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化学反应速率 课件
学生分组探究一 正确理解化学反应速率 第 1 步探究——问题引入，自主探究 1．描述化学反应速率时为什么要指明具体物质？
【提示】 同一化学反应，用不同物质表示反应速率时数值 可能不同，其数值之比等于各物质的化学计量数之比。
2．用不同物质表示的化学反应速率间有何关系？存在此关系 的本质原因是什么？
B．5v(O2)＝6v(H2O)
C．3v(NH3)＝2v(H2O) D．5v(O2)＝4v(NO)
【解析】 利用各物质的化学反应速率之比等于化学方程式
中各物质的化学计量数之比的关系，采用转化的方法将选项变形。
A 项，4v(NH3)＝5v(O2)可转化为 v(NH3)∶v(O2)＝5∶4，错误；同 理可得，B、D 项错误，C 项正确。
第 3 步例证——典例印证，思源自深化 将化合物 A 的蒸气 2 mol 充入 0.5 L 容器中加热，发
生分解反应 2A(g)===B(g)＋nC(g)，反应到 3 min 时，容器中 A 的 浓度为 1.6 mol/L，并测得这段时间内，用 C 的浓度变化表示的平 均反应速率 v(C)＝1.2 mol/(L·min)。
②分别用 B、C、D 表示的反应速率其比值为 3∶2∶1 ③在 2 min 末的反应速率，用 B 表示是 0.3 mol·L－1·min－1
④在这 2 min 内用 B 表示的反应速率的值是逐渐减小的，用 C
表示的反应速率的值是逐渐增大的
A．①②
B．③
C．①
D．②④
【解析】 本题考查对反应速率定义的理解。 ①根据化学计量数知，A 的浓度减少 0.8 mol/L，故 v(A)＝0.4 mol/(L·min)。 ②B、C、D 的化学计量数之比为 3∶2∶1，故其反应速率之 比为 3∶2∶1。 ③中是 2 min 内的平均反应速率，而不是瞬时速率。 ④用 B 表示的反应速率的值逐渐减小，用 C 表示的反应速率 的值也逐渐减小。 【答案】 A
化学反应速率化学反应速率理论.ppt
能量
Ea无催化 催化活化配合物 Ea催化 反应物 生成物 反应历程 催化剂改变反应 途径示意图
O
例如：反应 2 H2O2(aq) → 2H2O(l) + O2(g) 无催化剂时，反应的活化能为 75. 3 kJmol1； 用 I 做催化剂时，反应的活化能为 56. 5 kJmol1； 若使用过氧化氢酶，更能把反应速率提高到 1023 倍以上。
催化剂对反应活化能的影响
2.多相催化：
催化剂与反应物种不属于同一物相的 催化反应。 汽车尾气(NO和CO)的催化转化：
Pt(Pd, Rh) 2NO g CO g N2 g CO2 g
反应在固相催化剂表面的活性中心上 进行，催化剂分散在陶瓷载体上，其表面 积很大，活性中心足够多，尾气可与催化 剂充分接触。
需要注意以下特点 ：
催化剂只能通过改变反应途径来改变反应速率， 但不能改变反应的焓变(rHm)、方向和限度 在反应速率方程中，催化剂对反应速率的影响 体现在反应速率常数（k）内。对确定反应来 说，反应温度一定时，采用不同的催化剂一般 有不同的k值。
对同一个可逆反应来说，催化剂等值地降低了 正、逆反应的活化能。
Ea( ) ＜Ea( )， ΔrHm ＜0 ，为放热反应；
正 逆
Ea( ) ＞Ea( )， ΔrHm ＞0 ，为吸热反应。
正 逆
3.3. 3催化剂与反应速率的关系
催化剂:一些能显 著改变化学反应速 率，而在反应前后 其自身的组成、质 量和化学性质基本 保持不变的物质.
