第5章 化学反应速度

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化学反应速度的表示方法

化学反应速度的表示方法
反应速度常数随反应温度的提高而迅速增大。对简单 的化学反应,二者的定量关系可用Arrhenius公式确定:
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3.2 冶金反应动力学基础
在同一相内进行的反应称为均相反应,而在不同相间发生的反应 则称为多相反应。
(1)反应物向反应界面扩散;
多 相 反
(2)在界面处发生化学反应,通常 伴随有吸附、脱附和新相生成;
2CO=CO2+[C] 钢表面上碳的平衡浓度为1.0%。假设碳在钢中的扩散速度为过 程的限制环节,试计算1、3、10h时碳的浓度分布曲线。 已知980℃时,DC=20×10-2cm2/s。
解:20#钢平均碳含量(即初始浓度)为C0=0.20%,取钢表 面为x=0,则边界条件为Ci=1.0%。这是一个半无限体的扩散 问题。所以有
应 (3)生成物离开反应界面;
研究冶金反应动力学主要是确定反应速率。反应的总速率取决于 各个环节中最慢的环节,这一环节称为限制性环节。
限制环节不是一成不变的,当外界条件改变时,限制环节可能发 生相应变化。
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根据Arrhenius公式
可以由lnk对1/T 作 图,直线的斜率即 为活化能,进而可 由活化能确定多相 反应的限制性环节 。
1、活化能法
当界面反应速率很 快,同时有几个扩 散环节存在时,其 中相内与界面浓度 差较大者为限制性 环节。
2、浓度差法
如果一个反应,温 度对其反应速率影 响不大,而增加搅 拌强度时,反应速 率迅速增大,则说 明扩散传质是限制 环节,因为搅拌强 度对反应速率不产 生影响。
3、搅拌强度法
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二、扩散理论Байду номын сангаас础
1
3.1 概述
动力学研究的内容: 探讨反应的速率和机 理

05 第五章 化学动力学基础

05 第五章  化学动力学基础
(0.7 1.0) rN 2 0.1(mol L-1 s -1 ) 3 1
(2.1 3.0) rH 2 0.1(mol L-1 s -1 ) 3 3
rNH 3 (0.6 0) 0.1(mol L-1 s -1 ) 3 2
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r kc ( NO)c(O2 )
2
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殷焕顺
2.应用速率方程的注意事项
①反应物是气体时,可用分压代替浓度。
如基元反应:
2 NO( g ) O2 (g) → 2 N O2 (g)
r kc ( NO)c(O2 ) rp k p p ( NO) p(O2 )
2
2
②固体或纯液体不写入速率方程。
mol· -1· -1 L min
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1.1 平均速率
对任一化学反应:
aA bB
选用产物表示时, 取 + 号;选用反 应物表示时,取 - 号,目的是使 反应速率为正值。
在时间间隔△t内,其平均速率为:
c( A ) rA t c( B ) rB t
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1. 速率方程
如任意反应:aA + bB = dD + eE
速率可表示为:
r k c c
x A
y B
k 为反应速率常数;
x、y 分别为反应物A、B的反应级数;
x + y为反应的总级数。
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质量作用定律-古德贝格(Guldberg)
质量作用定律
描述:在一定温度下,对简单反应(或复合反应中 的基元反应), 化学反应的速率与以反应方程式中 化学计量数为指数的反应物浓度的乘积成正比。

第5章 化学动力学习题

第5章 化学动力学习题

第5章化学动力学习题一、思考题1.化学反应速率是如何定义的?反应速率方程如何表达?2.影响反应速率的因素有哪些?3.如何加快均相和多相反应的反应速率?4.质量作用定律适用于什么样的反应?5.能否根据反应方程式直接写出反应速率方程式?为什么?6.速率常数受哪些因素的影响?浓度和压力会影响速率常数吗?7.什么是反应级数?零级反应和一级反应各有什么特征?8.一个反应的活化能为180 kJ·mol-1,另一个反应的活化能为48 kJ·mol-1。

