Тема: “Скорость химических реакций. Факторы, влияющие на скорость химических реакций”.
Цель: Дать понятия о скорости химических реакций и единицах ее измерения. Показать влияние на скорость реакций таких факторов, как природа реагирующих веществ, их концентрация, площадь соприкосновения и температура. Познакомить с классификацией химических реакций по признаку фазности (агрегатного состояния): гомо- и гетерогенные. Обобщение и закрепление пройденного материала проводится в ходе решения расчетных задач по этой теме.
Ход урока.
Учение о скоростях химических реакций называется химической кинетикой.
Рассмотрим некоторые понятия, которые используются в химической кинетике.
Система в химии – рассматриваемое вещество или совокупность реагирующих веществ.
Фаза – часть системы, которая отделена от других частей поверхностью раздела.
Химические реакции |
|
гомогенные |
гетерогенные |
Реагирующие вещества и продукты реакции находятся в одной фазе. 2SO2 (г) + O2 (г) D 2SO3 (г) HCl (ж) + NaOH (ж) > NaCl (ж) + H2O |
Реагирующие вещества и продукты реакции находятся в разных фазах. S (тв) + O2 (г) = SO2 (г) Zn (тв) + 2HCl (ж) = ZnCl2 (ж) + H2^(г) |
Скорость химических реакций |
|
гомогенные |
гетерогенные |
Определение: Скорость гомогенной химической реакции равна изменению концентрации какого-либо из веществ, участвующих в реакции, в единицу времени. |
Определение: Скорость гетерогенной реакции равна изменению количества вещества, которое вступает в реакцию или образуется в результате реакции за единицу времени на единице поверхности раздела фаз . |
Обобщение и систематизация материала идет в форме медиалекции, в ходе которой ученики отвечают на вопрос, какие факторы влияют на скорость химической реакции.
Математическая страничка
; 
; 
;
; 
; 
;
.
Решение расчетных задач.
Задача № 1. В некоторый момент времени концентрация хлора в сосуде, в котором протекает реакция H2 + Cl2 = 2HCl, была равна 0,06 моль/л. Через 5 сек концентрация хлора составила 0,02 моль/л. Чему равна средняя скорость данной реакции в указанный промежуток времени?
Дано: |
Решение: |
C1 (Cl2) = 0,06 моль/л C2 (Cl2) = 0,02 моль/л ?t = 5 сек |
Ответ: V = 0,008 моль/л.с. |
V = ? |
Задача № 2. Как изменится скорость протекающей в водном растворе реакции FeCl3 + 3KCNS = Fe(CNS)3 + 3KCl при разбавлении реагирующей смеси водой в два раза?
Дано: |
Решение: |
C(ионов) < 2 раза |
пусть до разбавления тогда В результате разбавления
концентрация ионов уменьшается:
Ответ: |
|
, 
.
Задача № 3. Как изменится скорость реакции при повышении температуры от 55? до 100?С, если температурный коэффициент скорости этой реакции равен 2,5?
Дано: |
Решение: |
|
Ответ: скорость реакции увеличивается в 43,7 раза. |
|
Задача № 4. При повышении температуры на 30?С скорость некоторой реакции увеличивается в 64 раза. Чему равен температурный коэффициент скорости этой реакции?
Дано: |
Решение: |
|
Ответ: температурный коэффициент скорости реакции равен 4. |
|
Закрепление знаний проводится в форме теста
1. Для уменьшения скорости реакции необходимо:
а) увеличить концентрацию реагирующих веществ
б) ввести в систему катализатор
в) повысить температуру
г) понизить температуру
2. С наибольшей скоростью протекает реакция:
а) нейтрализации
б) горение серы в воздухе
в) растворение магния в кислоте
г) восстановление оксида меди водородом
3. Укажите гомогенную реакцию.
а) CaO+H2O=Ca(OH)2;
б) S+O2=SO2;
в) 2CO+O2=2CO2;
г) MgCO3a MgO+CO2.
4. Укажите гетерогенную реакцию.
а) 2CO+O2=2CO2;
б) H2+Cl2=2HCl;
в) 2SO2+O2=2SO2 (кат V2O5);
г) N2O+H2=N2+H2O.
5. Отметьте, какая реакция является одновременно гомогенной и каталитической.
а) 2SO2+O2=2SO3 (кат NO2);
б) CaO+CO2=CaCO3;
в) H2+Cl2=2HCl;
г) N2+3H2=2NH3 (кат Fe).
6. Укажите, как изменится скорость бимолекулярной газовой реакции
2NO2=N2O4 при увеличении концентрации NO2 в три раза.
а) увеличится в 3 раза;
б) уменьшится в 6 раз;
в) увеличится в 9 раз;
г) увеличится в 6 раз.
7. Укажите какому процессу соответствует выражение закона действующих масс для скорости химической реакции V=k[O2]x.
а) S+O2=SO2;
б) 2H2+O2=2H2O;
в) 2CO+O2=2CO2;
г) N2+O2=2NO.
8. Отметьте, скорость какого процесса не изменится, если увеличить давление в реакционном сосуде ( t без изменения ).
а) 2NO+O2=2NO2;
б) H2+Cl2=2HCl;
в) CaO+H2O=Ca(OH)2;
г) N2O4=2NO2.
9. Рассчитайте, чему равен температурный коэффициент скорости реакции, если при понижении температуры на 40?С её скорость уменьшилась в 81 раз.
10. Перечислите факторы, влияющие на скорость гетерогенных реакций.