化學(xué)反應(yīng)的速率和限公開課第1頁/共64頁化學(xué)反應(yīng)有快有慢：第2頁/共64頁HCl＋NaOH＝NaCl＋H2O千分之一秒即完成H2＋Cl2＝2HCl百分之一秒即完成救心丹幾分鐘見效鋼鐵腐蝕若干年煤、石油等化石燃料的形成幾千萬年以上第3頁/共64頁1、定義：用來衡量反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量

化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間（如每秒，每分，每小時）內(nèi)反應(yīng)物的物質(zhì)的量濃度的減少量或生成物的物質(zhì)的量濃度的增加量來表示。2、計算式:一、化學(xué)反應(yīng)速率

(物質(zhì)的量濃度)第4頁/共64頁

例1、在N2+3H22NH3反應(yīng)中，自開始至２秒，氨的濃度由０變?yōu)?.6mol/L，則以氨氣表示的化學(xué)反應(yīng)速率是多少？=0.3mol/(L·s)v(NH3)=△c(NH3)

△t=(0.6–0)mol/L2s問題1：v（N2）=v（H2）=問題2：此反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示為什么數(shù)值不同？數(shù)值上有何規(guī)律？第5頁/共64頁3、化學(xué)反應(yīng)速率的特點—①同一反應(yīng)，可用不同物質(zhì)在單位時間內(nèi)濃度的變化來表示，但必須指明是用哪種反應(yīng)物或哪種生成物來表示。②用不同物質(zhì)在單位時間內(nèi)濃度變化表示時，數(shù)值不同，但意義相同。速率比等于方程式中的系數(shù)比③均取正值，且是某一段時間內(nèi)的平均速率。④不能用固體或純液體的濃度變化來表示速率⑤濃度指物質(zhì)的量濃度，單mol/(L·s)mol/(L·min)第6頁/共64頁練習(xí)2、向一個容積為1L的密閉容器中放入2moLSO2和1moLO2,在一定條件下反應(yīng),2S末,測得容器內(nèi)有0.8moLSO2,求2S內(nèi)SO2,O2,SO3的反應(yīng)速率和反應(yīng)速率比.第7頁/共64頁練習(xí)3在一定條件下，mA+nB=pC的反應(yīng)中，各物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率為V(A)=amol·L-1·s-1,V(B)=a/2mol·L-1·s-1,V(C)=amol·L-1·s-1,

則該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。2A+B=2C第8頁/共64頁練習(xí)4則該反應(yīng)速率的快慢順序為:反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同條件下的反應(yīng)速率為：(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)⑥反思:比較反應(yīng)的快慢,應(yīng)取同一參照物第9頁/共64頁

在相同條件下,等質(zhì)量(金屬顆粒大小相同)的下列金屬與足量1mol/L鹽酸反應(yīng)時,速率最快的是

A鎂B鋁C鈉D鐵二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素§（一）化學(xué)反應(yīng)速率是由反應(yīng)物的性質(zhì)決定的;

內(nèi)因是主要因素第10頁/共64頁（二）外因因素:實驗2－5現(xiàn)象結(jié)論熱水中常溫溶液中產(chǎn)生氣泡速率較快冷水中溶液中產(chǎn)生氣泡速率較慢溶液中產(chǎn)生氣泡速率很快升高溫度，反應(yīng)速率增大降低溫度，反應(yīng)速率減小2H2O2=2H2O

+O2第11頁/共64頁規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時，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。實驗測得，溫度每升高10度，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大原來的2～4倍。注意：溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。對于可逆反應(yīng)，改變溫度正逆反應(yīng)速率都變。吸熱一方變化大（1）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第12頁/共64頁實驗2－6現(xiàn)象結(jié)論加入MnO2加入FeCl3不加其他試劑氣泡冒出速率增大氣泡冒出速率增大有氣泡冒出，較慢MnO2能加快反應(yīng)速率FeCl3能加快反應(yīng)速率無催化劑反應(yīng)較慢外因因素:第13頁/共64頁規(guī)律：催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的速率。①有的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)的速率，叫正催化劑；有的催化劑能減慢化學(xué)反應(yīng)速率，叫負(fù)催化劑。在實踐中，如沒有特殊說明，凡說催化劑都是指正催化劑。②催化劑中毒：催化劑的催化性能往往因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。③催化劑只有在一定的溫度下才能最大限度的顯示其催化作用，不同的催化劑對溫度的要求不一樣。④催化劑對于可逆反應(yīng)能同等程度改變正逆反應(yīng)速率（2）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響第14頁/共64頁規(guī)律：①當(dāng)其它條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。②改變固體或純液體用量對速率無影響③對于可逆反應(yīng)增大反應(yīng)物或生物的濃度，化學(xué)方應(yīng)速率都增大（3）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律：當(dāng)其它條件不變時，增大固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小固體反應(yīng)物的表面積，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。（4）固體反應(yīng)物的表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（5）

