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化学反应速率与活化能

化学反应速率与活化能
化学反应速率与活化能

化学反应速率与活化能

——数据的表达与处理

实验目的:

了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响,测定过二硫酸铵与碘化钾化学反应速率,并计算反应级数,反应速率常数和反应活化能,并掌握数据的处理和表达。

实验原理

1、(NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3

离子方程式:S2O82-+3I-=2SO42-+I3-

2、2S2O32-+I3-=S4O62-+3I-

3、淀粉遇碘变蓝

实验用品

仪器:烧杯、量筒、秒表、温度计、玻璃棒

液体药品:0.2mol/L(NH4)2S2O8、0.2mol/LKI、0.01mol/LKNO3、

0.2mol/L(NH4)2SO4、0.02mol/L Cu(NO3)2、0.2%淀粉溶液

材料:冰

实验内容:

一、浓度对化学反应速率的影响

1、量筒量取20mLKI,8mLNa2S2O3,2mL淀粉溶液,混合

在100mL的烧杯中,充分混合后,量取

20mL(NH4)2S2O8,迅速倒入上述混合溶液中,同时

用秒表计时,并不断玻璃棒搅拌。

2、当溶液刚好出现蓝色时,按停秒表,记录下时间

3、按照下表一次做实验并记录时间,完成表格

(数据仅供参考)

二、温度对化学反应速率的影响

1、量取药品按照Ⅳ的量

2、混合药品

3、冰水浴到室温

下10℃4、迅速加入(NH4)2S2O8,计时5、记录数据

(数据仅供参考)

三、催化剂对反应速率的影响

1、量取药品按照Ⅳ的量

2、混合药品

3、加两滴Cu(NO3)2

在混合液中4、迅速加入(NH4)2S2O8,计时5、记录数据

数据处理与计算

lgv=m lgCs2o82-+n lgC I-+lg k

当C I-不变时(即实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),以lg v对lgCs2o82-作图,可得一条直线,斜率为m。同理,当Cs2o82-不变时(即实验Ⅰ、Ⅳ、Ⅴ),以lgυ对lgC I-作图,可得一条直线,斜率为n。此反应的级数则为m+n。

思考题

1、下列操作对实验有何影响?

(1)取用试剂的量筒没有分开专用;

答:会使反应在量取时就发生,减少反应物,增大实验误差。(2)先加(NH4)2S2O8溶液,最后加KI溶液;

答:无法测定反应时间。

(3)(NH4)2S2O8溶液慢慢加入KI等混合溶液中;Ⅱ

答:影响反应速率。

2、为什么在实验Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ中,分别加入KNO3或(NH4)2SO4溶

液?

答:保证K+和NH4+离子浓度一致。

3、每次实验的计时操作要注意什么?

答:分工合作,同一个人操作同一样。

《化学反应的速率和限度》教学设计

《化学反应的速率和限度》教学设计 第一课时 三维目标: 知识与技能: 1.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。 2. 会比较化学反应速率的快慢。 过程与方法: 1. 通过实验探究总结化学反应速率的影响因素。 2.增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。 情感态度与价值观: 1.从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成一个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。 2.培养学生良好的实验习惯,认真的观察能力。 教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点:影响化学反应速率的因素。 教学用具:实验用品 教学方法:图片展示——实验探究——小组讨论——归纳总结——习题巩固 教学过程: 新课引入: [投影]:图2-17 快慢差别很大的化学反应 [思考与交流]:通过投影观察到在我们的生活中,有的反应很快,有的反应很慢,但许多反应我们希望快,有些反应希望慢,人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。 根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面,那一些人们希望快?那一些人们希望慢? [学生活动]: [讲述]:咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。 [板书]:第三节化学反应的速率和极限 一、化学反应的速率 [讲述]:不同的化学反应速率快慢千差万别,快与慢是相对而言,在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似,化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。 [学生活动]:学生认真阅读教材,结合运动速率的理解,自学化学反应速率的知识内容。 [提问]:请一位同学回答一下化学反应速率的定义是什么? [回答]:通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,用来衡量化学反应进行快慢程度的。 [板书]:1. 化学反应速率的概念:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。

动力学化学反应速率

第六章 化学动力学 §6-1化学动力学的任务和目的 一、研究化学反应时所涉及的两个基本问题 1、反应的方向和限度——化学热力学 至于反应的速度,过程的机理,从热力学无法得知。 例如: (1)()()P l O H P g O P g H ,,21,(2 22?→?+ 1298,2.237-?-=?mol KJ G m r 从G ?的数值看,反应的趋势很大,但在常温常压下让此反应发生,几乎看不到水的生成,只有温度上升到1073K时,反应才以爆炸的形式进行。 但反应: (2) O H NaCl NaOH HCl 2+?→? + 129891.79-?-=?mol KJ G 反应速度确非常之快,瞬时便可完成。 热力学只解决可能性问题。而对于实际问题的解决,只靠热力学是远远不够的。例如对()1γ<<()2γ 热力学则无法回答。 2、化学反应的速率——化学动力学 亦就是把热力学预言的可能性变为现实。所以化学动力学亦占 有相当重要的地位。实际上,在研究如何实现并控制化学反应方面,化学热力学及化学动力学是相辅相成的,不可缺少的两个基础理论学科。 对一个未知的化学反应,经热力学计算认为是可能的,但具体进行时反应速率很小,工业生产无法实现,则可通过动力学研究,降低其反应阻力,加快反应速度,缩短达到或接近平衡的时间。若热力学研究是不可能的反应,则没有必要浪费人力物力去研究如何加快反应速度的问题。因为没有推动力的过程,阻力再小也是不可能的。 二、 化学动力学的任务和目的 1、化学动力学的任务: 研究浓度、温度、催化剂、光声介质对反应速度 (率) 的影响及探讨反应机理(亦称历程,即反应所经过的步骤)。 2. 化学动力学的目的: 控制化学反应的速率按人们所希望的速率进行。例如:一些化 学反应,我们希望它的速率越快越好,象化工产品的生产;但也有一些化学

