Презентация "Скорость химической реакции"

• 1 слайд

  Презентация учителя химии
  Голод Ж.Н.
  Скорость химической реакций
  

• 2 слайд

  Скорость химической реакции
  Термин «скорость» в физике
  Термин «скорость» в химии
  м/с
  моль/л·с
  Отношение пути ко времени (равномерное движение)
  Изменение концентрации ΔС исходного вещества или продукта реакции за единицу времени
  Эффективное соударение
  Неэффективное соударение
  Температура
  Катализатор
  Площадь соприкосновения
  Природа вещества
  Концентрация
  Соколова О.Е.
  

• 3 слайд

  Энергия активации
  Минимальный избыток энергии, который должна иметь частица, чтобы произошло , , называют энергией активации Еакт
  Соколова О.Е.
  Энергия активации определяет понятие «природа вещества».
  Изменению энергии активации способствует изменение температуры, использование катализатора
  эффективное соударение
  

• 4 слайд

  Зависимость скорости реакции от температуры
  Подумай:
  Почему некоторые химические процессы идут при нагревании?
  Почему спичка, внесенная в огонь, загорается на сразу?
  Почему холодная пища переваривается медленнее
  Какое отношение к химии имеет холодильник?
  Чем выше температура, тем больше скорость движения частиц,
  тем больше вероятность эффективных соударений,
  тем выше скорость реакции
  Математический расчет
  Смотреть видео
  Соколова О.Е.
  

• 5 слайд

  Закон Вант-Гоффа
  
  Зависимость скорости реакции от температуры
  t 1 , t2 - начальная и конечная температура, 𝜸 – температурный коэффициент (определяется экспериментально для каждой реакции)
  Задание : 1. Как изменится скорость реакции υ2 при повышении температуры до 20º, 30º, 40º, 50º, если при 10ºС скорость реакции υ1 равна 1 моль/л·сек, а 𝜸 = 2
  υ
  
  
  15 -
  
  
  10 -
  
  
  5 -
  
  
  0
  10º 20° 30° 40° 50°
  2. Постройте график зависимости скорости реакции от температуры
  3. Во сколько раз возрастает скорость реакции при повышении температуры на каждые 10 °? От чего она зависит?
  Начать с начала
  Узнать больше
  К задачнику
  Соколова О.Е.
  Шеренга великих химиков
  Вант-Гофф Якоб Хендрик
  (30.VIII.1852–1.III.1911)
  Голландский химик. Исследовал (с 1880-х) кинетику реакций и химическое сродство. Предложил классификацию химических реакций. Установил, что при повышении температуры на 10° скорость реакции увеличивается в 2–4 раза (правило Вант-Гоффа). Предложил оценивать реакционную способность веществ с помощью константы скорости реакций. Заложил основы количественной теории разбавленных растворов. Вывел закон осмотического давления (закон Вант-Гоффа).
  Первая Нобелевская премия по химии (1901).
  
  

• 6 слайд

  Зависимость скорости реакции от температуры
  Повышение температуры способствует достижению необходимого избытка энергии (энергии активации). Чем выше температура, тем больше активных частиц, тем больше скорость реакции
  Многие вещества не вступают в реакцию друг с другом из-за недостаточной энергии активации.
  Чтобы вещества могли вступить во взаимодействие, необходимо
  повысить общую энергию системы.
  Проверь себя
  К задачнику
  К началу
  Соколова О.Е.
  Минимальный избыток энергии,
  который должна иметь частица,
  чтобы произошло эффективное
  столкновение , называют
  энергией активации Еакт
  

• 7 слайд

  Зависимость скорости реакции от температуры
  Растворение веществ – физико-химический процесс, к которому могут применены все закономерности изменения скорости реакции
  Почему?
  Соколова О.Е.
  

• 8 слайд

  Зависимость скорости реакции от температуры
  1. Почему летом пожары в лесу случаются чаще, чем зимой? Что служит причиной возгорания?
  4. Азот и кислород – составные части воздуха могут взаимодей-ствовать по уравнению
  N2 + O2 → 2NO.
  Однако в природе этого не происходит. Почему?
  2. Холодная пища в желудке человека переваривается медленнее, чем теплая. В чем причина ?
  3.Почему трубы отопления подвергаются коррозии быстрее, чем холодного водоснабжения?
  Приведите примеры влияния температуры на скорость химической реакции.
  Начать с начала
  К задачнику
  Соколова О.Е.
  