在相似的条件下,这两个反应中哪一个进行较快些?为什么?9.为什么说使用催化剂不会改变体系的热力学性能?10.为什么不同的反应升高相同的温度,反应速率提高的程度不同?11.是不是对于所有的化学反应,增加任意一个反应物的浓度都会提高反应速率?为什么?12.碰撞理论和过渡态理论的基本要点是什么?两者有什么区别?13.何为反应机理?你认为要想了解反应机理,最关键是要怎么做?14.试解释浓度、压力、温度和催化剂加快反应的原因。

15.总压力与浓度的改变对反应速率以及平衡移动的影响有哪些相似之处?有哪些不同之处?举例说明。

16.比较“温度与平衡常数的关系式”同“温度与反应速率常数的关系式”,有哪些相似之处?有哪些不同之处?举例说明。

17.反应2NO(g)+2H2(g)=== N2(g)+2H2O(g)的速率方程是r = k c2(NO)c(H2)试讨论以下各种条件变化时对反应速率的影响(1)NO的浓度增加1倍;(2)有催化剂参加;(3)升高温度;(4)反应容器的体积增大1倍18.对于下列平衡体系:C (s) + H2O (g) = CO (g) + H2(g),q为正值。

(1) 欲使平衡向右移动,可采取哪些措施?(2) 欲使(正)反应进行得较快(平衡向右移动)的适宜条件如何?这些措施对K及k(正)、k(逆)的影响各如何?二、是非题(对的在括号内填“√”号,错的填“×”号)1.反应速率常数仅与温度有关,与浓度、催化剂等均无关系。

初中化学反应速率实验教案

初中化学反应速率实验教案

初中化学反应速率实验教案
实验目的:
通过本实验,学生将了解化学反应速率的概念,并学习如何测量和计算反应速率。

实验器材和试剂:
1. 烧杯
2. 玻璃棒
3. 碘酒
4. 亚铁氰化钾溶液
5. 液体硫酸
6. 温水
实验步骤:
1. 将烧杯放在实验台上,用玻璃棒在烧杯内壁上涂上一层碘酒。