无催化活化配合物
催化剂与反应物 之间形成一种能量较 低的活化配合物，改 变了反应的途径。
（4）化学平衡是动态平衡。
3.4.1.2平衡常数
化学反应速率-化学反应速率理论PPT课件
2
Question 1
反应 2W+X Y+Z 哪种速率表达式是正确的？
a.
dc(X ) =dc(Y)
dt
dt
b.
dc(X ) =- dc(W)
dt
dt
c.
dc(Z ) =dc(Y )
dt
dt
d.
dc(Z) =- dc(W)
dt
dt
2020年9月28日
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第二节 反应速率理论
2020年9月28日
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2.2. 反应速率理论
若使用过氧化氢酶，更能把反应速率提高到 1023 倍以上。
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催化剂能缩短平衡到达的时间，但不能改变平 衡状态，反应的平衡常数不受影响。催化剂不能启 动热力学证明不能进行的反应（即 r Gm 0 的反 应）。
催化剂有均相催பைடு நூலகம்和多相催化
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1.均相催化： 催化剂与反应物种在同一相中的催化反应。
2.2.1分子碰撞理论
只有具有足够能量的反应物分子的碰撞才有可能发 生反应。这种能够发生反应的碰撞叫有效碰撞。
那些具有足够高能量，能发生有效碰撞的分子称 为活化分子，要使普通分子成为活化分子所需最小能量 称为活化能。
发生反应的有效碰撞的分子，还必须沿着特定的 方向碰撞。
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活化能
1之间。反应的活化能越小，反应速率越大。一般认为Ea小于63 kJ·mol-1的反
应为快速反应。
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3.3.2.过渡态理论
具有足够能量的分子彼此以适当的空间取向相互靠近到 一定程度时，会引起分子或原子内部结构的连续性变化，使 原来以化学键结合的原子间的距离变长，而没有结合的原子 间的距离变短，形成了过渡态的构型，称为活化络合物。
《化学反应速率》PPT全文课件-PPT【人教版】1
（4）活化能和反应速率的关系: 活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化
学反应速率就会越快。
一个反应经历的过程
普通 分子
活化 能
活化 分子
合理 取向的 碰撞
有效 碰撞
新物质
能量
活化分子百分数：
（活化分子数/反应物分子数）×100% n活=n总×活%
化学反应速率主要取决于： 有效碰撞频率
所有能够改变内能,运动速率,以及碰撞几率的方法，都 可以用来改变、控制反应的速率。
（二）压强对反应速率的影响 请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化 学反应速率的影响情况
压强增大 →浓度增大→单位体积内n活↑→有效碰撞↑
结论：其它条件不变时，有气体参加的反应中，增 大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。 注意：
1、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。
2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几 乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的 反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。
练习3：
将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，
其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ BG ）
A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸用量减少到原来的一半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体 G、将CaCO3用CaCO3粉末代替
变现象。
3、对于气体有下列几种情况:
(1)、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速 率增大 (2)、恒容时：
A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增 大→反应速率增大；
B、冲入“无关气体”（如He、N2等）→引起 总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度 不变→反应速率不变
学反应速率就会越快。
一个反应经历的过程
普通 分子
活化 能
活化 分子
合理 取向的 碰撞
有效 碰撞
新物质
能量
活化分子百分数：
（活化分子数/反应物分子数）×100% n活=n总×活%
化学反应速率主要取决于： 有效碰撞频率
所有能够改变内能,运动速率,以及碰撞几率的方法，都 可以用来改变、控制反应的速率。
（二）压强对反应速率的影响 请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化 学反应速率的影响情况
压强增大 →浓度增大→单位体积内n活↑→有效碰撞↑
结论：其它条件不变时，有气体参加的反应中，增 大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。 注意：
1、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。
