3 、温度对反应速率的影响

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3 温温温温温温温温温温 1 温温温温温温温 温温温温温 温温温温温温 、,, T↑ 温温温温温温温温温温 温 %↑ n →V↑ 2 温温温温 温温温温温 、一, 10℃ 温温温温 2-4 温V× 温温温 t2-t1)/10 = 温温温温温温温温 3 温温温温温温温温温温温温温 温温温温温温 温温温温温温温温 、,,。 4 温温温温温温温温温 、, 温温温温 温温 温温温温温温温温温 ,、, 温温温温 温温 温温温 ,、 温温温温温

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3 、温度对反应速率的影响. 1 、其他条件不变,温度升高,反应速率加快. T↑. → 普通分子变为活化分子. → n 活 ↑. → 活 %↑. →V↑. 2 、一般说来,温度每升高 10℃ ,速率增加 2-4 倍。. V× 倍数值 ( t2-t1)/10 = 变化后的反应速率. 3 、温度对反应速率影响的规律,对吸热反应,放热反应都适用。. 4 、反应若是可逆反应, 升高温度,正、逆反应速率都加快, 降低温度,正、逆反应速率都减小。. 能量. 活化分子能量. 反应物平均能量. → n 活 ↑. 活化分子具有能量. 生成物平均能量. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 3 、温度对反应速率的影响

3 、温度对反应速率的影响

1 、其他条件不变,温度升高,反应速率加快T↑ → 普通分子变为活化分子→ 活 %↑ → n 活↑ →V↑

2 、一般说来,温度每升高 10℃,速率增加 2-4倍。

V× 倍数值( t2-t1)/10 = 变化后的反应速率

3 、温度对反应速率影响的规律,对吸热反应,放热反应都适用。

4 、反应若是可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都加快,降低温度,正、逆反应速率都减小。

Page 2: 3 、温度对反应速率的影响

4 、催化剂对化学反应速率的影响。 原因:改变反应路径 , 使发生反应所需的活化能降低,使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快。

正催化剂 → 降低反应的活化能 →V↑→ n 活↑→ 活 %↑n 总不变

生成物平均能量

活化分子具有能量

反应物平均能量

能量

无催化剂 活化分子能量

反应物平均能量

生成物平均能量

有催化剂

Page 3: 3 、温度对反应速率的影响

五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等,也会对化学反应的速率产生影响。

对反应速率的影响:一般是 :

催化剂 >温度 >浓度。

Page 4: 3 、温度对反应速率的影响

1 、实验室用纯锌和醋酸制取氢气的实验中,下列那些条件加快反应速率( )A 、升高温度 B 、将醋酸改为稀硝酸 C 、将纯锌改为粗锌 D 、加入醋酸钠溶液

Page 5: 3 、温度对反应速率的影响

课堂练习: 如下图所示,相同体积的 a、 b、 c三密闭容器,其中 c容器有一活塞, a、 b两容器为定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2 和 O2 使三容器压强相等,一定条件下发生 2SO2+O2=2SO3 的反应。问:

③ 如起始在 a、 c两容器中通入同量的 N2 , 则此时三容器起始压强为 Pa ___Pb  

  Pc ;

① 起始 a 、 c 两容器的反应速率大小关系为 Va ___Vc ;② 反应一段时间后 a、 c中速率大小关系为 Va ___Vc ;

=<

> =  = >起始反应速率关系为 Va ___Vb ___Vc

Page 6: 3 、温度对反应速率的影响

化学反应速率和化学平衡

化学平衡

Page 7: 3 、温度对反应速率的影响

复习:什么叫可逆反应?可逆反应有哪些特点? 在相同条件下,既能向正反应方向进行,同时,又能向逆反应方向进行的化学反应,叫做可逆反应。

思考:化学反应速率研究反应的快慢,研究一个化学反应还需要讨论哪些内容?