壓強(qiáng)的影響：對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)一般可以減小氣體的體積，從而使反應(yīng)物的濃度增大，因此，也可以增大反應(yīng)速率。第15頁/共64頁（三）、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算例1、反應(yīng)N2＋3H2＝2NH3在2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，5min內(nèi)NH3的質(zhì)量增加了1.7g

求ν（NH3）、ν（N2）、ν（H2）。A、據(jù)公式計算B、據(jù)關(guān)系式計算各物質(zhì)的速率之比等于方程式計量數(shù)之比據(jù)系數(shù)比求其他物質(zhì)的速率第16頁/共64頁練習(xí)5、在2L的密閉容器中，發(fā)生下列反應(yīng)：3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初加入的A和B都是4mol，在前10sA的平均反應(yīng)速率為0.12mol/(L·s)，則10s時，容器中B的物質(zhì)的量為

。3.2mol第17頁/共64頁6、某溫度時在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示。由圖中數(shù)據(jù)分析：1、反應(yīng)開始2min內(nèi)的X、Y、Z的化學(xué)反應(yīng)速率2、該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：___________。第18頁/共64頁7、把鎂條投入到盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生氫氣的速率變化如圖,分析其原因:

第19頁/共64頁8、為了研究碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)速率，一位同學(xué)通過實驗測定反應(yīng)中生成的CO2氣體體積隨反應(yīng)時間變化的情況，繪制如圖曲線。請分析討論以下問題。（1）在0～t1、t1～t2、t2～t3各相同的時間段里,反應(yīng)速率最大的是__________時間段，收集到氣體最多的是_________時間段。（2）試分析三個時間段里，反應(yīng)速率不同的可能原因(該反應(yīng)是放熱反應(yīng))。（3）在t4后，為什么收集到的氣體的體積不再增加？

⑵開始時C(H+)大,該反應(yīng)的反應(yīng)速率大;t1—t2由于反應(yīng)放熱溫度升高,所以速率迅速增大;最后是因為C(H+)減小了，反應(yīng)速率減慢.第20頁/共64頁9、練習(xí)：在25℃時，向100mL含HCl14.6g的鹽酸中，放入5.6g鐵粉，反應(yīng)進(jìn)行到2s時收集到氫氣1.12L(標(biāo)況)，之后反應(yīng)又進(jìn)行了4s，鐵粉全溶解。若不考慮體積變化，則：(1)前2s內(nèi)用FeCl2表示的平均反應(yīng)速率為

；(2)后4s內(nèi)用HCl表示的平均反應(yīng)速率為

；(3)前2s與后4s比較，反應(yīng)速率

較快，其原因可能

。0.25mol/L·s0.25mol/L·s前2s前2s時段鹽酸濃度比后4s時段大第21頁/共64頁小結(jié)：1、化學(xué)反應(yīng)速率及其表示方法：數(shù)學(xué)表達(dá)式為：可用不同反應(yīng)物或生成物來表示一般不用固體和純液體來表示濃度2、有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算A、據(jù)公式計算B、據(jù)關(guān)系式計算C、比較反應(yīng)速率的快慢ν(B)＝△C△tB第22頁/共64頁３、外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響主要外因：濃度溫度催化劑；還有壓強(qiáng)固體的表面積反應(yīng)物的狀態(tài)等第23頁/共64頁第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第二課時第24頁/共64頁思考？

我們知道在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物之間是按照化學(xué)方程式中的系數(shù)比進(jìn)行反應(yīng)的，那么，在實際反應(yīng)中，反應(yīng)物能否按相應(yīng)的計量關(guān)系完全轉(zhuǎn)化為生成物呢？§氯水是氯氣的水溶液，氯氣能與水反應(yīng)，而且這是一個可逆反應(yīng)。請大家回憶氯水中含有哪些微粒。氯水的成份：分子：Cl2