2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几 乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的 反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。
练习3：
将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，
其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ BG ）
A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸用量减少到原来的一半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体 G、将CaCO3用CaCO3粉末代替
变现象。
3、对于气体有下列几种情况:
(1)、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速 率增大 (2)、恒容时：
A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增 大→反应速率增大；
B、冲入“无关气体”（如He、N2等）→引起 总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度 不变→反应速率不变
化学基本原理—化学反应速率(医用化学课件)
2 N2O5（g）→4NO2(g) + O2(g)
c起始/ mol·L-1
2.1
0
0
c100秒末/ mol·L-1 1.95
0.30 0.075
试计算反应开始100秒内的平均速率。
解
vN 2O5
1.95 2.1 100
1.5 10 3 mol l 1 s 1
v NO 2
0.30 0.0 3.0 10 3 mol l 1 s 1 100
▲ 一些反应的Ea 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g), N2(g) + 3H2(g) = 2NH3(g), HCl + NaOH → NaCl+H2O,
Ea=251 kJ·mol-1 Ea=175.5 kJ·mol-1
Ea≈20 kJ·mol-1
离子反应和沉淀反应的Ea都很小
E*
Ek
碰撞理论 过渡态理论
活化分子与 活化能
活化能与反 应热
影响化学反应速率的因素
一 浓度对化学反应速率的影响 二 温度对化学反应速率的影响 三 催化剂对化学反应速率的影响
一、浓度对化学反应速率的影响
在纯O2中
在空气中（20%O2）
白磷在纯氧与空气中的燃烧反应
结论：在一定条件下，增大反应物的浓度，化学反应速 率会加快；减少反应物的浓度，化学反应速率会减慢。
解v N 2O5
1.95 2.1 100
1.5 10 3 mol l 1 s 1
v NO 2
0.30 0.0 3.0 10 3 mol l 1 s 1 100
vO2
0.075 0.0 7.5 104 mol l1 s1 100
1 2
反应速率理论简介优品ppt资料
)1/2
式中 MAMB
MA MB
NA[A]L NB[B]L
V
V
当体系中只有一种A分子，两个A分子
互碰的相对速度为： ur (28M RA T)1/2
每次碰撞需要两个A分子，为防止重复 计算，在碰撞频率中除以2，所以两个A分 子互碰频率为：
ZAA22dA 2A(N VA)2(8M RTA)1/2
2dA 2A(NVA)2(RM TA)1/22dA 2AL2(RM TA)1/2[A]2
反应阈能又称为反应临界能。
大的原子团，由于位阻效应，减少了这个键与 其它分子相撞的机会等等。
碰撞理论优缺点 优点： 碰撞理论为我们描述了一幅虽然粗 糙但十分明确的反应图像，在反应速率理论的 发展中起了很大作用。
对阿仑尼乌斯公式中的指数项、指前因子和阈 能都提出了较明确的物理意义，认为指数项相当于 有效碰撞分数，指前因子A相当于碰撞频率。
过渡态理论是1935年由艾林(Eyring)和波兰尼（Polany)等人在统计热力学和量子力学的基础上提出来的。 碰撞理论计算速率系数的公式： Ec值与温度无关，实验尚无法测定，而是从实验活化能Ea计算。
(2)有的分子从相撞到反应中间有一个能量传 过渡态理论是1935年由艾林(Eyring)和波兰尼（Polany)等人在统计热力学和量子力学的基础上提出来的。
它解释了一部分实验事实，理论所计算的 速率系数k值与较简单的反应的实验值相符。
缺点：但模型过于简单，所以要引入概率因子， 且概率因子的值很难具体计算。阈能还必须从实 验活化能求得，所以碰撞理论还是半经验的。
过渡态理论
过渡态理论是1935年由艾林(Eyring)和波兰 尼（Polany)等人在统计热力学和量子力学的 基础上提出来的。
化学反应速率课件
二、化学反应速率的测定
化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观 察的某些性质，如释放出气体的体积和体系的压强；也包括
必须依靠仪器来测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光
的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物 质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。
一、化学反应速率的计算规律
解析 由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小， Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为 生成物。且2 min后，X、Y、Z三种物质的物质的量不再发生 改变，则可确定该反应为可逆反应。
Δn(X)＝1.0 mol－0.7 mol＝0.3 mol Δn(Y)＝1.0 mol－0.9 mol＝0.1 mol Δn(Z)＝0.2 mol－0＝0.2 mol Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z) ＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol ＝3∶1∶2 故反应的化学方程式为： 3X＋Y 2Z