反应速率常数与活化能教案资料

反应速率常数与活化 能

大学化学结课论文反应速率常数与活化能 院(系) 专业 学生 学号 班号 指导教师 日期 哈尔滨工业大学 2014年12月

反应速率常数与活化能 摘要:反应速率常数与活化能是大学化学的一个重要部分,反应速率常数与活化能的测定的实验通过对和酸性KI的反应的研究与计算,得到了反应的反应速率常数和活化能。本文主要对此实验进行分析,并对反应速率常数和活化能进行简要介绍。 关键词:活化能;反应速率;实验。 Determination of the reaction rate constant and activation energy Abstract: the reaction rate constant and activation energy is an important part of college chemistry, and the determination of reaction rate constant and activation energy of experiment through reaction of H_2 0 _2 and acidic KI research and calculation, get the reaction rate constant and activation energy of the reaction. In this paper, this experiment is analyzed, and the reaction rate constant and activation energy are briefly introduced. Key words: activation energy; The reaction rate. The experiment. 反应速率常数与活化能的测定的实验,利用和酸性KI的反应,通过一系列的实验观察与计算,研究了反应速率的影响因素,计算得到了反应速率常数与活化能。 一、实验简介 1、实验目的: 1)学会测定化学反应速率常数和活化能; 2)了解温度对反应速率的影响。

化学反应的速率和限度(知识点+例题)

化学反应的速率和限度 1、化学反应的速率 (1)概念:化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示。计算公式:v(B)== ①单位:mol/(L·s)或mol/(L·min) ②B为溶液或气体,若B为固体或纯液体不计算速率。 ③以上所表示的是平均速率,而不是瞬时速率。 ④重要规律:(i)速率比=方程式系数比(ii)变化量比=方程式系数比 (2)影响化学反应速率的因素: 内因:由参加反应的物质的结构和性质决定的(主要因素)。 外因:①温度:升高温度,增大速率 ②催化剂:一般加快反应速率(正催化剂) ③浓度:增加C反应物的浓度,增大速率(溶液或气体才有浓度可言) ④压强:增大压强,增大速率(适用于有气体参加的反应) ⑤其它因素:如光(射线)、固体的表面积(颗粒大小)、反应物的状态(溶 剂)、原电池等也会改变化学反应速率。 【例题讲解】 例1、下列关于化学反应速率的说法中,不正确的是() A.化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在同一个反应中,各物质的反应速率之比等于化学方程式中的系数比 D.化学反应速率的常用单位有mol?L-1?S-1和mol/(L?min) 例2、反应4A(s)+3B(g)═2C(g)+D(g),经2min,B的浓度减少了 0.6mol/L. 对此化学反应速率的正确表示是() A.用A表示的反应速率是0.4mol/(L?min) B.分别用B、C、D表示反应的速率,其比值是3:2:1 C.在2min末的反应速率,用B表示是0.3mol/(L?min) D.B的浓度减小,C的浓度增大,v(B)<0,v(C)>0 例3、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程为: 下列各组实验中最先出现浑浊是()

实验化学反应速率与活化能

实验化学反应速率与活 化能 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r - - ?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验 中只能测定出在一段时间内反应的平均速率。 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32-浓度的改变值为:

化学反应的速率和限度-知识点总结--(精)

《第二章第三节化学反应的速率和限度》 1.化学反应速率的含义:通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 浓度的变化——△C 时间的变化——△t 表达式:v=△C/△t 单位:mol/(L?s)或mol/(L?min) 例1、下列关于化学反应速率的说法中,正确的是() A.化学反应速率是化学反应进行快慢程度的物理量 B.化学反应速率通常用单位时间内生成或消耗某物质的质量的多少来表示 C.在反应过程中,反应物浓度逐渐变小,所以用反应物表示的化学反应的速率为负值 D.化学反应速率越大,则单位时间内生成物的产量就越大 例2、在2L密闭容器中,某气体反应物在2s内由8mol变为7.2mol,用此反应物表示该反应的平均反应速率为() A.0.4 mol(L·s)-1 B.0.3 mol(L·s)-1 C.0.2 mol(L·s)-1 D.0.1 mol(L·s)-1 注意:(1)在同一反应中用不同物质来表示时,其反应速率的数值可以不同,但都表同一反应的速率。(必须标明用哪种物质来做标准) (2)起始浓度与化学计量数比无关,但是变化浓度一定与化学计量数成比例。 (3)同一反应各物质的反应速率之比等于化学计量数之比。

