２ｍｏｌ／（Ｌ．ｓ）ＣＤ３．反應Ａ＋３Ｂ２Ｃ＋２Ｄ在四種不一樣情況下反應速率分別為①ｖ(Ａ）＝0.15mol/(L.s)②ｖ(Ｂ）＝0.６mol/(L.s)③ｖ(Ｃ）＝0.４mol/(L.s)④ｖ(Ｄ）＝0.４5mol/(L.s)則該反應進行速率由快到慢次序為＿＿＿＿＿＿＿④＞②＝③＞①４．燃燒硫鐵礦產生ＳＯ２，為了提升生成ＳＯ２速率，以下辦法可行是（）Ａ、把塊狀礦石碾成粉末Ｂ、向爐內噴吹氧氣Ｃ、使用塊狀礦石Ｄ、降低體系溫度ＡＢ5、10℃時，某化學反應速率為0.1mol/（L.s）若溫度每升高10℃，反應速率增加到原來2倍。為了把該反應速率提升到1.6mol/（L.s），則該反應所需溫度是（）30℃B.40℃C.50℃D.60℃C6.把以下四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L鹽酸燒杯中,均加入水稀釋到50mL時,此時X和鹽酸遲緩地進行反應,其中反應最快是()A.10℃20mL,3mol/LX溶液B20℃30mL,2mol/LX溶液C20℃10mL,4mol/LX溶液D10℃20mL,2mol/LX溶液B分析:對于同一個化學反應,影響化學反應速率大小原因是溫度.濃度等.本題反應最快是溫度高濃度大,因為X溶液均加水稀釋至50mL,所以加入X物質量越大,則C(x)越大.7.已知:5S2O32-+6H+=6S↓+2SO2↑+2SO42-+3H2O以下情況最先看到淡黃色渾濁是()溫度硫代硫酸鈉溶液硫酸溶液體積和濃度體積和濃度A.20℃

10mL,0.2mol/L10mL,0.2mol/LB.20℃

15mL,0.1mol/L15mL,0.1mol/LC.50℃

50mL,0.5mol/L50mL,0.5mol/LD.50℃

50mL,0.1mol/L50mL,0.1mol/LC分析:能改改變學反應速率壓強改變,必須為“有效壓強”,即壓強改變能引發反應物或生成物濃度改變.AB8.對于反應N2+O22NO,在密閉容器中進行,以下哪些條件能加緊該反應速率()A.縮小體積使壓強增大B.體積不變充入N2使壓強增大C.體積不變充入He使壓強增大D.壓強不變充入N2使體積增大C9.反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變容積密閉容器中進行,以下條件改變對其反應速率幾乎無影響是()①增加C量②將容器體積縮小二分之一③保持體積不變,充入N2使體系壓強增大④保持壓強不變,充入N2使容器體積變大①④B.②③C.①③D.②④10．在Ｃ（ｓ）＋ＣＯ２（ｇ）２ＣＯ（ｇ）反應中，可使反應速率增大辦法是（）①增大壓強②增加碳量③通入ＣＯ２④恒壓下通入Ｎ２⑤恒容下通入Ｎ２⑥通入ＣＯＡ、①③④Ｂ、②④⑥Ｃ、①③⑥Ｄ、③⑤⑥Ｃ小結一、化學反應速率1、定義：2、表示方法：3、數學表示式4、慣用單位5、化學反應速率影響原因:內因:反應物本身性質外因:溫度、濃度、催化劑其它原因:如固體表面積、反應物狀態、壓強、聲、光、電磁波等等問題：一個化學反應在實際進行時，反應物能否按化學方程式中對應物質計量關系完全轉化為生成物？演示試驗2-7：1mol/LCaCl2溶液+1mol/LNa2SO4溶液;濾液+Na2CO3溶液想一想:從試驗中你能得到什么啟示?科學研究表明:不少化學反應都含有可逆性,即正向反應(反應物→生成物)和逆向反應(生成物→反應物)都能同時進行.二．化學反應程度１．可逆反應一定條件下，既能向正反應方向進行，同時又能向逆反應方向進行化學反應稱為可逆反應．正向進行反應叫正反應．逆向進行反應叫逆反應(１)．不一樣反應，其可逆程度不一樣，通常我們把可逆程度很小即逆反應很弱反應視為不可逆．實際上可逆是絕正確，不可逆是相正確．(２)．可逆反應在寫化學方程式時不用

“＝”，而用“”注意：如:Ag++Cl-=AgCl↓二．化學反應程度１．可逆反應科學史話煉鐵高爐尾氣之迷P50在煉鐵高爐中發生主要反應是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO219世紀人們就已經注意到高爐尾氣中含有大量CO，曾推測CO不被完全利用是CO與礦石接觸時間不夠所致，于是設法把爐子修得更高，然而高爐尾氣中CO并未所以而降低。請對此作出合理解釋。因為煉鐵反應是可逆反應，可逆反應是不能進行完全反應，故CO一直有剩下，把爐子修得更高也不能影響可逆反應進行程度，故尾氣不會降低。２．化學反應程度化學平衡狀態①定義當一個可逆反應進行到正反應速率與逆反應速率相等時，反應物與生成物濃度不再改變，到達了表面上靜止一個平衡狀態，這就是反應到達了程度，也稱之為“化學平衡狀態”．V正V逆0tV正=V逆V二．化學反應程度１．可逆反應以SO2與O2反應生成SO3為例：2SO2＋O22SO3２．化學反應程度化學平衡狀態①定義②化學平衡狀態特征：逆等定動變化學平衡研究對象是可逆反應．化學平衡狀態是一個動態平衡，到達平衡時，反應仍在進行．到達平衡狀態時，正逆反應速率相等．平衡時，平衡體系中各組分濃度保持不變．當外界條件發生改變時，則原平衡被破壞，在新條件下會建立新平衡．③可逆反應到達化學平衡標志:a、正反應速率等于逆反應速率b、對同一物質來說，斷裂化學鍵物質量與形成化學鍵物質量相等。e、對于氣體系數和前后不相等反應，壓強保持不變c、各組分物質量濃度或物質量分數或各氣體組成體積分數不隨時間改變而改變d、若某組分有顏色，體系顏色一定不再改變時。如：在一定溫度下，可逆反應A2(氣)+B2(氣)≒2AB(氣)到達平衡標志是A2、B2、AB濃度不再改變(B)容器中壓強不再隨時間改變(C)單位時間內生成n

