化学反应速率图像专题培训课件.ppt
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1、一、一、“v v t”图象图象二、二、“v v T(或或P)”图象图象(每种图象均按不可逆反应和每种图象均按不可逆反应和可逆反应两种情况分析可逆反应两种情况分析)知识内容:知识内容:一、一、“v v t”图象图象1.不可逆反应的不可逆反应的“v v t”图象图象(以锌与稀硫酸反应为例以锌与稀硫酸反应为例)分析:分析:影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强和催化剂,还影响化学反应速率的外界因素主要有浓度、温度、压强和催化剂,还有反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中的一有反应物颗粒的大小、溶剂的性质、光、超声波、电磁波等。若只改变其中的一个外界条件,对反应速率
2、的影响只是单向的,变化的趋势只有逐渐增大或减小。个外界条件,对反应速率的影响只是单向的,变化的趋势只有逐渐增大或减小。通常情况下,在锌与稀硫酸的反应中,至少存在浓度和温度两个因素的影响,且通常情况下,在锌与稀硫酸的反应中,至少存在浓度和温度两个因素的影响,且效果相反。在效果相反。在t0t1内,一种因素起主内,一种因素起主导作用;在作用;在t1t2内,另一种因素起主内,另一种因素起主导作用。作用。根据根据实验情景,气体情景,气体(生成的生成的H2)在常在常压下是不断排出的。下是不断排出的。硫酸的起始浓度最大,随硫酸的起始浓度最大,随着反应的进行着反应的进行,因因c(H+)减小,故反应速率减小。然
3、而活泼金属与减小,故反应速率减小。然而活泼金属与H+的反应是放热的反应是放热的,体系温度升高使反应速率增大。在的,体系温度升高使反应速率增大。在t0t1内,内,温度的影响温度的影响起主起主导作用;在作用;在t1t2内,内,浓度的影响浓度的影响起主起主导作用。作用。v vtt0t1t2 氯氯酸酸钾钾和和亚亚硫酸硫酸氢钠发氢钠发生氧化生氧化还还原反原反应应,用,用ClO3表示的反表示的反应应速率如速率如图图曲曲线线所示,已知所示,已知ClO3的氧化性随的氧化性随c(H+)的增大而增的增大而增强强,有关方程式有关方程式为为:ClO3+3HSO3=Cl+3H+3SO42 (1)反应开始时反应速率加快的
4、原因是)反应开始时反应速率加快的原因是_。(2)反应后期反应速率下降的原因是)反应后期反应速率下降的原因是_。(3)图中阴影部分的面积表示的意义是)图中阴影部分的面积表示的意义是_。练习练习反反应应有有H+生成,随着生成,随着c(H+)的增大,的增大,ClO3的氧化性增的氧化性增强强随着反应物的消耗,反应物的浓度减小随着反应物的消耗,反应物的浓度减小v vtt1t2从从t1到到t2这段时间内,这段时间内,ClO3的物质的量浓度的减小量的物质的量浓度的减小量考点 4化学反应速率图像及其应用类型类型1物质的量物质的量(或浓度或浓度)时间图像及其应用时间图像及其应用例如:某温度时,在定容例如:某温度
5、时,在定容(V L)容器中,容器中,X、Y、Z 三种物质三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图的物质的量随时间的变化曲线如图 所示。所示。图 3151根据图像可进行如下计算:根据图像可进行如下计算:(1)某物质的反应速率、转化率。某物质的反应速率、转化率。(2)确定化学方程式中的化学计量数之比,如确定化学方程式中的化学计量数之比,如 X、Y、Z 三种三种物质的化学计量数之比为物质的化学计量数之比为(n1n3)(n2n3)n2。【典例 1】一定温度下,在一定温度下,在 2 L 的密闭容器中,的密闭容器中,X、Y、Z 三种三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图气体的物质的量随时间变化的曲线如图 所
6、示:所示:(1)写出反应的化学方程式;)写出反应的化学方程式;(2)反应开始到反应开始到 10 s,用,用 Z 表示的平均反应速率;表示的平均反应速率;(3)反应开始到)反应开始到 10 s 时,求时,求出出Y 的转化率为的转化率为。1浓度浓度(1)规律规律 增大反应物增大反应物(或生成物或生成物)的浓度,正反应的浓度,正反应(或逆反应或逆反应)速速率立即增大,逆反应率立即增大,逆反应(或正反应或正反应)速率瞬时不变,随后增大速率瞬时不变,随后增大 同理可得减小浓度的情况同理可得减小浓度的情况类型类型2速率速率时间图像及其应用时间图像及其应用(2)图象图象N2+3H2 2NH32温度温度(1)
7、规律规律 升高温度,正、逆反应速率都增大,且吸热反应速率增加升高温度,正、逆反应速率都增大,且吸热反应速率增加的倍数大于放热反应速率增加的倍数的倍数大于放热反应速率增加的倍数 降低温度,正、逆反应速率都减小,且吸热反应速率减小降低温度,正、逆反应速率都减小,且吸热反应速率减小的倍数大于放热反应速率减小的倍数的倍数大于放热反应速率减小的倍数 总之,温度对吸热反应速率的影响大总之,温度对吸热反应速率的影响大(2)图象图象N2+3H2 2NH3 H0 3压强压强(1)规律规律增大压强,对于有气体参加的反应,正、逆反应速增大压强,对于有气体参加的反应,正、逆反应速率均增大,气体体积之和大的一侧增加的倍
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