化学反应速率的快慢和限度

《化学反应的快慢和限度》讲义一、化学反应的快慢在我们的日常生活和化学研究中，经常会关注化学反应进行的快慢。

那么，究竟什么决定了化学反应的快慢呢？首先，反应物的性质是一个关键因素。

不同的物质具有不同的化学活性，就像有些人性格活泼，容易与他人交流，而有些人则相对内向。

例如，金属钠与水的反应非常剧烈，而铁与水在常温下几乎不反应。

其次，反应物的浓度也会对反应速率产生影响。

浓度越大，反应物分子之间碰撞的机会就越多，反应也就更容易发生，而且速度更快。

想象一下在一个拥挤的广场上，人越多，相互碰到的可能性就越大。

温度同样是一个重要的影响因素。

一般来说，温度升高，分子的运动速度加快，碰撞更加频繁且更有力量，从而加快反应速率。

就像在炎热的夏天，人们的活动更加活跃。

催化剂的存在也能显著改变反应的快慢。

催化剂能够降低反应的活化能，就像是为化学反应开辟了一条捷径，让反应更容易进行。

但要注意，催化剂在反应前后其质量和化学性质是不变的。

此外，压强对有气体参与的反应速率有影响。

增大压强，相当于把气体分子压缩在更小的空间里，它们相互碰撞的机会增加，反应速率也就加快了。

表面积也是不能忽视的。

对于固体反应物，颗粒越小，表面积越大，与其他反应物接触的机会就越多，反应就会更快。

比如把一块大的煤块燃烧和把煤制成煤粉燃烧，煤粉燃烧会快得多。

我们通过实验来测定化学反应的快慢，通常会观察反应物或生成物在单位时间内浓度的变化。

例如，产生气体的反应可以通过测量单位时间内气体的体积，有颜色变化的反应可以通过比色法测量颜色的深浅来确定反应的快慢。

二、化学反应的限度了解了化学反应的快慢，接下来我们探讨一下化学反应的限度。

化学反应的限度就是指一个化学反应在给定条件下能够进行到的最大程度。

并不是所有的化学反应都能进行到底，有些反应在一定条件下会达到一种平衡状态。

就好比一场拔河比赛，双方力量势均力敌时，绳子就会处于一种动态的平衡，既不向这边移动，也不向那边移动。

通常用化学反应速率来描述化学反应的快慢。

化学反应速率指的是单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化，化学反应速率主要由物质本身的性质决定，浓度、温度、压强、催化剂是改变化学反应速率的外界因素，另外，光波、电磁波、超声波等也会影响化学反应的速率。

相同条件下同时向正、反两个方向进行的反应称为可逆反应。

可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等，反应物和生成物的浓度不再发生变化的状态称为化学平衡状态。

化学平衡状态具有逆、等、定、动、变五个特点。

当温度、浓度、压强等条件发生变化时，化学平衡会发生移动，工业生产中要充分考虑外界条件对化学平衡的移动。

【重点难点】重点：化学反应速率和化学平衡的含义及外界条件对二者的影响。

难点：温度、浓度、压强、催化剂对反应速率和化学平衡影响的区别和联系。

【知识讲解】工业生产中，除根据化学反应中物质变化和能量变化，选择合适的反应物进行反应得到所需物质外。

还要考虑反应的快慢和反应进行的程度，这是化学反应中的两个重要问题，是工业生产选择反应的重要依据。

一、化学反应的快慢1、化学反应速率化学反应速率指的是单位时间里反应物浓度或生成物浓度的变化。

具体是用反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

化学反应速率用v表示，单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1计算公式为：(1)化学反应速率是一个平均值，是某时间段中反应物或生成物浓度的平均变化率，不是某时刻的瞬时速率。

(2)反应速率既可以用反应物也可以用生成物表示。

不同物质表示同一反应的反应速率的数值可能不同。

但表示的含义相同，都能表示该反应进行的快慢，故各物质表示的速率之间有一定关系。

对于反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，存在如下关系：v A∶v B∶v C∶v D＝a∶b∶c∶d，即反应速率之比等于方程式中各物质化学计量数之比。

2、影响化学反应速率的因素【活动·探究】认识化学反应的快慢实验目的：比较不同反应进行的快慢，比较同一反应在不同条件下反应的快慢。

化学反应速率与反应限度笔记一、化学反应速率1.定义：化学反应速率是用来描述一个化学反应进行快慢的物理量，它表示单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。

2.表示方法：单位时间内浓度的变化：Δc/Δt。

单位时间内物质的量的变化：Δn/Δt。

3.影响化学反应速率的因素：浓度：一般来说，反应物的浓度越大，反应速率越快。

例如，锌与稀硫酸的反应速率比与浓硫酸的反应速率慢。

温度：升高温度，反应速率通常会增加。

例如，食物在夏天比冬天更容易变质。

催化剂：催化剂能够显著降低化学反应的活化能，从而加快反应速率。

例如，使用催化剂可以使汽车尾气中的一氧化碳和氮氧化物更快地转化为无害的二氧化碳和氮气。

光照：某些光化学反应需要光的照射才能进行。

例如，植物的光合作用。

压力：对于涉及气体的化学反应，增加压力可以提高反应速率。

例如，合成氨的反应。

表面积：反应物的表面积越大，与其他反应物接触的机会越多，反应速率越快。

例如，粉末状的固体反应物比块状的反应更快。

4.反应速率定律（速率方程）：对于基元反应，反应速率与反应物的浓度之间存在一定的关系，这种关系可以用速率方程表示。

例如，对于一级反应，速率方程为：r=-dc/dt=kc；对于二级反应，速率方程为：r=-dc/dt=kc²。

5.速率常数（k）：速率常数是一个与温度有关的量，表示单位浓度下的反应速率。

不同温度下，同一反应的速率常数不同。

二、反应限度1.定义：当化学反应达到一个平衡状态时，即正反应速率与逆反应速率相等，且反应物和生成物的浓度不再随时间改变，这个状态称为化学平衡，此时的反应限度称为化学平衡常数。

2.化学平衡常数（Kc）：表达式：Kc=[生成物浓度幂之积]/[反应物浓度幂之积]。

意义：描述了化学平衡时生成物与反应物的浓度关系，是判断反应进行程度的物理量。

3.影响化学平衡的因素：浓度：增加某一反应物的浓度，平衡会向正反应方向移动；增加某一生成物的浓度，平衡会向逆反应方向移动。