• 9 слайд

  Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
  Чем выше концентрация газообразных веществ, тем больше скорость химической реакции
  Закон действующих масс
  А2 + 3В →А2В3
  Пример:
  Скорость химической реакции с участием газообразных веществ определяется произведени-ем их концентраций, возведенных в степени, соответствующие стехиохимическим коэффи-циентам (k – коэффициент, индивидуальный для каждой реакции)
  Узнать больше
  Проверь себя
  Соколова О.Е.
  К задачнику
  

• 10 слайд

  Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
  Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ справедливо только для замкнутых систем. Изменение объема приводит к изменению концентрации. В замкнутой системе изменить объем возможно при помощи давления. Следовательно, изменение давления приводит к изменению концентрации.
  Концентрация изменяется прямо пропорционально изменению давления
  К задачнику
  Соколова О.Е.
  

• 11 слайд

  Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
  N2 + O2 → 2NO
  
  FeO + CO → Fe + CO2
  
  
  2SO2 + O2 → 2SO3
  
  O2 + 2H2 → 2H2O
  
  СаСO3 → CaO + CO2
  
  Соедини стрелками уравнения реакции и формулы, иллюстрирующие зависимость скорости реакции от концентрации
  К задачнику
  Соколова О.Е.
  

• 12 слайд

  Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения реагирующих веществ
  Подумай:
  Какой сахар легче растворится - кусковой или в виде сахарного песка?
  Что вспыхнет быстрее – деревянная стружка или полено?
  Какая картошка быстрее сварится – крупная или мелко порезанная?
  
  
  Почему?
  Подсказка №1
  В каких агрегатных состояниях вещества могут реагировать друг с другом?
  Подсказка №2
  Где протекает взаимодействие между твердым веществом и жидкостью?
  Подсказка №3
  Как влияет площадь поверхности вещества на степень взаимодействия?
  Соколова О.Е.
  Узнать больше
  

• 13 слайд

  Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения реагирующих веществ
  Вычислите площадь поверхности кубиков, полученных делением исходного цинкового кубика с ребром 6 см
  Пример: При взаимодействии цинка с соляной кислотой выделяется водород, причем с каждого см2 поверхности цинка за 1 сек выделяется 0,2 мл водорода. Сколько водорода выделится за 1 сек с поверхности исходного кубика? С поверхности разделенных кубиков?
  Вычислите объем выделившегося водорода
  Соколова О.Е.
  Узнать больше
  К задачнику
  

• 14 слайд

  Чем больше площадь поверхности реагирующих веществ, тем выше скорость реакции
  Время протекания
  реакции
  t
  t
  30 с
  10 с
  Математическое выражение
  Скорость реакции для гетерогенных химических реакций определяется изменением количества вещества в единицу времени на единице поверхности
  Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения реагирующих веществ
  К началу
  К задачнику
  Соколова О.Е.
  

• 15 слайд

  Соколова О.Е.
  Ме + HCl5-10%  МеClx + H2
  Mg
  Zn
  Fe
  Зависимость скорости реакции от природы вещества
  Скорость взаимодействий разных веществ при одинаковых условиях друг с другом определяется природой вещества
  Пример:
  К началу
  Узнать больше
  К задачнику
  

• 16 слайд

  Соколова О.Е.
  Центры активации
  Молекула вещества
  На поверхности частиц реагирующего вещества находятся реакционные центры (центры активации). Эффективность соударений, а следовательно, и скорость реакции, зависит от числа и площади реакционных центров.
  Зависимость скорости реакции от природы вещества
  Энергия активации определяет понятие «природа вещества». Разные вещества обладают разной энергией активации, а следовательно, по – разному реагируют с одними и теми же веществами при одинаковых условиях.
  Минимальный избыток энергии, которым должна обладать система, для того чтобы произошло эффективное соударение
  Энергия активации
  К началу
  К задачнику
  

• 17 слайд

  Соколова О.Е.
  Зависимость скорости реакции
  от участия катализатора
  Катализаторы – вещества, изменяющие скорость реакции.
  Пример: С2 Н6 Pt C2 H4 + H2
  Большинство химических реакций не могут быть проведены из-за того, что одно или все вещества не обладают достаточной энергией активации. Катализаторы снижают порог энергии, облегчая вступление веществ в химическую реакцию
  Без участия катализатора
  С участием катализатора
  К началу
  Узнать больше
  К задачнику
  