2. 在烧杯的底部倒入一定量的亚铁氰化钾溶液。

3. 用另一只烧杯将适量的液体硫酸加热至一定温度,然后倒入前一个烧杯中。

4. 立即开始计时,用秒表记录反应开始后每隔10秒钟观察反应液的颜色变化,直至反应完全停止。

5. 重复实验,改变液体硫酸的温度,观察反应速率的变化。

实验记录:
根据实验现象和实验数据绘制反应速率随时间变化的曲线图。

实验讨论:
1. 从实验结果可以得出反应速率与温度的关系。

2. 反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。

3. 可以讨论反应速率计算的方法和公式。

实验注意事项:
1. 实验中要注意安全,避免液体溅出伤及皮肤和眼睛。

2. 实验结束后要彻底清洗实验器材,保持实验环境整洁。

实验延伸:
1. 可以尝试不同浓度的液体硫酸进行实验,探究反应速率和浓度的关系。

2. 可以尝试加入催化剂,比较有无催化剂条件下反应速率的差异。

实验评估:
根据学生的实验记录和讨论,评估其对反应速率的理解和实验操作能力。

第五章 化学反应速度习题

第五章  化学反应速度习题

第五章化学反应速度习题一.选择题下列说法错误的是( )A. 一步完成的反应是基元反应。

B. 由一个基元反应构成的化学反应称简单反应。

C. 由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。

D. 基元反应都是零级反应。

若有一基元反应,X+2Y=Z,其速度常数为k,各物质在某瞬间的浓度:C=2mol·L-1 C=3mol·L-1C=2mol·L-1,则v为( )A. 12kB. 18kC. 20kD. 6k有基元反应,A+B=C,下列叙述正确的是( )A. 此反应为一级反应B. 两种反应物中,无论哪一种的浓度增加一倍,都将使反应速度增加一倍C. 两种反应物的浓度同时减半,则反应速度也将减半两种反应物的浓度同时增大一倍,则反应速度增大两倍,298K时,反应aW+bY=dZ的实验数据如下:初始浓度(mol·L-1 ) 初速度(mol·L-1 ·S-1 )C C1.0 1.02.4×102.0 1.0 2.4×101.02.0 4.8×101.0 4.0 9.6×10此反应对W,Y的反应级数分别为( )A. aB. bC. 0D. 1E. 2已知2A+2B=C,当A的浓度增大一倍,其反应速度为原来的2倍,当B的浓度增大一倍,其反应速度为原来的4倍,总反应为( )级反应.A. 1B. 2C. 3D. 0氨在金属钨表面分解,当氨的浓度增大一倍,其反应速度没有变化,则该反应属( )级反应,A. 0B. 1C. 2D. 无法判断已知:2NO+2H2=N2+2H2O,当反应容器体积增大一倍,其反应速度为原来的1/8,则该反应为( )级反应.A. 1B. 2C. 3D. 0下列叙述正确的是( )A. 反应的活化能越小,单位时间内有效碰撞越多。

B. 反应的活化能越大,单位时间内有效碰撞越多。

C. 反应的活化能越小,单位时间内有效碰撞越少。

生物必修一第五章知识点总结全

生物必修一第五章知识点总结全

第五章细胞的能量供应和利用第一节降低反应活化能的酶1、细胞代谢:细胞内每时每刻进行着许多化学反应,统称为细胞代谢.2、活化能:分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

3、酶的作用:催化作用4、使化学反应加快的方法:加热:通过提高分子的能量来加快反应速度;加催化剂:通过降低化学反应的活化能来加快反应速度;同无机催化相比,酶能更显著地降低化学反应的活化能,因而催化效率更高。

5、酶的概念:酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,绝大多数是蛋白质,少数是RNA。

6、酶的特性:高效性:酶的催化效率是无机催化剂的107-1013 倍专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应酶的作用条件较温和:酶在最适宜的温度和PH条件下,活性最高。

7、影响酶促反应的因素(1)酶浓度对酶促反应的影响:酶促反应的速率与酶浓度成正比,如图1 所示。

图一图二图1 图2(2)底物浓度对酶促反应的影响:刚开始反应速度随底物浓度增加而加快,之后再增加底物浓度,反应速率也几乎不变,如图2所示。

(3)pH值对酶促反应影响:刚开始反应速度随着pH值升高而加快,达到最大值后反应速度随着pH值升高而下降。

反应速率最大时的pH值称为这种酶的最适pH 值。

如图3所示。

图三图四图3 图4(4)温度对酶促反应的影响:刚开始反应速率随温度的升高而加快;但当温度高到一定限度时,反应速率随着温度的升高而下降,最终,酶因高温使空间结构遭到破坏失去活性,失去了催化能力。

如图4所示。

8、实验:比较过氧化氢在不同条件下的分解比较过氧化氢酶在不同条件下的分解(1)实验分析:1号与2号比较自变量为水浴加热,1号与3号、4号比较自变量为3号加入三氯化铁、4号加入肝脏研磨液(即催化剂种类)(2)实验结论:酶具有催化作用,并且催化效率要比无机催化剂Fe3+高得多(3)控制变量:自变量(实验中人为控制改变的变量)因变量(随自变量而变化的变量)、无关变量(除自变量外,实验过程中还会存在一些可变因素,对实验结果造成影响)。