molA2同時生成2n

molAB

(D)A2、B2、AB濃度之比為1:1:2

√√④.化學反應到達程度圖示:V(正)V(逆)到達平衡時V(正)=V(逆)Vt練習:1.對于可逆反應M+NQ到達平衡時,以下說法正確是()A.M.N.Q三種物質量濃度一定相等B.M.N全部變成了QC.反應混合物各成份百分比組成不再改變D.反應已經停頓C2.一定溫度下，可逆反應A(g)+3B(g)2C(g)到達平衡標志是（）A.C生成速率與C分解速率相等B.單位時間生成nmolA,生成3nmolBC.A、B、C濃度不再改變D.A、B、C分子數比為1:3:2AC3.以下哪種說法能夠證實反應N2+3H22NH3已經到達平衡狀態()A.1個NN鍵斷裂同時,有3個H-H鍵形成B.1個NN鍵斷裂同時,有3個H-H鍵斷裂C.1個NN鍵斷裂同時,有6個N-H鍵斷裂D.1個NN鍵斷裂同時,有6個N-H鍵形成AC4．在一定溫度下定容密閉容器中，當以下物理量不再發生改變時，表明反應Ａ（ｓ）＋２Ｂ（ｇ）Ｃ（ｇ）＋Ｄ（ｇ）已到達平衡狀態是（）Ａ、混合氣體密度Ｂ、有１ｍｏｌＣ生成同時有１ｍｏｌＤ生成Ｃ、混合氣體總物質量Ｄ、Ｂ物質量濃度ＡＤ5．可逆反應Ｎ２＋３Ｈ２２ＮＨ３正逆反應速率可用各反應物或生成物濃度改變來表示．以下各關系中能說明反應已到達最大程度是（）Ａ、３V正（Ｎ２）＝V正（Ｈ２）Ｂ、V正（Ｎ２）＝V逆（ＮＨ３）Ｃ、２V正（Ｈ２）＝３V逆（ＮＨ３）Ｄ、Ｖ正（Ｎ２）＝V逆（Ｈ２）Ｃ6．在一定溫度下，容器內某一反應中ＭＮ物質量隨反應時間改變曲線如圖所表示，以下表述正確是（）Ａ、反應化學方程式為２ＭＮＢ、ｔ２時，正逆反應速率相等Ｃ、ｔ３時正反應速率大于逆反應速率Ｄ、ｔ１時Ｎ濃度是Ｍ濃度２倍物質量／ｍｏｌＤ６２８４ｔ１ｔ２ｔ３０MNmin37:將1LN2和3LH2充入一個密閉容器,使其在一定條件下反應:N2(g)+3H2(g)==2NH3(g);以下哪些狀態是平衡狀態.(1)混合氣體體積變為最初體積二分之一時(2)N2、H2、NH3物質量不再隨時間改變而改變時(3)N2、H2、NH3總質量不再隨時間改變而改變時(4)單位時間內有1LNH3分解，有0.5LN2生成狀態(5)單位時間內有1LNH3分解，有0.5LN2反應狀態(6)H2、N2體積分數之比不隨時間而改變狀態(7)N2、H2、NH3質量之比不隨時間而改變狀態(8)N2、H2、NH3濃度相等時×√××××√√(11)反應速率V(N2):V(H2):V(NH3)=1:3:2(12)密閉容器中壓強不再改變時(13)密閉容器中密度不再改變時(14)密閉容器中氣體平均摩爾質量不再改變時××√√××(9)H2降低速率等于NH3增加速率(10)一個NN鍵斷裂同時，有6個NH鍵形成三．化學反應條件控制１．標準：促進對人們有利化學反應，抑制對人們有害化學反應．２．辦法通常控制化學反應條件可從濃度．溫度．壓強．催化劑．光照等方面加以考慮．對于希望發生反應，就要創造條件既提升化學反應速率又提升化學反應程度．思索與交流建筑物定向爆破３．實例：怎樣提升煤燃燒效率？（１）煤狀態與煤燃燒速率有何關系？與煤充分燃燒有何關系？（２）空氣用量對煤充分燃燒有什么影響？原因是什么？（３）應選擇什么樣爐（灶）膛材料？理由是什么？（４）怎樣充分利用煤燃燒后廢氣中熱量？（５）燃料不充分燃燒有何危害？（６）燃料充分燃燒條件是什么？答：煤被研得越細，粉末越小．與空氣中Ｏ２接觸面積越大，燃燒越充分，反應速率越快．（１）煤狀態與