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第四讲 化学反应速率和化学平衡.ppt

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第四讲 化学反应速率和化学平衡.ppt
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化学反应速率和化学平衡,热点一 、用实验手段研究外界条件对化学反应速率的影响,外界条件的变化会对化学反应速率产生影响,在高中阶段,我们主要利用“有效碰撞理论”来研究条件对反应速率的影响,“活化分子”之间在取向适合的条件下发生的碰撞会引发反应,称之为“有效碰撞”,外界条件改变后,如果对“单位时间内有效碰撞次数”产生影响,就会使反应速率发生改变。,在进行分析时,有几点知识需要我们注意:(1)压强并不是对所有化学反应的速率都会产生影响,因为“只有当压强的改变最终引起了反应物的浓度的变化”,才能对反应速率产生影响。正像许多老师总结的那样,“对于在容积可变的容器中,有气体参加的反应,压强可以影响反应速率”。(2)我们使用的催化剂本身参与了化学反应,催化剂的参与使反应途径发生了变化。(3)反应一般在催化剂表面发生,因此固体催化剂的表面积大小会影响催化的效果。,例1(08高考)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生气体体积V的数据,根据数据绘制得到图1,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是( ),A.4-3-2-1 B.1-2-3-4 C.3-4-2-1 D.1-2-4-3,解析:化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积的大小有关,实验1的盐酸的浓度最小,反应的温度最低,所以化学反应速率最慢;由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高,所以反应速率实验3大于实验2;而实验4和实验3虽然浓度相同,但反应的温度不同,物质的状态也不相同,所以不能比较。,答案:AC,例2(09高考)某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据(见下页):分析实验数据所得出的结论不正确的是( ),A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.实验②和③的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大 D.增大c(Br2),v(Br2)增大,答 案:D,例3(07高考)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:,分析上述数据,回答下列问题: (1)实验4和5表明, 对反应速率有影响, 反应速率越快,能表明同一规律的实验还有 (填实验序号); (2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有 (填实验序号); (3)本实验中影响反应速率的其他因素还有 ,其实验序号是 。 (4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15℃)相近,推测其原因: 。,固体反应物的表面积,表面积越大,1和2,,3和4,开始反应的温度,6和7,一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同,例4(08高考)某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298K、308K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。1.请完成实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:,,2.00,2.00,3.00,298,298,308,粗颗粒,粗颗粒,细颗粒,2.实验①中CO2质量随时间变化的关系见图:,,依据反应方程式:CaCO3+HNO3= Ca(NO3)2+ CO2↑+ H2O,计算实验①在70-90s范围内HNO3的平均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。,(1)70至90s ,CO2生成的质量为: m(CO2)=0.95-0.85=0.1g (2)根据方程式比例,可知消耗HNO3的物质的量为: n(HNO3)=0.1/22=1/220mol (3)溶液体积为25mL=0.025L,所以HNO3减少的浓度△c(HNO3)=2/11 mol·L-1 (4)反应的时间t=90-70=20s (5)所以HNO3在70-90s范围内的平均反应速率为 v(HNO3)=△c(HNO3)/t =1/110 mol·L-1·s-1,作图要点:因为实验①HNO3与大理石恰好完全反应;,3.请画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。,实验②中,HNO3不足量,纵坐标对应的每一个值均为原来的1/2;,实验③④的图象类似,恰好完全反应,但反应条件改变,升高温度与大理石细颗粒增大表面积都可加快反应速率。所以图象曲线斜率变大,平衡位置纵坐标与实验①相同。,例5(09高考)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:,为了测定在某种催化剂作用下的反应
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