在1 L固定容积的容器中发生反应：N2＋3H2 2NH3， 在1 min内2 mol N2与6 mol H2反应生成了4 mol NH3。在该反 应中，各物质的化学计量数之比、发生化学变化的物质的量
之比、发生化学变化的物质的量浓度之比、各物质表示的化
学反应速率之比如下：
化学计量数之比
N2 ＋ 3H2
答案 在2 min内，氮气、氢气、氨气的平均反应速率分
别 是 0 . 1 m o l ·L － 1 ·m i n － 1 、 0 . 3 m o l ·L － 1 ·m i n － 1 、
0.2 mol·L－1·min－1。
知识点2：判断化学反应速率的快慢 例2 反应：A＋3B＝2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为： ①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1，②v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1，③v(C) ＝0.40 mol·L－1·min－1，④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1，该反应进行的快 慢顺序为________________(填序号)。 解析 比较四种不同情况下反应速率的快慢，需要用同一物质的变 化来表示。 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，转化为用A的浓度变化来表 示 的 反 应 速 率 为 ： ① v ( A ) ＝ 0 . 1 5 m o l ·L － 1 ·m i n － 1 ； ② v ( B ) ＝ 0 . 0 1
化学反应的速率是通过实验来测定的。包括能够直接观 察的某些性质，如释放出气体的体积和体系的压强；也包括
必须依靠仪器来测量的性质，如颜色的深浅、光的吸收、光
的发射、导电能力等。在溶液中常常利用颜色深浅和显色物 质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应的速率。
一、化学反应速率的计算规律
解析 由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小， Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为 生成物。且2 min后，X、Y、Z三种物质的物质的量不再发生 改变，则可确定该反应为可逆反应。
Δn(X)＝1.0 mol－0.7 mol＝0.3 mol Δn(Y)＝1.0 mol－0.9 mol＝0.1 mol Δn(Z)＝0.2 mol－0＝0.2 mol Δn(X)∶Δn(Y)∶Δn(Z) ＝0.3 mol∶0.1 mol∶0.2 mol ＝3∶1∶2 故反应的化学方程式为： 3X＋Y 2Z
在1 L固定容积的容器中发生反应：N2＋3H2 2NH3， 在1 min内2 mol N2与6 mol H2反应生成了4 mol NH3。在该反 应中，各物质的化学计量数之比、发生化学变化的物质的量
之比、发生化学变化的物质的量浓度之比、各物质表示的化
学反应速率之比如下：
化学计量数之比
N2 ＋ 3H2
答案 在2 min内，氮气、氢气、氨气的平均反应速率分
别 是 0 . 1 m o l ·L － 1 ·m i n － 1 、 0 . 3 m o l ·L － 1 ·m i n － 1 、
0.2 mol·L－1·min－1。
知识点2：判断化学反应速率的快慢 例2 反应：A＋3B＝2C＋2D在四种不同情况下的反应速率分别为： ①v(A)＝0.15 mol·L－1·min－1，②v(B)＝0.01 mol·L－1·s－1，③v(C) ＝0.40 mol·L－1·min－1，④v(D)＝0.45 mol·L－1·min－1，该反应进行的快 慢顺序为________________(填序号)。 解析 比较四种不同情况下反应速率的快慢，需要用同一物质的变 化来表示。 v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝1∶3∶2∶2，转化为用A的浓度变化来表 示 的 反 应 速 率 为 ： ① v ( A ) ＝ 0 . 1 5 m o l ·L － 1 ·m i n － 1 ； ② v ( B ) ＝ 0 . 0 1
第二章化学反应速率
起始浓度 1.15mol·L-1 0
100s后
1.0 mol·L-1
0.15 4 2
则反应在100s内的平均速率为：
0
0.15 1 2
2020/12/5
用三种物质表示,平均速率不同, 这是因为它们 的化学计量系数不同
v= 1 2v(N 2 O 5)1 4v(N2O )v(O 2)
v ci
t
活化分子百分数 f ：活化分子在总分子中占的百 分数: f大、有效碰撞多、反应速率快.
-Ea
f = e RT
活化能: 1mol具有平均能量的分子变成活化分 子需吸收的最低能量.
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分子分数%
Ea = Ec - E
Ea
E
Ec
E
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重点掌握
影响活化能大小的因素
1.活化能Ea由反应本性决定,与反应物浓度无关； 2. Ea受温度影响较小，可忽略，T 变，Ea基本不变
例：N2+3H2=2NH3 若dt内N2浓度减少dx,则：
v(N2) = -dc(N2)/ dt = -dx/dt v(H2) = -dc(H2)/ dt = -3dx/dt 数值不等 v(NH3) = dc(NH3)/ dt = 2dx/dt
2020/12/5
不同物质浓度变化表示同一反应速率时,其反 应速率之比就等于方程式中计量系数之比:
； 3. 催化剂对Ea影响较大，催化剂可大大降低Ea， 加快反应速率； 一4.般Ea反小应，的活E化a分40子-4百00分kJ数·m增o大l-1多，数反在应6速0-率25加0之快间， Ea ﹤ 40 kJ·mol-1反应速率大 Ea ﹥ 400 kJ·mol-1反应速率非常小