、HClO、H2O

離子：H+

、Cl-

、ClO-

等Cl2

能與H2O發(fā)生可逆反應(yīng)：Cl2+H2OHClO+HCl第25頁/共64頁H2+I22HI

正反應(yīng)逆反應(yīng)（復(fù)習(xí)）什么叫做可逆反應(yīng)？

在同一條件下,既向正反應(yīng)方向進(jìn)行,同時又向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的反應(yīng).典型的可逆反應(yīng)有:Cl2+H2OHClO+HClN2+3H22NH3催化劑高溫高壓2SO2+O22SO3催化劑高溫

SO2

+H2O

H2SO3NH3+H2O

NH3·H2O啟示:化學(xué)反應(yīng)是有限度的，有些能進(jìn)行地較徹底，有些反應(yīng)是不徹底的，甚至是可逆的。≒ 2NO2第26頁/共64頁課堂練習(xí)1:

下列不屬于可逆反應(yīng)的是（）

A.氯氣與水反應(yīng)生成鹽酸與次氯酸

B.N2與H2在一定條件下可以生成NH3，同時NH3又可以分解為N2和H2C.電解水生成H2和O2，H2和O2轉(zhuǎn)化成H2OD.SO2溶于水和H2SO3分解C第27頁/共64頁N2+H2NH3

在一固定容積的密閉容器里，加1molN2和3molH2

(合適催化劑)，能發(fā)生什么反應(yīng)？（1）開始時c(N2)、c(H2)大，c(NH3)=0開始階段有什么特征？只有正反應(yīng)，v(逆)=0催化劑N2+3H22NH3高溫第28頁/共64頁N2+H2NH3（2）瞬間后c(N2)、c(H2

)變小,c(NH3)≠0瞬間過后有什么特征？正逆反應(yīng)都進(jìn)行，v(逆)≠0，v(正)>v(逆)

（3）c(N2)、c(H2)逐漸變小，c(NH3)逐漸增大，三種物質(zhì)的濃度達(dá)到一個特定值。一定時間段內(nèi)有什么特征？v(正)=v(逆)

≠0N2+H2NH3第29頁/共64頁

由于v(正)=v(逆)

≠0，雖然正、逆反應(yīng)都在進(jìn)行，但各種物質(zhì)的百分含量、濃度都不會發(fā)生變化.從外表上看，反應(yīng)好象“停止”。

可逆反應(yīng)的這種特殊狀態(tài)就是我們今天要研究的化學(xué)平衡狀態(tài)。第30頁/共64頁反應(yīng)速率v(正)v(逆)t1時間（t）0(1)0~t1：v(正)>v(逆)(2)t1：v(正)=v(逆)平衡狀態(tài)N2+3H22NH3催化劑高溫高壓交流與討論第31頁/共64頁1、定義

在一定條件下的可逆反應(yīng)中，當(dāng)正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變的狀態(tài)叫做化學(xué)平衡狀態(tài)。是反應(yīng)所能達(dá)到的最大程度，即該反應(yīng)進(jìn)行的限度前提（適用范圍）：可逆反應(yīng)內(nèi)在本質(zhì)：v(正)=v(逆)

≠0外在標(biāo)志：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持不變二、化學(xué)平衡狀態(tài)第32頁/共64頁2、化學(xué)平衡狀態(tài)的特征(３)動：動態(tài)平衡（v(正)=v(逆)

≠0）(2)等：v(正)=v(逆)

同種物質(zhì)的消耗（或分解）速率和生成速率相等(４)定：反應(yīng)混合物中各組分的濃度保持定，各組分的含量保持不變，質(zhì)量、物質(zhì)的量不變。(５)變：條件改變，原平衡被破壞，在新的條件下建立新的平衡。(１)逆：只對于可逆反應(yīng)第33頁/共64頁此條件下進(jìn)行到什么時候達(dá)到了這個反應(yīng)的限度?此時的反應(yīng)是否停止了？此時為何3種物質(zhì)的濃度保持不變?