初中化学反应速率曲线

初中化学反应速率曲线

初中化学反应速率曲线
介绍
本文档将介绍初中化学中的反应速率曲线。

反应速率曲线是化学反应过程中反应物浓度与时间的关系曲线,可以帮助我们了解和分析化学反应的速率变化规律。

反应速率
反应速率指的是化学反应中单位时间内反应物消失或产物生成的数量。

它可以用反应物浓度的变化率来表示。

反应速率与反应物的浓度有关,随着反应物浓度的不同,反应速率也会发生变化。

反应速率曲线
反应速率曲线是通过实验测定,在一定条件下画出的反应物浓度与时间之间的关系曲线。

一般情况下,反应速率曲线包含三个阶段:起始阶段、速率最大值阶段和稳定阶段。

起始阶段
在化学反应开始时,即反应刚刚发生时,反应物浓度较高,反应速率也较高。

在起始阶段,反应速率随着时间的增加而变化。

速率最大值阶段
在一定时间内,反应速率达到最大值。

这个阶段反应物的浓度不再变化,反应速率保持稳定。

稳定阶段
在反应物浓度较低的情况下,反应速率逐渐减小,最终趋于稳定,这个阶段反应速率可能接近于零。

应用
反应速率曲线的研究对于了解化学反应的速率变化规律非常重要。

它可以帮助我们优化反应条件,提高反应速率,还可以用于判断某些化学反应是否发生,以及反应的进行程度等。

总结
初中化学中的反应速率曲线是研究反应物浓度与时间关系的重要工具。

了解反应速率曲线可以帮助我们深入理解化学反应过程,并且为化学实验的设计与分析提供了依据。

沪教版化学知识点总结

沪教版化学知识点总结

沪教版化学知识点总结第一章基本概念和基本知识1. 化学的概念化学是研究物质的性质、构成、变化规律以及能量的释放和吸收等方面的科学。

化学主要研究物质的形态、结构、性质和变化规律,包括物质的组成、分子结构、化学键、反应机理等方面的内容。

2. 物质的组成一般来说,物质都是由不同种类的原子、离子或分子组成的。

原子是构成物质的最基本的微观粒子,是由一定数量的质子、中子和电子组成的。

离子是指具有电荷的原子或分子,它们之间通过静电作用吸引或排斥。

分子是由两个或更多个原子通过化学键结合在一起而形成的一种物质。

3. 物质的性质物质的性质包括物理性质和化学性质。

物理性质是指物质的可观察性质,如颜色、形状、硬度、密度、熔点、沸点等;化学性质是指物质参与化学反应时表现出来的性质,如燃烧、氧化、还原等。

4. 物质的分类根据物质的组成和性质,可以将物质分为元素和化合物。

元素是由同一种原子组成的纯净物质,如金属元素、非金属元素等;化合物是由两种或更多种不同元素的原子以一定的比例通过化学键连接在一起而形成的物质,如水、二氧化碳等。

5. 物质的变化物质的变化包括物理变化和化学变化。

物理变化是指物质结构或形态的改变,但物质的化学组成没有改变,如物质的相变、溶解等;化学变化是指物质化学组成发生改变的变化,如物质的燃烧、氧化、还原等。

第二章元素和化合物1. 元素元素是由同一种原子组成的纯净物质,是构成一切物质的最基本的微粒。

元素又可以分为金属元素和非金属元素。

金属元素具有光泽、导电、导热等性质,如铁、铜、铝等;非金属元素则具有不同种程度的不同,如氢、氧、氮等。

2. 元素的周期表元素周期表是将元素按照其原子序数和性质进行排列的一张表格。

元素周期表按照元素的原子序数从小到大进行排列,相邻元素之间的性质有规律地变化。

元素周期表根据元素的性质和化学反应规律,可以帮助我们更好地了解元素的特性和行为。

3. 化合物化合物是由两种或更多种不同元素的原子以一定的比例通过化学键连接在一起而形成的物质。

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A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
6.氨在金属钨表面分解,当氨的浓度增大一倍,其反应速度没有变化,则该反应属( )级反应,
A. 0 B. 1 C. 2 D.无法判断
7.已知:2NO+2H2=N2+2H2O,当反应容器体积增大一倍,其反应速度为原来的1/8,则该反应为( )级反应.
A. 1 B. 2 C. 3 D. 0
32.某温度下,一个可逆反应的平衡常数为Kc,同温下,经测定,计算得,Qc<Kc,则此反应( )
A.处于平衡状态B.正向进行
C.逆向进行D.没有具体数据,无法判断