可逆反应的特点:①同一条件、同时反应、方向对立②不可能完全转化

还需要研究化学反应进行的程度——化学平衡

Page 8: 3 、温度对反应速率的影响

一、化学平衡的建立过程在反应 CO+H2O CO2+H2 中,将 0.01 mol CO 和 0.01 mol H2O (g) 通入 1L 密闭容器中,反应一段时间后,各物质浓度不变。1 、反应刚开始时:

反应物浓度————,正反应速率———— ,生成物浓度为————,逆反应速率为——。

最大 最大00逐渐减小

逐渐减小 逐渐增大逐渐增大

2 、反应过程中:反应物浓度———————,正反应速率——————— ,生成物浓度——————,逆反应速率————

Page 9: 3 、温度对反应速率的影响

3 、一定时间后,必然出现V 正反应速率= V 逆反应速率

·

··

v

t

v 正

v 逆

v’ 正= v’ 逆

t1

4 、 t1 时刻后, v 正= v 逆 , 即正反应消耗的反应物的量与逆反应生成的反应物的量相等,反应物和生成物的浓度不再发生变化 ——化学平衡

Page 10: 3 、温度对反应速率的影响

二、化学平衡

1 、概念: 在外界条件不变的情况下,可逆反应进行到一定的程度时, V 正反应速率 =V 逆反应速率,化学反应进行到最大限度,反应物和生成物的浓度不再发生变化,反应混合物处于化学平衡状态,简称化学平衡

Page 11: 3 、温度对反应速率的影响

⑴反应条件:2 、化学平衡的性质:

温度、压强、浓度等不变

可逆反应,不可逆反应一般不会出现平衡状态

—— 条件不变是基础

⑵研究对象:—— 可逆反应是前提

⑶本质: v 正= v 逆

即同一物质消耗速率与生成速率相等

—— 速率相等是实质

⑷现象:反应混合物组成成分的浓度保持不变

—— 浓度不变是标志

Page 12: 3 、温度对反应速率的影响

注意: 平衡时,反应混合物各组成成分的物质的量浓度、百分含量恒定,但不相等。同时,平衡状态下,反应体系的压强恒定、 反应混合气体的相对分子质量恒定

Page 13: 3 、温度对反应速率的影响

3 、化学平衡的特征:逆、动、等、定、变、同⑴逆:研究的对象是可逆反应。

⑵动:化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状,但正反应和逆反应并未停止,是一个动态平衡。

⑶等:达到化学平衡时, v 正= v 逆> 0

⑷定:反应混合物各组分的浓度保持一定。⑸变:化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就

会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建立新的平衡。

⑹同:在一定条件下,可逆反应不论是从正反应还是逆反应开始,还是正逆反应同时开始,只要起始浓度相当,均可以建立相同的化学平衡。即平衡的建立与途径无关。

Page 14: 3 、温度对反应速率的影响

4 、达到化学平衡的标志:V 正 =V 逆和反应混合物各组分浓度保持不变是判断平衡的两大主要标志。⑴ 直接标志:①速率关系: v 正= v 逆

应用:判断平衡时,要注意用“同”、“等”、“逆”的原则同:同一种物质的 V 正和 V 逆才能比较等:转化后的反应速率必须相等逆:反应方向必须对立②含量关系:反应混合物各组分的浓度、质量分数、物质的量、物质的量分数、体积分数、分子数之比保持不变

Page 15: 3 、温度对反应速率的影响

以反应 mA(g)+nB (g) pC(g) 为例,达到平衡的标志为:

A 的消耗速率与 A 的生成速率—————

A 的消耗速率与 C 的———速率之比等于———

B 的生成速率与 C 的———速率之比等于———

A 的生成速率与 B 的———速率之比等于———

相等消耗 m : p

生成 n : p消耗 m : n

异边同向,同边异向,比例计量

Page 16: 3 、温度对反应速率的影响

例 1 、一定条件下,反应 A2(g)+B2(g) 2AB(g)达到平衡的标志是

A 、单位时间内生成 n mol A2 同时生成 n molAB

B 、单位时间内生成 2n mol AB 同时生成 n mol B2

C 、单位时间内生成 n mol A2 同时生成 n mol B2

D 、单位时间内生成 n mol A2 同时消耗 n mol B2

Page 17: 3 、温度对反应速率的影响

例 2 、一定条件下,反应 N2+3H2 2NH3 达到平衡的标志是

A 、一个 N≡N 键断裂的同时,有三个 H - H 键形成

B 、一个 N≡N 键断裂的同时,有三个 H - H 键断裂

C 、一个 N≡N 键断裂的同时,有六个 N - H 键断裂

D 、一个 N≡N 键断裂的同时,有六个 N - H 键形成

在判断化学平衡时,要注意化学键数与反应物质的物质的量之间的联系,同时要注意成键、断键与反应方向之间的关系。

Page 18: 3 、温度对反应速率的影响

⑵间接标志:以反应 mA(g)+nB (g) pC(g) 为例①混合气体的总压强、总体积、总物质的量不随时间改变而———,(适用于—————————————)改变 m+n≠p 的反

应②、混合气体的平均相对分子质量、密度不随时间改变而————,(适用于—————————————)改变 m+n≠p 的反应③各气体体积、气体分压、各物质的物质的量不随时间改变⑶、特殊标志:①对于有色物质参加反应,如果体系颜色不变,反应达到平衡②对于吸热或放热反应,如果体系温度不变,反应达到平衡

Page 19: 3 、温度对反应速率的影响

气体的总压、气体的总的物质的量、混合气体的平均相对分子质量、混合气体的密度、反应混合物平衡时物质的量之比

⑷在等系数的气体反应中不能作为平衡判据的是:

例 3 、在一定温度下,向 aL 密闭容器中加入 1molX气体和 2molY 气体发生如下反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),此反应达到平衡的标志是:A 、容器内压强不随时间变化 B 、容器内各物质的浓度不随时间变化 C 、容器内 X 、 Y 、 Z 的浓度之比为 1:2:2D 、单位时间消耗 0.1molX 的同时生成 0.2molZ

√√

Page 20: 3 、温度对反应速率的影响

课堂练习:

【1】 在一定温度下 , 可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g) 达到平衡的标志是 ( )

A.   C 的生成速率与 C 分解的速率相等

B.  单位时间内生成 n molA, 同时生 3n molB

C.   A 、 B 、 C 的浓度不再变化

D.   A 、 B 、 C 的分子数比为 1:3:2

AC

Page 21: 3 、温度对反应速率的影响

【 2 】 下列说法中可以充分说明反应 :

P(g)+Q(g) R(g)+S(g) , 在恒温下已达平衡状态的是( )

A. 反应容器内压强不随时间变化

B.   P 和 S 的生成速率相等

C.  反应容器内 P 、 Q 、 R 、 S 四者共存

D.  反应容器内总物质的量不随时间而变化

B

Page 22: 3 、温度对反应速率的影响

【 3 】在一定温度下的恒容容器中 , 当下列物理量

不再发生变化时 , 表明 A(s)+3B(g) 2C(g)+D(g) 已

达平衡状态的是 ( )

A. 混合气体的压强

B. 混合气体的密度

C.B 的物质的量浓度

D. 气体的总物质的量

BC

Page 23: 3 、温度对反应速率的影响

【 4 】 在一定温度下 , 下列叙述不是可逆反应 A(g)+3B(g) 2C(g)+2D(s) 达到平衡的标志的是 ①C 的生成 速率与 C 的分解速率相等 ② 单位时间内生成 a molA, 同时生成 3a molB

③A 、 B 、 C 的浓度不再变化④A 、 B 、 C 的分压强不再变化⑤ 混合气体的总压强不再变化⑥ 混合气体的物质的量不再变化

⑦ A 、 B 、 C 、 D 的分子数之比为 1:3:2:2

A. B. ②⑦ ②⑤⑦ C. D. ①③④⑦ ②⑤⑥⑦

( A )