例如:2A(g)+3B (g)C(g)+4D(g) ν(A):ν(B):ν(C):ν(D) = 2:3:1:4 (3)化学反应速率均用正值来表示,且表示的是平均速率而不是瞬时速率 (4)一般不用纯液体或固体来表示化学反应速率 (5)改变压强对无气体参与的反应的化学反应速率无影响。 例4.已知反应4CO+2NO2N2+4CO2在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示反应速率最快的是() A.v(CO)=1.5 mol·L-1·min-1 B.v(NO2)=0.7 mol·L-1·min-1 C.v(N2)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(CO2)=1.1 mol·L-1·min-1 例5.对于可逆反应A(g)+3B(s)2C(g)+2D(g),在不同条件下的化学反应速率如下,其中表示的反应速率最快的是() A.v(A)=0.5 mol·L-1·min-1 B.v(B)=1.2 mol·L-1·s-1 C.v(D)=0.4 mol·L-1·min-1 D.v(C)=0.1 mol·L-1·s-1 【总结】对于同一反应,比较用不同反应物或生成物表示的反应速率大小时,要换算成同一物质表示的速率,才能比较。 3.影响化学反应速率的因素 内因:由参加反应的物质的性质决定。 影响反应速率的因素有 外因:浓度、温度、压强、催化剂、其它因素。 (1)浓度:其它条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率。 注意:“浓度”是指“溶液中溶质的浓度”或“气体的浓度”;固体和纯液体的浓度可看成是一常数。对固体,反应速率与其表面积大小有关,固体的颗粒度越小(表面积越大,则反应速率越快。 (2)温度:其它条件不变时,升高温度可以增大反应速率;降低温度可以减小反

化学反应速率及活化能测定实验报告

实验名称:化学反应速度与活化能的测定 一、实验目的 1、测定Na2SO3与KIO3反应的速率、反应级数,速率系数和反应的 活化能; 2、了解浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 二、实验原理 (NH4)2S2O8+3KI=(NH4)2SO4+K2SO4+KI3 S2O3^2-+3I^-=2SO4^2-+I3^- 五、数据结果 1、表3-1 2、表3-2 浓度对化学反应速率的影响 实验编号 1 2 3 4 5 试液的体积V/mL 0.2mol/L(NH4)2S2O8 20 10 5 20 20 0.2mol/LKI 20 20 20 10 5 0.01mol/LNa2S203 8 8 8 8 8 0.2%淀粉 4 4 4 4 4 0.2mol/LKNO3 0 0 0 10 15 0.2mol/L(NH4)2SO4 0 10 15 0 0 反应物的起始浓度c/mol/L (NH4)2S2O8 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 KI 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 Na2S2O3 0.01 0.01 0.01 0.01 0.01 反应开始至溶液显蓝色时所需时间 △t/s 76 172 324 178 300 反应的平均速率v/mol/L*S 0.000066 0.000029 0.000015 0.000028 0.000017 反应的速率常数k k=10140 反应级数 m=1 n=1 m+n=2 温度对化学反应速率的影 响 实验编号 反应温度T/℃ 反应时间△t/s 反应速率v/mol/L*S 反应速率常数 k Lgk 1/T 4 18.9 178 0.000028 10140 4.01 0.05 6 29 74 0.000068 22984 4.36 0.03

化学反应速率和限度讲义图文稿

化学反应速率和限度讲 义 集团文件版本号:(M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988)

化学反应的速率和限度 一、化学反应速率 考点一 化学反应速率的简单计算及应用 例1:将4 mol A 气体和2 mol B 气体在2 L 的容器中混合,并在一定条件下发生如下反应:2A(g)+B(g) 2C(g),若经2 s 后测得C 的浓度 为0.6 mol·L -1,现有下列几种说法: ① 用物质A 表示反应的平均速率为0.3 mol·L -1 ·s -1 ②用物质B 表示反应的平均速率为0.6mol·L -1·s -1 ③2 s 时物质A 的转化率为70% ④2 s 时物质B 的浓度为0.7 mol·L -1 其中正确的是( ) A .①③ B.①④ C.②③ D.③④ (2)若①②中用A 、B 表示反应的平均速率分别为0.3 mol·L -1·s -1、0.6 mol·L -1·s -1,哪种物质表示的化学反应速率更快? (3)若物质A 的转化率经过计算为30%,那么,物质B 的转化率为多少你能迅速得出答案吗 例2.对于A 2+3B 22C 的反应来说,以下化学反应速率的表示中,反应 速率最快的是( ) A .v ( B 2)=0.8 mol·L -1·s -1 B .v (A 2)=0.4 mol·L -1·s -1 C .v (C)=0.6 mol·L -1·s -1 D .v (B 2)=4.2 mol·L -1·min -1 考点二 影响化学反应速率的因素 例3、把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响产生氢气速率的因素是( ) A .盐酸的浓度 B .铝条的表面积 C .溶液的温度 D .加少量Na 2SO 4固体 例4、.下列事实中,什么因素影响了化学反应速率。