• 18 слайд

  Соколова О.Е.
  Зависимость скорости реакции
  от участия катализатора
  Катализаторы
  Органические
  Неорганические
  Катализаторы
  Ингибиторы
  По происхождению
  По действию
  Вещества, принимающие участие, но не расходующиеся в процессе реакции, называются катализаторами.
  Вещества, понижающие энергию активации, т.е. ускоряющие протекание химической реакции
  Вещества, повышающие энергию активации, т.е. снижающие скорость протекания химической реакции
  Неорганические катализаторы участвуют в изменении скоростей реакции как между неорганическими веществами, так и органическими. Преимущественно это металлы, их оксиды, сульфиды, соли. Отличаются большой сферой применения ( один катализатор может ускорять несколько реакций), широкий интервал температуры действия
  Органические катализаторы – ферменты – белковые вещества, ускоряющие жизненно важные химические реакции в клетках организмов.
  Отличаются избирательностью (один фермент- одна реакция), узким интервалом температуры действия
  К началу
  Узнать больше
  К задачнику
  

• 19 слайд

  Соколова О.Е.
  Механизм действия катализатора
  Зависимость скорости реакции
  от участия катализатора
  К началу
  К задачнику
  

• 20 слайд

  Задачник
  Зависимость скорости реакции
  от температуры
  Зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ
  Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
  Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения
  Зависимость скорости реакции от участия катализатора
  Вернуться к началу
  Соколова О.Е.
  К итоговому тесту
  

• 21 слайд

  Соколова О.Е.
  Уровень А
  Зависимость скорости реакции
  от концентрации реагирующих веществ
  
  Скорость реакции А + 3D = 2C равна 16 k моль/л·с. Концентрация вещества В равна 2 моль/л. Чему равна концентрация вещества А?
  А1
  Чему равна скорость реакции синтеза воды из водорода и кислорода, если концентрации этих веществ
  равны 0, 2 моль/ л?
  А2
  A + 2B → D.
  Как должна измениться концентрация вещества А, чтобы при уменьшении концентрации вещества В в 3 раза скорость реакции не изменилась?
  
  А3
  Уровень В
  CO2 + H2 = CO + H2O
  Как изменится скорость реакции при увеличении концентрации углекислого газа в 3 раза, в водорода – в 2 раза.
  В1
  H2(г) + C2H4(г) → C2H6(г)
  Как изменится скорость образования этана, если давление в системе уменьшить в три раза?
  В2
  H2(г) + I2(г) → 2HI(г)
  Как изменится скорость образования иодоводорода, если концентрацию H2 увеличить в три раза, а I2 - в два раза?
  В3
  Уровень С
  Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции между газообразными соединениями, происходящей по уравнению:
  SiH4(г) + 2O2(г) = SiO2(г) + 2H2O(ж)
  Если давление исходной смеси газов увеличить в три раза.
  С1
  Вычислите, во сколько раз увеличится скорость реакции между газообразными соединениями, происходящей по уравнению:
  PH3(г) + 2O2(г) = H3PO4(ж)
  Если давление исходной смеси газов увеличить в два раза.
  С2
  H2(г) + I2(г) → 2HI(г)
  Как изменится скорость образования иодоводорода, если давление в системе увеличить в три раза?
  С3
  К задачнику
  