某溫度和壓強(qiáng)下的密閉容器中,2SO2+O22SO3△催化劑

時間（min)物質(zhì)的量濃度(mol/L)010203040506070SO210.70.50.350.20.10.10.1O20.50.350.250.180.10.050.050.05SO300.30.50.650.80.90.90.9第34頁/共64頁練習(xí)1、可逆反應(yīng)達(dá)到平衡的重要特征（）A.反應(yīng)停止了B.正、逆反應(yīng)速率都為零C.反應(yīng)物和生成物的濃度相等D.正、逆反應(yīng)的速率相等D2、對于可逆反應(yīng)M＋NQ達(dá)到平衡狀態(tài)時，下列說法正確的是（）

A.M、N、Q三種物質(zhì)的濃度一定相等B.M、N全部變成了QC.M、N、Q的濃度都保持不變D.反應(yīng)已經(jīng)停止C第35頁/共64頁3、下列說法可以證明反應(yīng)N2+3H22NH3

已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵形成B.1個N≡N鍵斷裂的同時,有3個H－H鍵斷裂C.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵斷裂D.1個N≡N鍵斷裂的同時,有6個N－H鍵形成A、C隨堂練習(xí)第36頁/共64頁5、在一定溫度下,可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是（）A.

A的生成速率與C分解的速率相等B.單位時間內(nèi)生成nmolA,同時生3nmolBC.

A、B、C的濃度不再變化D.

A、B、C的分子數(shù)比為1:3:2C4、14CO2+CCO，達(dá)到化學(xué)平衡后，平衡混合物中含14C的粒子有

。14CO2、14C、14CO第37頁/共64頁3、化學(xué)平衡狀態(tài)的判定對于可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)+pC(g)在一定條件下達(dá)到平衡狀態(tài)有以下幾個標(biāo)志(1)A的生成速率和分解速率相等(2)單位時間生成nmolB和pmolC的同時，生成mmolA（3）A、B、C的物質(zhì)的量不再改變（4）A、B、C的濃度不再改變（5）A、B、C的百分含量不再改變直接依據(jù)間接標(biāo)志：總的物質(zhì)的量、壓強(qiáng)、密度、顏色第38頁/共64頁練習(xí)1、N2+3H22NH3反應(yīng)達(dá)到平衡時，下列說法正確的是（）

A、N2和H2不再化合了

B、N2、H2、NH3的濃度相等

C、平衡建立前體系的總質(zhì)量在不斷變化而平衡建立后體系的總質(zhì)量就不再變了

D、N2、H2、NH3的濃度保持不變D第39頁/共64頁練習(xí)2、在一定溫度下，可逆反應(yīng)：A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)到平衡的標(biāo)志是()A.A生成的速率與C分解的速率相等B.A、B、C的濃度不再變化C.單位時間生成n

molA同時消耗3n

molBD.A、B、C的分子數(shù)之比為1：3：2BC第40頁/共64頁413.在一定的溫度下，可逆反應(yīng)：A（g）+3B（g）===2C（g）達(dá)到平衡的標(biāo)志是

A．C的生成速率與C的分解速率相等。

B．單位時間生成nmolA，同時生成3nmolB。

C．A、B、C的物質(zhì)的量濃度保持不變。

D．A、B、C的分子數(shù)之比為1：3：2。

E．容器中氣體的密度保持不變。

F．混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變。

G．容器中氣體的總壓強(qiáng)保持不變。A、C、F第41頁/共64頁4、下列說法中可以充分說明反應(yīng):P(氣)+Q(氣)R(氣)+S(氣),在恒溫下已達(dá)平衡狀態(tài)的是（）反應(yīng)容器內(nèi)壓強(qiáng)不隨時間變化P和S的生成速率相等C.反應(yīng)容器內(nèi)P、Q、R、S四者共存D.反應(yīng)容器內(nèi)總物質(zhì)的量不隨時間而變化B第42頁/共64頁6、在一定溫度下的恒容容器中,當(dāng)下列物理量不再發(fā)生變化時,表明反應(yīng):A(固)+3B(氣)2C(氣)+D(氣)已達(dá)平衡狀態(tài)的是()A.混合氣體的壓強(qiáng)B.混合氣體的密度C.B的物質(zhì)的量濃度D.氣體的總物質(zhì)的量BC第43頁/共64頁7、在一定溫度下,下列敘述不是可逆反應(yīng)A(氣)+3B(氣)2C(氣)+2D(固)達(dá)到平衡的標(biāo)志的是()①C的生成速率與C的分解速率相等②單位時間內(nèi)生成amolA,同時生成3amolB③A、B、C的濃度不再變化④A、B、C的分壓強(qiáng)不再變化⑤混合氣體的總壓強(qiáng)不再變化第44頁/共64頁⑥混合氣體的物質(zhì)的量不再變化⑦單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolB⑧A、B、C、D的分子數(shù)之比為1:3:2:2A.②⑧B.②⑤⑧C.①③④⑦D.②⑤⑥⑧第45頁/共64頁例一在密閉容器中充入4molHI,在一定溫度下,反應(yīng)