化学反应速率与限度教材分析报告

教材分析报告:“化学反应速率与反应限度” 化学111班谢灵君 必修二苏教版 专题2化学反应与能量转化 第一单元化学反应速率与反应限度 一,单元与课标关系 (1)课标里的内容标准:通过实验认识化学反应的速率和化学反应的限度,了解控制反应条件在生产和科学研究中的作用。 (2)对本单元的内容分析(明线+暗线) 本单元的主要知识线是由化学反应速率与化学反应限度构成的。 化学反应速率主要内容:定量描述化学反应进行的快慢,反应速率的计算,影响反应速率的因素,应用化学反应速率的知识,解释生活中的相关现象。 化学反应的限度主要内容:认识可逆反应,与化学反应限度的含义,通过反应速率判断化学反应所能达到的限度,初步了解什么是化学平衡。 从课标来看,要学习的内容是相对宏观的。根据对化学课程标准及教材的分析,可以确定本单元教学在知识技能的重点是化学反应速率的原理理解和化学反应限度的涵义,在过程与方法方面的重点是通过实验来认识这两方面的内容在化学研究中的作用,学会在实验当中的观察,归纳总结这两块内容的知识。情感态度价值观的重点是感受控制反应条件在科学研究中的作用。 二,教材单元知识分层建构及衔接 化学反应速率及限度涉及初中,高中必修,选修三个学习阶段的内容: 初中反应的快慢(冷热),反应条件(燃烧是否完全),量的多少会 对生成物造车一些影响等基础的化学反应 高中必修化学反应速率描述化学反应的快慢,反应限度(可逆反应),

化学平衡的初步了解 高中选修《化学反应原理》化学平衡的移动,各种因素对化学平衡的 影响,化学反应速率与化学平衡的关系 图1 “化学反应速率及限度”涉及的主要内容 这三个学习阶段是呈现螺旋上升的组织特点,三个阶段都是符合中学生的心理发展特点所制定的,所以本单元的知识处于中间地位,起着承上启下的作用,不仅在本书中是学科知识的关键,也是整个化学学习的重要组成部分。 三,教材单元知识结构 本单元在学生接触过大量的化学反应,并且对化学反应有了快与慢的经验的基础上,继续深入对于化学反应快慢的探究,告诉学生可以用定量的方式来描述化学反应的快慢,通过实验探究,引导学生总结出不同因素对反应速率的影响 (本图由构成) 图2 “化学反应速率”单元知识结构图

化学 化学反应的速率与限度的专项 培优练习题及答案解析

化学化学反应的速率与限度的专项培优练习题及答案解析 一、化学反应的速率与限度练习题(含详细答案解析) 1.某温度下在2L密闭容器中,3种气态物质A、B、C的物质的量随时间变化曲线如图。 (1)该反应的化学方程式是________________________ (2)若A、B、C均为气体,10min后反应达到平衡, ①此时体系的压强是开始时的________倍。 ②在该条件达到平衡时反应物的转化率为________%(计算结果保留1位小数) (3)关于该反应的说法正确的是_________。 a.到达10min时停止反应 b.在到达10min之前C气体的消耗速率大于它的生成速率 c.在10min时B气体的正反应速率等于逆反应速率 【答案】2C A+3B 9 7 或1.29或1.3 66.7% b、c 【解析】 【分析】 (1)由图可知,C是反应物,物质的量分别减少2mol,A、B生成物,物质的量增加 1mol、3mol,物质的量变化比等于系数比; (2)①体系的压强比等于物质的量比; ②转化率=变化量÷初始量×100%; (3)根据化学平衡的定义判断; 【详解】 (1)由图可知,C是反应物,物质的量减少2mol,A、B生成物,物质的量分别增加 1mol 、3mol,物质的量变化比等于系数比,所以该反应的化学方程式为:2C A+3B;(2)①体系的压强比等于物质的量比,反应前气体总物质的量是7mol、反应后气体总物 质的量是9mol,所以此时体系的压强是开始时的9 7 倍; ②转化率=变化量÷初始量×100%=2÷3×100%=66.7%; (3)a.根据图象,到达10min时反应达到平衡状态,正逆反应速率相等但不为0,反应没有停止,故a错误; b.在到达10min之前,C的物质的量减少,所以 C气体的消耗速率大于它的生成速率,故b 正确; c.在10min时反应达到平衡状态,所以B气体的正反应速率等于逆反应速率,故c正确;选bc。

