高三化学一轮复习精品课件化学反应的速率工业合成氨.ppt

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1、第2节化学反应的速率工业合成氨………三年13考高考指数:★★★★1.了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，并能用相关理论解释其一般规律。4.了解反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。一、化学反应速率1.定义：单位时间内___________________________________。2.表达式v=Δc/Δt，单位：____________________________，如密闭容器中，合成氨的反应N2+3H2

2、2NH3，开始时c(N2)=8mol/L，2min后c(N2)=4mol/L，则用N2表示的反应速率为________________。反应物浓度的减少或生成物浓度的增加mol·L-1·s-1或mol·L-1·min-12mol·L-1·min-13.化学反应速率与化学方程式中系数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)====pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于___________之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=____________。化学计量数m∶n∶p∶q二、影响化学

3、反应速率的因素1.内因反应物本身的性质，是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为______。Mg>Al2.外因增大反应物浓度，反应速率增大；反之，减小。升高温度，反应速率增大；反之，减小。对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率增大；反之，减小。使用催化剂，反应速率增大。增大固体表面积、光照、超声波等，能够增大反应速率。外界条件的影响浓度温度压强催化剂其他可总结为：速率要增大，增浓或加压；升温尤显著，还可用催化。3.理论解释——有效碰撞理论(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图能量反应过程生成物反应物E1E2E3图中：E1

4、为_____________，使用催化剂时的活化能为___，反应热为______。(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。反应的活化能E3E1-E2三、工业合成氨1.反应特点N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH___0ΔS___02.合成氨适宜条件的选择(1)温度以______左右为宜；(2)压强大致可分为_____(1×107Pa)、____(2×107～3×107Pa)和_____(8.5×107～1×108Pa)三种类型；(3)用___做催化剂；(4)按N2与H2的物质的量之比为_______投料并及时分离出_____。＜＜700K低压高压铁

5、1∶2.8NH3中压1.反应N2+3H22NH3反应一段时间，v(N2)为2mol·L-1·min-1，v(H2)为6mol·L-1·min-1，则两者表示的该反应的反应速率不同。()【分析】将两者表示的反应速率转化为同一种物质比较，两者的反应速率相同。2.碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体可以增大反应速率。()【分析】固体物质的量的多少对反应速率没有影响。××3.增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。()【分析】压强仅对有气体参加的反应的反应速率有影响。4.增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。()【分析】增大反应物的浓度，不

6、能增大活化分子的百分含量，只能增大单位体积内活化分子的个数。√×5.在恒容容器中进行的反应2SO2+O22SO3，向容器中通入N2，容器内压强增大，反应速率增大。()【分析】通入N2，容器内压强增大，但是SO2、O2、SO3各物质的浓度都没有改变，反应速率不变。6.合成氨的反应是放热反应，所以工业合成氨时采用的温度越低越好。()【分析】合成氨反应，低温时虽有利于转化率增大，但温度越低，反应速率越慢，且催化剂都有一定的温度要求，所以温度低时，产量太少，故并非是温度越低越好。××△催化剂化学反应速率的计算及大小比较1.“两法”计算反应速率(1)定义式法。v=Δc/Δt=

7、Δn/(VΔt)(2)化学计量数法。对于任意化学反应：mA+nB====pC+qD，用不同反应物或生成物表示的反应速率，数值之比等于化学计量数之比。若已知某一反应物或生成物的反应速率，可以利用此关系求解未知的某一反应物或生成物的反应速率。如已知反应N2＋3H22NH3，已知v(N2)=xmol·L-1·min-1，则可以求得v(H2)、v(NH3)分别为3xmol·L-1·min-1、2xmol·L-1·min-1。2.“两法”比较反应速率(1)归一法。将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一种物质的反应速率，再进行比较。如：对于反应2SO2+O22SO3，如