2HI(g)H2(g)+I2(g)達(dá)到平衡時,有30%的HI分解,則平衡時混合氣體中氫氣的物質(zhì)的量為多少,

混合氣體總物質(zhì)的量為多少?第46頁/共64頁

4、化學(xué)平衡計算的一般步驟:“三步曲”1.寫出有關(guān)平衡的化學(xué)方程式2.找出各物質(zhì)的起始量轉(zhuǎn)化量平衡量3根據(jù)已知條件列式反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化量

/起始量×100﹪

第47頁/共64頁在合成氨工業(yè)中,由amol氮氣,bmol氫氣混合反應(yīng)達(dá)到平衡,有cmol氨氣生成,則氨氣在反應(yīng)混合物中所占的體積分?jǐn)?shù)為

c/(a+b-c)×100%第48頁/共64頁第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)的速率和限度第三課時第49頁/共64頁定義：可逆反應(yīng)中，舊化學(xué)平衡的破壞，新化學(xué)平衡建立過程叫做化學(xué)平衡的移動。V正≠V逆V正=V逆≠0條件改變

平衡1

不平衡平衡2建立新平衡破壞舊平衡V正=V逆≠0一定時間§影響化學(xué)平衡的條件三、化學(xué)平衡的移動V正

>

V逆平衡向正反應(yīng)方向移動V正

=

V逆平衡不移動V正

<

V逆平衡向逆反應(yīng)方向移動第50頁/共64頁探究實驗1FeCl3+3KSCNFe(SCN)3+3KCl

（黃色）（無色）（紅色）（無色）現(xiàn)象:向第一支試管里加入幾滴FeCl3

溶液，顏色加深。向第二支試管里加入幾滴KSCN溶液，顏色加深。

（1）、濃度對化學(xué)平衡的影響第51頁/共64頁1、濃度對化學(xué)平衡的影響分析t1t2t3應(yīng)用

增大反應(yīng)物濃度或減小生成物濃度，平衡向正反應(yīng)方向移動；增大生成物濃度或減小反應(yīng)物濃度，平衡向逆反應(yīng)方向移動；結(jié)論

在生產(chǎn)上，往往采用增大容易取得的或成本較低的反應(yīng)物濃度的方法，使成本較高的原料得到充分利用。2SO2+O22SO3增大反應(yīng)物的濃度對化學(xué)平衡的影響第52頁/共64頁【思考練習(xí)】

1、FeCl2溶液呈淺綠色，其中存在著下列平衡：Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+

往該溶液中滴加鹽酸，發(fā)生的變化（）

(A)平衡向逆反應(yīng)方向移動

(B)平衡向正反應(yīng)方向移動

(C)溶液由淺綠色變成黃色

(D)Fe2+物質(zhì)的量增大AD第53頁/共64頁（2）、溫度對化學(xué)平衡的影響例如：2NO22N2O4+Q為放熱反應(yīng)紅棕色無色結(jié)論：其它條件不變的情況下，溫度升高，平衡向吸熱反應(yīng)方向移動；溫度降低，平衡向放熱反應(yīng)方向移動。第54頁/共64頁（3）催化劑對化學(xué)平衡無影響催化劑同等程度的加快或減慢正、逆反應(yīng)速率(V正=V逆)；對化學(xué)平衡無影響。t時間（b）V速率V正V逆0V逆V正′′催化劑能縮短平衡到達(dá)的時間，但不能使平衡移動2、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響第55頁/共64頁

4、壓強(qiáng)對化學(xué)平衡的影響[觀察實驗]：2NO2N2O4[思考]：加壓前后顏色有什么變化？為什么？1、在其它條件不變的情況下，增大壓強(qiáng)，平衡向著氣體體積縮小的方向移動。

2、對于反應(yīng)前后氣體不變的反應(yīng)平衡不移動3、改變壓強(qiáng)必須引起氣體濃度的變化，使正逆速率不等[結(jié)論]：第56頁/共64頁V-t圖象減小壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)t1t2tvv逆v正V正t1t2tvV逆第57頁/共64頁化學(xué)平衡的移動原理勒夏特列原理

如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、壓強(qiáng)或溫度等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動——勒夏特列原理減弱這種改變（只是減弱，不是改變）

升高溫度、增加反應(yīng)物、增大壓強(qiáng)時，化學(xué)平衡分別