实验六化学反应速率与活化能

实验六 化学反应速率与活化能 【实验目的】 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 3.测定不同温度下的速率常数并计算反应的活化能; 4.学习数据处理的一般方法及作图法。 【实验原理】 对反应: 反应速率表示 一段时间内的浓度变化即为平均反应速率。 在水溶液中过二硫酸铵和碘化钾发生如下反应: 其反应的微分速率方程可表示为: ①S2O8 2 - +3 I - ==2 SO4 2- + I3 - (慢) (1) S 2O 8 2 - +3 I - ==2 SO 4 2- + I 3 - (慢) (1) pD qC bB aA +→+t p c t q c t b c t a c r D d d d d d d d d C B A ==-=-=n I m O S c kc r - -=28 2

m+n=反应级数 近似地用平均速率代替初速率: 2S2O3 2- + I3 - = S4 O6 2- + 3I - (快) ② 加入一定体积已知浓度的Na2S2O3 溶液和淀粉溶液,在反应(1)进行的同时 由①②式可得: 蓝色出现(淀粉与过量碘反应)标志着S2O3 2-全部耗尽,由S2O3 2-浓度的改变量可以得到S2O8 2 - 浓度的改变量。 因此两边取对数,得lgr= mlg[s2o82-] + nlg[I-] + lgk [ I-]不变,lgr对lg[s2o82-] 作图,可得一直线,斜率即为m. 同样,保持[s2o82-] 不变,作图可计算n,从而可得反应级数。 通过m和n以及速率计算公式,可以得到速率常数k. 利用阿仑尼乌斯方程: 求得不同温度下的k,以lgk对1/T作图,可以计算反应活化能。 1. 量筒的作用 2. 秒表的使用 3. 作图方法 【基本操作】 实验用品: 仪器:烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计 液体药品:KI(0.20mol·L-1),Na2S2O3(0.010mol·L-1 )淀粉溶液(0.4%),(NH4)2S2O8(0.20mol·L-1)Cu(NO3)2(0.02mol.L-1),KNO3(0.20mol.L-1)(NH4)2SO4(0.20mol.L-1), 材料:冰 【实验内容】 1、浓度对化学反应速率的影响 用同样方法按表1的用量进行编号I、II、III、V、等的实验。 20.0mL 0.20mol·L-1 KI溶液8.0mL 0.010mol.L-1 Na2S2O3溶液 4.0mL 0.2%淀粉溶液20.0mL 0.20mol·L-1 (NH4)2S2O8 溶液 混合均匀立即计时不断搅动迅速 ①加20.0mL 0.20mol·dm-3 KI溶液 ②加8.0mL 0.010mol·dm-3 Na2S2O3溶液 ③加2.0mL 0.2%淀粉溶液 ④混合均匀 ⑤20.0mL 0.20mol·dm-3(NH4)2S2O8溶液迅速倒入上述混合液中 ⑥同时启动秒表,并不断搅动 ⑦当溶液刚出现蓝色时,立即按停秒表记录反应时间和温度 表5-1 浓度对反应速率的影响室温:

高一化学之十二 化学反应速率与限度 知识点总结

7-25化学反应速率与限度 知识点: 一、化学反应速率 1、定义: 化学反应速率是用来衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。 2、计算公式: 3 例1mol/L ,那么,用SO 2浓度变化来表示的化学反应速率为 , 例2:以下是工业合成氨的反应原理,已知反应的浓度数据如下: N 2 + 3H 2 2NH 3 起始浓度(mol/L ) 1 3 0 2 min 后浓度(mol/L ) 0.6 2 min 内浓度变化量(ml/L ) 分别用N 2、H 2、NH 3的浓度变化量表示反应速率。 注意:同一反应可以选用不同的物质来表示速率,其数值可能不同,但意义相同。 且用不同物质表示的速率之比等于方程式中计量数之比: aA +bB =cC +dD ,速率关系式: v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D) = 。 比较反应速率快慢的方法:根据速率关系式,转化成同一种物质的速率,再比较大小 例3 在四个不同的容器中,在不同的条件下进行合成氨反应:N2+3H2=2NH3,根据在 相同时间内测定的结果判断,生成氨气的速率最大的是( ) A 、v (H2)=0.3mol*(L*min )^-1 B 、v (N2)=0.2mol*(L*min )^-1 C 、v (NH3)=0.25mol*(L*min )^-1 D 、v (H2)=0.4mol*(L*min )^-1 二、影响化学反应速率的因素 ⑴内因(决定性因素):反应物本身的性质。反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越 。 化学反应的本质:有效碰撞使化学键断裂和形成 ⑵外因(外界条件): ①催化剂:在其他条件相同时,使用(正)催化剂,通常可以 化学反应速率,不同的催化剂对同一反应的催化效果 。 例:实验2-6 MnO2与FeCl3催化H2O2分解 ②温度:在其他条件相同时,温度越高,化学反应速率 。 例:冷水、常温、热水情况下H2O2分解 例4:已知反应的温度每升高10℃,反应速率增大为原来的2倍,若反应的温度由20℃升高到90℃,则反应速率变为原来的_________倍。 ③反应物的浓度:在其他条件相同时,反应物浓度越大,化学反应速率 。 注意,固体的量不影响反应的速率 例:2mol/L 与6mol/L 的HCl 与Fe 反应 ④固体的表面积:在其他条件相同时,反应物之间接触的表面积越大,化学反应速率____ 例:块状的大理石与粉状的大理石与盐酸反应 ⑤压强:对于气体,其他条件相同时,反应体系的压强越大,化学反应速率_______ 总结:1、等温等积,充入气体反应物 2、等温等积,充入惰性气体或其他无关气体 3、等压等温,充入无关气体 4、其他条件不变,缩小或扩大容器体积 ⑥其它条件:反应物状态、光、溶剂等,也能影响化学反应速率。 例5:下列反应开始时放出氢气的速率最大的是(金属均为粉末状): A 、Mg 0.1mol 与6mol/L 硝酸10ml 60℃ B 、Mg 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ C 、Fe 0.1mol 与3mol/L 盐酸10ml 60℃ D 、Mg0.1mol 与3mol/L 硫酸10ml 60℃ 例6:用铁片与稀硫酸反应制备H2时,下列措施不能够使得H2生成的速率加大的是 A 、加热 高温、高压 催化剂