33.一定温度下,可逆反应2CO(g)+O2(g)→2CO2(g)达平衡,Kp与Kc的关系为( )
A. Kp=Kc B. Kp=Kc/RT C.Kp=Kc(RT) D. Kp=1/KC
10.正反应的活化能大于逆反应的活化能,则正反应的热效应为( )
A. 0 B.大于0 C.小于0 D.
11.关于活化能的叙述正确的为( )
A.活化能是活化配合物具有的能量。
B.一个反应的活化能越高,反应速度越快。
C.活化能是活化分子平均能量与反应物分子平均能量之差。
D.正逆反应的活化能数值相等,符号相似。
A.使反应体系的活化分子百分数增高。
B.使反应体系的活化分子总数增多。
C.使反应体系的活化分子百分数降低。
D.使反应体系的活化能降低。
18.下列关于催化剂具有的特性的叙述错误的是( )
A.能改变所有反应的反应速度。
B.能改变由热力学确定的可行反应的反应速度。
C.催化剂有选择性,一种催化剂仅对某些反应有催化作用。
A.速度方程可由化学方程式导出B.反应级数只能是正整数
C.反应速度决定于最慢的基元反应D.一般由三个基元反应构成
29.对一个化学反应,下列说法中正确的是( )
A. △H越负,反应速度越快B.活化能越小,反应速度越快
C.活化能越大,反应速度越快D. △S越负,反应速度越快
30.在298K,101.325kPa时,反应O3+NO=O2+NO2的活化能为10.7kJ·mol-1△H为-193.8kJ·mol-1,则其逆反应的活化能为( )kJ·mol-1
34.如果反应A+2B=2C的速度方程可表示为:V=kCC和V=kCC,则( )
A. k>kB. k<kC. k=k
D.不能确定.
35.对于反应mA+nB=pC+qD,当分别用A,B,C,D的浓度变化表示速度时,其k值存在的关系是( )
A.k =k =k =kD
B. k =k =k =k
C. mk =nk =pk =qk
A. -204.5 B. 204.5 C. 183.1 D. -183.1
31.对于反应速度常数k,下列说法正确的是( )
A.速度常数值随反应物浓度增大而增大; B.每个反应只有一个速度常数;
C.速度常数的大小与浓度有关; D.速度常数随温度而变化;
E.在完全相同的条件下,快反应的速度常数大于慢反应的速度常数.
A. 2.5×10mol·L-1·S-1B. 1.25×10mol·L-1·S-1
C. 1.25×10mol·L-1·S-1D.2.5×10 mol·L-1·S-1
24.反应mA+nB=pC+qD的反应速度间的关系为V :V :V :V =1:3:2:1,则m:n:p:q=( )
A. 1:1/3:1/2:1 B. 1:3:2:1
C. 3:1:2:3 D. 6:2:3:6
25.基元反应2A+B=2C当温度为T时反应速度为V,当温度为T2时,反应速度为V2,若T >T2,则下列关系正确的是( )
A. V >V2,k >k2; B. V =V2,k >k2;
C. V <V2,k =k2; D. V <V2,k <k2.
26.下述关于k=Ae的说法错误的是( )
10.对基元反应而言,反应分子数与反应级数____________________,对非基元反应,讨论反应分子数_______________________________.
11.已知基元反应A + B = C + D当C =0.2mol·L-1,C =0.1mol·L-1时,V =0.01mol·L-1·S-1,则k=_____________.当C =0.50mol·L-1CB=0.20 mol·L-1时,则V =___________
2.根据热力学计算自由能变为负值的反应,在该条件下,却观察不到明显的反应,为什么.(用有效碰撞理论说明).
3.试用有效碰撞理论说明影响反应速度的因素有哪些,如何影响.
4.已知某反应,在700K时能够进行,当浓度为1mol·dm时,其碰撞次数可高达3.4×1034次/秒,而实际反应速度却为1.6×10 mol·dm s-1,为什么?
14.已知: A+B=C为简单反应,则此反应速度常数的单位是______________.反应速度的单位是________________.
15.在复杂反应中,反应速度主要决定于________________________,这一步骤叫做_______
三.问答题