• 22 слайд

  Соколова О.Е.
  Уровень А
  Зависимость скорости реакции
  от температуры
  Определите, во сколько раз увеличится скорость реакции при повышении температуры от 10 ºС до 50 ºC, если температурный коэффициент реакции равен 3.
  А1
  Чему равен температурный коэффициент реакции, если при повышении температуры с 20° до 60° скорость реакции возросла в 16 раз?
  А2
  При температуре 40° скорость реакции была 2 моль /л·с. Какова будет скорость реакции при температуре 20°, если температурный коэффициент равен 2?
  А3
  Уровень В
  Скорость реакции при 20 °C и 40 °С равна, соответственно 0,02 моль/(л×мин) и 0,125 моль/(л×мин). Определите скорость реакции при 10°С.
  В1
  Растворение образца цинка в соляной кислоте при 20 °C заканчивается через 27 минут, а при 40 °C такой же образец металла растворяется за 3 минуты. За какое время данный образец цинка растворится при 55 °C?
  В2
  Растворение образца железа в серной кислоте при 20 °C заканчивается через 15 минут, а при 30 °C такой же образец металла растворяется за 6 минут. За какое время данный образец железа растворится при 35 °C?
  В3
  Уровень С
  N2O5 разлагается на NO2 и O2 при нагревании. Период полураспада N2O5 при температуре 49 оС равен 15 мин. Образец оксида азота (V) массой 20 г выдержали при этой температуре в течение 30 мин. Чему равна масса оксида азота (V) после окончания реакции?
  С1
  Скорость некоторой реакции увеличивается в 2,5 раза при повышении температуры на каждые 10°C в интервале от 0 до 60 °C. Во сколько раз увеличится скорость при повышении температуры от 20 °C до 45 °C?
  С2
  Образец эфира CH3COOC2H5 массой 66 г нагрели до температуры реакции, и через 42 мин масса исходного вещества составила 16,5 г. Рассчитайте период полураспада эфира.
  С3
  К задачнику
  

• 23 слайд

  Зависимость скорости реакции от площади соприкосновения
  Соколова О.Е.
  Уровень А
  Почему на мукомольных заводах иногда происходят взрывы?
  А1
  Почему врачи рекомендуют лучше пережевывать пищу?
  А2
  Какова скорость реакции коррозии железа, если во влажной среде через 3 дня на площади 4 см2 появился оксид железа Fe2O3 массой 1,6 г
  А3
  Уровень В
  Растворение металлической пластинки размером 3х4 см в соляной кислоте заканчивается через 27 минут. Через сколько минут растворится кубик с ребром 2 см такой же массы?
  В1
  Через сколько секунд выделившийся с поверхности железной пластинки площадью 50см2 водород займет объем достаточный для наполнения воздушного шара объемом 2,24 л, если скорость реакции 0,00004 моль/мин·см2
  В2
  Уровень С
  Железный шарик объемом 5 см3 (ρ = 7,87 г/см3 ) опустили в раствор сульфата меди (II). Через 2 минуты масса шарика увеличилась на 8 граммов. Вычислите скорость реакции.
  С1
  Алюминиевый кубик массой 72,9 г опустили в раствор соляной кислоты. Через 1 мин масса кубика уменьшилась на 5,4 г. Какова скорость этой реакции (изменением объема пренебречь)
  С2
  К задачнику
  

• 24 слайд

  Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
  Уровень А
  Приведите примеры химических процессов, в которых бы прослеживалась природа разных веществ в аналогичных реакциях
  А1
  Приведите примеры кислот опасных и полезных для человека. Почему кислоты различаются по своим свойствам?
  А2
  Почему концентрированную серную кислоту можно перевозить в стальных цистернах, а раствор ее нет? Природой какого вещества это объясняется?
  А3
  Уровень В
  Закончите возможные уравнения реакций:
  CaO + H2O→
  NiO + H2O→
  K2O + H2O→
  HgO + H2O→
  В1
  Закончите возможные уравнения реакций:
  Cu + H2O →
  Mg + H2O →
  Na +H2O →
  Объясните результат
  В2
  Уровень С
  
  Закончите уравнения реакций: KMnO4 + Na2SO3 + H2 SO4 →
  KMnO4 + Na2SO3 + H2O →
  KMnO4 + Na2SO3 + KOH →
  
  Природой какого вещества объясняется различие в продуктах реакции?
  
  С1
  Закончите уравнения реакций
  Mg + HNO3 (конц) →
  Zn +HNO3 (конц) →
  Cu +HNO3 (конц) →
  Объясните различие в продуктах реакции
  
  С2
  К задачнику
  Соколова О.Е.
  

• 25 слайд

  Соколова О.Е.
  Зависимость скорости реакции от природы реагирующих веществ
  Уровень А
  В чем причина изменения скорости реакции при введении катализатора?
  