第七章--化学反应动力学

第七章化学反应动力学 一.基本要求 1.掌握化学动力学中的一些基本概念,如速率的定义、反应级数、速率系数、基元反应、质量作用定律和反应机理等。 2.掌握具有简单级数反应的共同特点,特别是一级反应和a = b的二级反应的特点。学会利用实验数据判断反应的级数,能熟练地利用速率方程计算速率系数和半衰期等。 3.了解温度对反应速率的影响,掌握Arrhenius经验式的4种表达形式,学会运用Arrhenius经验式计算反应的活化能。 4.掌握典型的对峙、平行、连续和链反应等复杂反应的特点,学会用合理的近似方法(速控步法、稳态近似和平衡假设),从反应机理推导速率方程。学会从表观速率系数获得表观活化能与基元反应活化能之间的关系。 5.了解碰撞理论和过渡态理论的基本内容,会利用两个理论来计算一些简单反应的速率系数,掌握活化能与阈能之间的关系。了解碰撞理论和过渡态理论的优缺点。 6.了解催化反应中的一些基本概念,了解酶催化反应的特点和催化剂之所以能改变反应速率的本质。 7.了解光化学反应的基本定律、光化学平衡与热化学平衡的区别,了解光敏剂、量子产率和化学发光等光化反应的一些基本概念。 二.把握学习要点的建议 化学动力学的基本原理与热力学不同,它没有以定律的形式出现,而是表现为一种经验规律,反应的速率方程要靠实验来测定。又由于测定的实验条件限制,同一个反应用不同的方法测定,可能会得到不同的速率方程,所以使得反应速率方程有许多不同的形式,使动力学的处理变得比较复杂。反应级数是用幂函数型的动力学方程的指数和来表示的。由于动力学方程既有幂函数型,又有非幂函数型,所以对于幂函数型的动力学方程,反应级数可能有整数(包括正数、负数和零)、分数(包括正分数和负分数)或小数之分。对于非幂函数型的动力学方程,就无法用简单的数字来表现其级数。对于初学者,要求能掌握具有简单级数的反应,主要是一级反应、a = b的二级反应和零级反应的动

化学反应的速率和限度教案

化学反应的速率和限度 一、化学反应速率的概念与计算 1、化学反应速率的概念概念 化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速度),用单位时间内反应物或生成物的物质的量来表示。在容积不变的反应容器中,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加(均取正值)来表示。 单位:mol/(L﹒min)或mol/(L﹒s) 2、正确理解化学反应速率 ①化学反应速率是平均速率,均取正值。 ②同一反应选用不同物质的浓度的改变量表示速率,数值可能不同,但表示的意义相同。 ③各物质表示的速率之比等于该反应方程式中相应化学计量数之比。 ④在一定温度下,固体和纯液体物质,单位体积里的物质的量保持不变,即物质的量浓度为常数,因此,它们的化学反应速率也被视为常数。 【例1】在一定条件下,向体积为2L的密闭容器中加入2mol N2和10mol H2,发生反应:N 2 + 3H22NH3,2min 时,测得剩余的N2为1mol 则化学反应速率的表示正确的是 () A、v(N2)=1 mol/(L﹒min) B、v(H2)=0.75 mol/(L﹒min) C、v(NH3)=0.25 mol/(L﹒min) C、v(N2)=0.5 mol/(L﹒min) 【例2】对于反应N2+O22NO在密闭容器中进行,下列哪些条件能加快反应的速率 A. 缩小体积使压强增大 B. 体积不变充入N2使压强增大 C. 体积不变充入H2使压强增大 D. 压强不变充入N2使体积增大 【例3】在一密闭容器里装有氮气和氢气。反应开始时,氮气的浓度为2mol/L,氢气的浓度为5mol/L, 反应开始2min时,测得容器中氮气的浓度为1.8mol/L。2min后氢气的浓度为多少mol/L?这2min内氮气的平均反应速率是多少?氢气和氨气的平均反应速率各是多少?2min内氮气、氢气和氨气的速率之比为多少?

