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7.1_化学反应为什么有快有慢
例4.反应 在一可变容积的密封容器中进行,下列条件 的改变对其反应速率几乎无影响的( ) A.增加C的量 B.将容积体积缩小一半 C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大 D.保持压强不变,充入N2使容积体积增大 * 在日常生活中我们为了描述物体运动的快慢就引入了速度的概念。 [生产生活中化学现象] 爆炸反应 牛奶腐败 双龙洞的形成 钢铁的生锈 化学变化有快慢之分! 我们又用什么来描述化学变化的快慢呢? 化学反应速率 7.1 为什么化学反应有快有慢 一、化学反应速率的概念 1. 定义:单位时间内反应物浓度的 减少或生成物浓度的增大 2. 表达式: V= △C/△t 3. 单位: mol/(L. s)、mol/(L. min)、mol/(L. h) 例1.一定条件下,在2L的密闭容器中,加入1molN2和3molH2,发生N2 + 3H2 2NH3 ,在2s末时,测得容器中含有0.04mol的NH3,求该反应的化学反应速率。 V(N2)=0.005mol/(L·s) V(H2)=0.015mol/(L·s) V(NH3)=0.01mol/(L·s) 小结: 化学反应速率是标量,只有大小、没有方向; 表示一段时间内的平均速率,不同时刻的速率不同; 不同物质表示同一反应的速率,其数值不一定相同, 但他们的比值等于他们在反应方程式中的化学计量数 (系数)之比。 aA+bB cC+dD V(A):V(B):V(C):V(D)=a:b:c:d 例2. 可逆反应A(g)+2B(g) 2C(g)+D(g),在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是 A、V(A)=0.15mol/(L·min) B、V(B)=0.6mol/(L·min) C、V(C)=0.4mol/(L·min) D、V(D)=0.01mol/(L·s) D 二、影响化学反应速率的因素 试验1:在一支试管中加入少量的水和适量酚酞,然后取一小块金属钠,放入其中一支试管中,可以看到的现象是_________ 实验2:在另一支试管中加入少量的水和适量酚酞,然后取一小条镁带,可以看到的现象是_____ 将该试管在酒精灯火焰上加热,可以看到的现象是_____________ 结论:参加反应物质的性质(内因)是决定化学反应速率的主要因素。 内因一定时 1.固体颗粒:其他条件不变时,固体反应物的颗粒变小,反应速率加快 思考:为什么反应物(固)的颗粒 变小反应速率会加快? 2.浓度:其他条件不变时,反应物的浓度越大,化学反应速率越快 Na2S2O3+2HCl→SO2+S↓+2NaCl+H2O 思考: 1.为什么增大反应物的浓度会使反应速率加快? 注意:纯液体和固体浓度是常数,其 量的变化对反应速率无影响 2.对于可逆反应:aA+bB cC+dD,增大反应物A的浓度,对正逆反应速率有何影响? 3. 温度:其他条件不变时,升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢 一般温度每升高10℃,反应速率增大到原来的2-4倍 例3.设C+CO2 2CO-Q1反应速率为V1,N2+3H2 2NH3+Q2 反应速率为V2,对于上述反应,当温度升高时,V1和V2的变化情况为 A、同时增大 B、同时减小 C、V1增大,V2减小 D、V2增大,V1减小 A 催化剂 正催化剂——加大反应速率 负催化剂——减小反应速率 催化剂——可以改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不改变的物质。 【结论】催化剂能大大加快化学反应速率。 4. 催化剂 【实验】 H2O2 洗涤剂 2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2 很快产生大量气泡 MnO2 5. 压强 温度一定,一定量气体的体积与其所受的压强成反比(V∝1/P)。 P=1 1mol 1L P=2 0.5L C=1mol/L C=2mo/L 【结论】气体压强增大,导致浓度增大,因此 反应速率也增大。 【图1】 P=1 P=2 1mol H2 1mol N2 1L (a) 1mol H2 1mol N2 2mol He 1L (b) 与图 (a) 相比,图 (b) 中压强及 有何变化? 【结论】其它条件不变时,增大气体的压强,只有增大了气体反应物的浓度,才能增大反应速率。 改变压强仅能改变有气体参加的反应速率! 参加反应的物质都是固体、液体或溶液时,增大压强反应速率不变 注意! C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) AC 6.其它因素
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