  А1
  Закончите фразу: «Введение катализатора приводит …
  (к увеличению скорости реакции, к снижению E aкт, к увеличению температуры)
  А2
  Использование катализаторов позволяет снизить температуру протекания реакции. Как это можно объяснить?
  А3
  Уровень В
  В присутствии катализатора протекает реакция:
  S + O2 →SO2
  SO2 + O2 → SO3
  H2 S + O2 → SO2 + H2 S
  
  
  В1
  В2
  Уровень С
  
  При высоких температурах у человека пропадает аппетит, появляется боль в мышцах. Как это можно объяснить в точки зрения катализа?
  
  С1
  
  
  
  
  
  Почему гидролиз сахарозы в лаборатории проводят в жестких условиях в присутствии кислоты и при нагревании, а в пищеварительном тракте гидролиз идет при температуре 36,6°
  
  
  
  
  
  
  С2
  К задачнику
  Отметьте на графике точки: энергия продуктов реакции, энергия исходных веществ, энергия активации. Постройте график хода химической реакции
  
  
  
  
  
  
  
  

• 26 слайд

  Соколова О.Е.
  Ушакова Наталья Валерьевна
  Раздел химии, изучающий
  скорость химических
  реакций называется
  Вопрос 1
  Вопрос 2
  Вопрос 3
  Вопрос 4
  Вопрос 5
  Вопрос 6
  Вопрос 7
  Вопрос 8
  Вопрос 9
  Вопрос 10
  Химической
  кинетикой
  А
  термодинамикой
  В
  термохимией
  Г
  механикой
  Б
  Ушакова Наталья Валерьевна
  Скорость любой реакции
  зависит от
  давления
  А
  температуры
  В
  площади
  соприкосновения
  Б
  концентрации
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  Какой из металлов будет
  активнее взаимодействовать
  с раствором серной кислоты?
  Mg
  А
  Cu
  В
  Fe
  Б
  Pb
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  С участием катализатора
  протекает реакция
  Zn + HCl → ZnCl2 + H2
  А
  N2 + 3H2 → 2NH3
  Б
  CaCO3 → CaO + CO2
  
  В
  S + O2 → SO2
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  В системе 2N2O + O2 → 4NO
  концентрация оксида азота (I)
  увеличена с 0,25 до 0,45 моль/л,
  а кислорода уменьшена
  от 0,6 до 0,2 моль/л.
  Скорость реакции при этом…
  Уменьшится
  в 2,16 раза
  А
  Уменьшится
  в 1,08 раза
  В
  Увеличится
  в 2,16 раза
  Б
  увеличится
  в 1,08 раз
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  В три стакана с соляной кислотой
  поместили: в 1-й – 1 кубик цинка
  со стороной 5 см, во 2-й – 3 кубика
  со стороной 3 см, в 3-й – 20 кубиков
  со стороной 1 см. В каком стакане скорость
  реакции наибольшая?
  В первом
  А
  В третьем
  В
  Во втором
  Б
  Одинакова во
  всех стаканах
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  В реакции 2А + В → С + D
  концентрацию вещества А увеличили
  в 2 раза, а вещества В – в 3 раза.
  Как изменится скорость реакции?
  Уменьшится в 6 раз
  А
  Увеличится в 1, 5 раза
  В
  Возрастет в 12 раз
  Б
  Увеличится в 6 раз
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  Температурный коэффициент равен 3.
  Во сколько раз увеличится скорость
  реакции при повышении
  температуры на 20 °
  в 6 раз
  А
  в 9 раз
  Б
  В 1,5 раза
  В
  В 3 раза
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  9. Во сколько раз надо увеличить
  концентрацию кислорода в реакции
  2SO2 + O2 → 2SO3,чтобы при
  уменьшении
  концентрации сернистого газа в 5 раз
  скорость реакции не изменилась?
  В 5 раз
  А
  В 10 раз
  В
  В 15 раз
  Б
  В 25 раз
  Г
  Ушакова Наталья Валерьевна
  В каком случае реакция
  СО +Н2 → СН3ОН с температурным
  коэффициентом 2,5
  будет протекать с
  наибольшей скоростью?
  
  При увеличении
  концентрации СО
  в 12 раз
  А
  При увеличении
  концентрации
  водорода в 4, 5 раза
  В
  При повышении
  температуры на 30°
  Б
  при повышении
  давления в 2,2 раза
  Г
  
  
  
  
  +
  -
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  +
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  -
  Итоговый тест