实验 化学反应速率与活化能

实验 化学反应速率与活化能 一、实验目的 1.了解浓度、温度和催化剂对反应速率的影响。 2.测定过二硫酸铵与碘化钾反应的速率,并计算反应级数、反应速率常数和反应的活化能。 二、实验原理: 在水溶液中过二硫酸铵与碘化钾反应为: (NH 4)2S 2O 8 + 3KI === (NH 4)2SO 4 + K 2SO 4 + KI 3 其离子反应为: S 2O 82- + 3I - === SO 42- + I 3- (1) 反应速率方程为: n I m O S c kc r --?=28 2 式中r 是瞬时速率。若-28 2O S c 、- I c 是起始浓度,则r 表示初速率(v 0)。在实验中只能测定出在一段 时间内反应的平均速率。 t c r O S ??-= -28 2 在此实验中近似地用平均速率代替初速率: t c c kc r O S n I m O S ??-==- --28 228 2 为了能测出反应在△t 时间内S 2O 82-浓度的改变量,需要在混合(NH 4)2S 2O 8 和KI 溶液的同时,加入一定体积已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉溶液,这样在(1)进行的同时还进行着另一反应: 2S 2O 32- + I 3- === S 4O 62- + 3I - (2) 此反应几乎是瞬间完成,(1)反应比(2)反应慢得多。因此,反应(1)生成的I 3-立即与S 2O 32-反应,生成无色S 4O 62-和I -,而观察不到碘与淀粉呈现的特征蓝色。当S 2O 32-消耗尽,(2)反应不进行,(1)反应还在进行,则生成的I 3-遇淀粉呈蓝色。 从反应开始到溶液出现蓝色这一段时间△t 里,S 2O 32- 浓度的改变值为: ) O S ) O S ) O S O S c c c c 始始终(((23 223 223 223 2][---- =--=? 再从(1)和(2)反应对比,则得: 2 (23 228 2) O S O S c c 始--=? 通过改变S 2O 82- 和I -的初始浓度,测定消耗等量的S 2O 82- 的物质的量浓度- ?28 2O S c 所需的不同时间 间隔,即计算出反应物不同初始浓度的初速率,确定出速率方程和反应速率常数。 三、实验步骤 1.浓度对化学反应速率的影响 在室温条件下进行编号Ⅰ的实验。用量筒分别量取20.0ml 0.20mol/L KI 溶液,8.0m l0.010mol/LNa2S2O3溶液和2.0ml 0.20mol/L0.4%淀粉溶液,全部注入烧杯中,混合均匀。 然后用另一量筒取20.0ml 0.2mol/L(NH4)2S2O8溶液,迅速倒入上述混合溶液中,同时开动秒表,并不断搅拌,仔细观察。

化学反应的速率和限度知识总结

《第二章化学反应的速率和化学平衡》小结 一、化学反应速率 1、定义:___________________________________ 表达式:△V(A)=△C(A) /△t 单位:单位:mol/(L·s)或mol/(L·min) 化学反应的计算公式: 对于下列反应: mA+nB=pC+qD 有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q 2、化学反应速率都取正值 3、同一个化学反应,用不同的物质表示化学反应速率,数值可能不同,但表示的意义是一样的。 同一个化学反应,各物质的化学反应速率之比=_____________________ 4、化学反应速率一般指平均速率,但在速率——时间图象中,经常出现瞬时速率。 5 对于没有达到化学平衡状态的可逆反应: v(正)≠v(逆) 影响化学反应速率的主要因素: 浓度: 当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加。(对于纯固体和纯液体,其浓度可视为常数,其物质的量变化不影响化学反应速率)压强: 对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。 ○1若参加反应的物质为固体或液体,增大压强,化学反应速率________ ○2有气体参加的反应,其它条件不变,增大压强,化学反应速率________ 注意以下几种情况: A:恒温时,增大压强,化学反应速率________ B:恒容时:a、充入气体反应物,化学反应速率________ b、充入稀有气体,化学反应速率________ C:恒压时:充入稀有气体,化学反应速率________。 温度: 只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)其它条件不变,升高温度,单位体积内分子数________ 活化分子百分数________ 活化分子数________,有效碰撞________ 催化剂: 使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而增大了反应物速率,负催化剂则反之。 a、催化剂能够改变化学反应速率 b、通常催化剂指的是正催化剂 c、催化剂有选择性,不同的反应有不同的催化剂,活化温度也不同。 d、如果是可逆反应,催化剂同等程度地改变正逆反应速率。 用催化剂,单位体积内分子数________ 活化分子百分数________ 活化分子数________,有效碰撞________ 其它条件:固体颗粒大小,光照x射线,γ射线,固体物质的表面积等也会影响化学反应速率 二、化学平衡 1、可逆反应及特征 1)可逆反应:__________________________________________________ 2)绝大部分反应都有可逆性。 3)特征:一般不能进行到底,存在平衡状态 注意:正逆反应是在不同条件下发生的,则不属于可逆反应。 2 化学平衡状态的定义: 一定条件下,可逆反应里,正反应速率和逆反应速率相等,反应混合物中各组分的浓度保持不变的状态。 3 化学平衡的特征:逆、动、等、定、变 ⑴逆:化学平衡研究的对象是可逆反应 ⑵动:化学平衡是动态平衡,虽然达到平衡状态, 但正反应和逆反应并未停止 ⑶等:化学平衡时,v正=v逆>0 ⑷定: 反应混合物各组分的浓度保持一定 ⑸变:化学平衡建立在一定条件下,条件改变时,平衡就会被破坏,变为不平衡,并在新条件下建 立新的平衡 4 可逆反应平衡与否的判断 以XA+YB ZC为例 1)速率:V正=V逆 2)a、各组成成分的百分含量保持不变 b、各物质的浓度不变 c、各物质的物质的量或质量不随时间改变。 3)混合气体的总压强或总体积或总物质的量不随时间改变。 4)混合气体的平均相对分子质量不变。(3、4两条不适合反应前后气体体积不变的反应) V正≠V逆 V正=V逆≠0 条件改变 ′ V正=V逆≠0 一定时间 ′′