1.水在常压下100℃沸腾,但在常温下也能不断挥发,用分子能量分布说明.
A. 12k B. 18k C. 20k D. 6k
3.有基元反应,A+B=C,下列叙述正确的是( )
A.此反应为一级反应
B.两种反应物中,无论哪一种的浓度增加一倍,都将使反应速度增加一倍
C.两种反应物的浓度同时减半,则反应速度也将减半
D.两种反应物的浓度同时增大一倍,则反应速度增大两倍,
4.298K时,反应aW+bY=dZ的实验数据如下:初始浓度(mol·L-1)初速度(mol·L-1·S-1)
A. 0.5 B. 0.1 C. 0.2 D. 0.025 E. 0.0125
二.填充题
1.已知A+B=2C为简单反应,则k的单位是__________,该反应为_____级反应。
2.按反应物分子数,基元反应可分为______________类,绝大多数基元反应属于________________.
8.已知反应: mA(g)+nB(g)=pC(g)+qD(g),当体系总压力增大一倍时,反应速度为原来的8倍,而A的分压为原来的一半时,反应速度为原来的1/4,则该反应的速度方程为________________________,总反应级数为__________
9.利用阿累尼乌斯公式将K对1/T作图,可得一条直线,直线的斜率为_________________,在纵坐标上的截距为_________________.
第五章化学反应速度习题
一.选择题
1.下列说法错误的是( )
A.一步完成的反应是基元反应。
B.由一个基元反应构成的化学反应称简单反应。
C.由两个或两个以上基元反应构成的化学反应称复杂反应。
D.基元反应都是零级反应。
2.若有一基元反应,X+2Y=Z,其速度常数为k,各物质在某瞬间的浓度:
C =2mol·L-1C =3mol·L-1C =2mol·L-1,则v为( )
C C
1.0 1.0 2.4×10
2.0 1.0 2.4×10
1.0 2பைடு நூலகம்0 4.8×10
1.0 4.0 9.6×10
此反应对W,Y的反应级数分别为( )
A. a B. b C. 0 D. 1 E. 2
5.已知2A+2B=C,当A的浓度增大一倍,其反应速度为原来的2倍,当B的浓度增大一倍,其反应速度为原来的4倍,总反应为( )级反应.
5.一般情况下,升高温度反应速度加快了,为什么?试用阿累尼乌斯公式说明.
6.温度不变时,给反应加入正催化剂,为什么反应速度加快了,试用阿累尼乌斯公式说明.
7.IO3+8I-+6H+→ 3I3+ 3H2O的反应机理如下:
(1) IO32-+2H+→ H2IO3(快速平衡)
A. A称指前因子,单位与k相同,一般不随温度而变
B. E是化活能,对给定反应可视为定值
C. -E /RT指数,本身无量纲;
D. k与T成反比
27.对于所有零级反应来说,下列叙述正确的是( )
A.活化能很低的反应B.反应速度与反应物的浓度无关
C.反应速度常数为零D.反应速度与时间有关
28.对于非基元反应,( )
8.下列叙述正确的是( )
A.反应的活化能越小,单位时间内有效碰撞越多。
B.反应的活化能越大,单位时间内有效碰撞越多。
C.反应的活化能越小,单位时间内有效碰撞越少。
D.反应的活化能太小,单位时间内几乎无有效碰撞。
9.某一反应的活化能为65KJ·mol-1,则其逆反应的活化能为( )
A. 65kJ·mol-1B. -65kJ·mol-1C.0 D.无法确定
A. Cu+B. Cu2+C. Fe2+D. Fe3+
14.催化剂通过改变反应历程来加快反应速度,这是由于( )
A.增大碰撞频率B.增大平衡常数值
C.减小速度常数值D.降低反应活化能
15.一反应物在某条件下的最大转化率为35%,若在相同条件下,加入正催化剂,则它的转化率将( )
A.大于35% B.等于35% C.小于35% D.无法判知
5.在一个基元反应中,如果加入一种正催化剂,反应速度V正增大了某一倍数则速度常数K正___________同一倍数,V逆和k逆_________倍数
6.催化剂之所以能改变化学反应速度是因为_________,_________
7._______,__________________的反应速度与各反应物浓度系数次方的乘积成正比.
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