化学反应速率与活化能的测定实验报告

化学反应速率与活化能的测定实验报告 姓名 班级 试验时间 第 室 号位 指导教师 实验目的 1. 了解浓度、温度及催化剂对化学反应速率的影响。 2. 测定(NH 4)2S 2O 8与KI 反应的速率、反应级数、速率系数和反应的活化能。 实验原理 (NH 4)2S 2O 8和KI 在水溶液中发生如下反应: S 2O 82-(aq)+ 3I -(aq) = 2SO 42- (aq)+ I 3-(aq) (1) 这个反应的平均反应速率为 v = - 228(S O ) c t - = 228(S O )(I )kc c αβ-- 式中:v ── 反应的平均反应速率; 228(S O )c - ── t 时间内228S O -的浓度变化; 228(S O )c -,(I )c - ── 228S O -,I -的起始浓度; k ── 该反应的速率系数; ,αβ ──反应物228S O -,I -的反应级数,()αβ+为该反应的总级数。 为了测出在一定时间(t )内S 2O 82-的浓度变化,在混合(NH 4)2S 2O 8和KI 溶液的同时,加入一定体积的已知浓度的Na 2S 2O 3溶液和淀粉,这样在反应(1)进行的同时,还有以下反应发生: 2S 2O 32- (aq) + I 3-(aq) ══ S 4O 62-(aq) + 3I -(aq) (2) 由于反应(2)的速率比反应(1)的大得多,由反应(1)生成的I 3-会立即与S 2O 32-反应生成无色的S 4O 62-和I -。这就是说,在反应开始的一段时间内,溶液呈无色,但当Na 2S 2O 3一旦耗尽,由反应(1)生成的微量I 3-就会立即与淀粉作用,使溶液呈蓝色。 由反应(1)和(2)的关系可以看出,每消耗1mol S 2O 82- 就要消耗2 mol 的S 2O 32-,即 c (S 2O 82-)= 12 c (S 2O 32-) 由于在t 时间内,S 2O 32-已全部耗尽,所以c (S 2O 32-)实际上就是反应开始时Na 2S 2O 3的浓度,即 -c (S 2O 32-)= 0c (S 2O 32-) 这里的0c (S 2O 32-)为Na 2S 2O 3的起始浓度。在本实验中,由于每份混合液中Na 2S 2O 3的起始浓度都相同,因而c (S 2O 32-)也是相同的,这样,只要记下从反应开始到出现蓝色所需要的时间(t ),就可以算出一定温度下该反应的平均反应速率: v =228() c S O t - - =()2232c S O t -- = ()02232c S O t - 按照初始速率法,从不同浓度下测得的反应速率,即可求出该反应的反应级数α和β,进而求得

化学反应的速率和限度教学设计

《化学反应的速率和限度)教学设计 第一课时 三维目标: 知识与技能: 1.通过实例和实验初步认识化学反应的速率及其影响因素。 2会比较化学反应速率的快慢。 过程与方法: 1.通过实验探究总结化学反应速率的影响因素。 2.增进学生对化学科学的兴趣与情感,体会化学学习的价值。 情感态度与价值观: 1.从学生日常生活中的化学现象和实验中抽象出有关的概念和原理。形成-个由宏观到微观、由感性到理性、由简单到复杂的科学探究过程。 2.培养学生良好的实验习惯,认真的观察能力。 教学重点:化学反应速率概念;了解影响化学反应速率的因素。 教学难点:影响化学反应速率的因素。 教学用具:实验用品 教学方法:图片展示一-实验探究-一小组讨论--归纳总结--习题巩固 教学过程: 新课引入: [投影:图2-17快慢差别很大的化学反应 [思考与交流]:通过投影观察到在我们的生活中,有的反应很快,

有的反应很慢,但许多反应我们希望快,有些反应希望慢,人们希望能控制反应速率的快慢为人类造福。根据投影同学们交流一下在炸药爆炸、金属腐蚀、食物腐败、塑料老化、溶洞形成、石油及煤生成等方面,那一些人们希望快?那一些人们希望慢? [学生活动]: [讲述]:咱们这一节就要讨论人们最关心的化学反应速率的快慢问题。 [板书]:第三节化学反应的速率和极限 一、化学反应的速率 [讲述]:不同的化学反应速率快慢千差万别,快与慢是相对而言,在科学研究中需要一个统一的定量标准来衡量或比较。与物理学中物体的运动快慢用“速度”表示想类似,化学反应的过程进行的快慢用“反应速率”来表示。 [学生活动]:学生认真阅读教材,结合运动速率的理解,自学化学反应速率的知识内容。 [提问]:请-位同学回答一下化学反应速率的定义是什么?葛 [回答]:通常用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示,用来衡量化学反应进行快慢程度的。 [板书]:1化学反应速率的概念:用单位时间里反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。 [提问]:化学反应速率的常用单位有哪些呢? [回答]:由于浓度(物质的量浓度)的单位是mol·L-1,而时间的单位

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