Презентация, доклад по химии на тему Катализ. Факторы, влияющие на скорость химических реакций. (11 класс)

Содержание

1. напишите формулу скорости гомогенной реакции. ∆СVгомог =± ----------- моль/л ·сек ∆t2. напишите формулу скорости гетерогенной реакции.∆νVгомог = ---------- моль/с · м² ∆t·S3. что такое энергия активации (Еа)?Максимальный избыток энергии, который должна иметь частица

Слайд 1Катализ. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.
Лапачкова А.А. учитель биологии-химии
МОКУ Старорайчихинская

СОШ
Урок 20. 11 класс. Учебник Г. Е. Рудзитис, Ф. Г. Фельдман
Катализ. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.Лапачкова А.А. учитель биологии-химииМОКУ Старорайчихинская СОШУрок 20. 11 класс. Учебник Г.

Слайд 21. напишите формулу скорости гомогенной реакции.
∆С
Vгомог =± ----------- моль/л

·сек
∆t
2. напишите формулу скорости гетерогенной реакции.
∆ν
Vгомог = ---------- моль/с · м²
∆t·S
3. что такое энергия активации (Еа)?
Максимальный избыток энергии, который должна иметь частица (или пара частиц), чтобы произошло эффективное соударение

1. напишите формулу скорости гомогенной реакции. ∆СVгомог =± -----------  моль/л ·сек  ∆t2. напишите формулу скорости

Слайд 3задача в начальный момент времени концентрация исходного вещества (А) была равна 3

моль/л. Определить концентрацию вещества (А) через две минуты, если скорость реакции равна 0,001 моль/л·сек.


задача в начальный момент времени концентрация исходного вещества (А) была равна 3 моль/л. Определить концентрацию вещества (А)

Слайд 4Тема: Катализ. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.

Тема:  Катализ. Факторы, влияющие на скорость химических реакций.

Слайд 5Факторы влияющие на скорость химических реакций
Природа реагирующих веществ
Концентрация реагирующих веществ
Давление
(газообразные вещества)
Поверхность

соприкосновения реагирующих веществ

Температура

Катализаторы

Факторы влияющие на скорость химических реакцийПрирода реагирующих веществКонцентрация реагирующих веществДавление(газообразные вещества)Поверхность соприкосновения реагирующих веществТемператураКатализаторы

Слайд 6Если Еа иона 40 кДж/моль (маленькая Еа) – столкнувшиеся частицы быстро

взаимодействуют друг с другом.
Если Еа >120кДж/моль – не все столкнувшие частицы провзаимодействуют. (образование аммиака в обычных условиях не возможно)
Промежуточное значение 40 < Еа < 120 – среднее взаимодействие частиц. (металы+кислоты, натрий+вода)

1. Природа реагирующих веществ и энергия активации (Еа) взаимосвязаны

Если Еа иона 40 кДж/моль (маленькая Еа) – столкнувшиеся частицы быстро взаимодействуют друг с другом.Если Еа >120кДж/моль

Слайд 7Под природой реагирующих веществ следует понимать:
А) особенности строения атомов элементов металлов

и неметаллов.
Пример: К активней Na,
Mg активней Zn

Запишите уравнения реакции
1) взаимодействие калия и натрия с водой
2) взаимодействие магния и цинка с соляной кислотой


Разные атомные радиусы

Под природой реагирующих веществ следует понимать:А) особенности строения атомов элементов металлов и неметаллов.Пример: К активней Na,

Слайд 8V1


V2
V1 < V2
ЕаNa > ЕаK

V1V2V1 < V2ЕаNa > ЕаK

Слайд 9Под природой реагирующих веществ следует понимать:
Б) особенности химической связи: виды связи;

σ – или π – связи; кратность связи, длина связи.


Изобрази структурную молекулу азота,
определи тип связи, кратность связи
у азота Еа очень высока – V мала

Под природой реагирующих веществ следует понимать:Б) особенности химической связи: виды связи; σ – или π – связи;

Слайд 11Соединения образующие ионную связь Еа очень мала. Реакции идут мгновенно.
Запишите уравнение

реакции
сульфат натрия + хлорид бария
Соединения образующие ионную связь Еа очень мала. Реакции идут мгновенно.Запишите уравнение реакции сульфат натрия + хлорид бария

Слайд 12Под природой реагирующих веществ следует понимать:
в) велико значение в соединениях взаимного

влияния атомов и групп атомов
В молекуле этанола на подвижность водорода в группе – ОН оказывает влияние углеводородный радикал, что замедляет скорость химической реакции.
Запишите уравнения реакции взаимодействия
Натрий + вода
Натрий + этиловый спирт


Под природой реагирующих веществ следует понимать:в) велико значение в соединениях взаимного влияния атомов и групп атомовВ молекуле

Слайд 13

V1 < V2
Еа(С2Н5ОН) > Еа(Н2О)
V1


V2

V1 < V2Еа(С2Н5ОН) > Еа(Н2О) V1V2

Слайд 14Под природой реагирующих веществ следует понимать:
Г) Если участвуют электроны, то и

сила электролита сказывается на скорости реакции.
Сравнить скорость реакции магния с соляной кислотой (сильная кислота) и магния с уксусной кислотой (слабая кислота)


Под природой реагирующих веществ следует понимать:Г) Если участвуют электроны, то и сила электролита сказывается на скорости реакции.Сравнить

Слайд 15

V1


V2
V1 < V2
Еа((СН3СОО)2Mg) > Еа(НСl)

V1V2V1 < V2Еа((СН3СОО)2Mg) > Еа(НСl)

Слайд 16Чем больше концентрация веществ, тем больше столкновений и выше скорость химических

реакций.

2 фактор. Концентрация реагирующих веществ

Чем больше концентрация веществ, тем больше столкновений и выше скорость химических реакций.2 фактор. Концентрация реагирующих веществ

Слайд 17На основании экспериментов XIXв был сформулирован закон химической кинетики и установлена

зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих веществ.

2 фактор. Концентрация реагирующих веществ

К. Гульберг

П.Вааге

1867г

1865г

Н. Бекетов

На основании экспериментов XIXв был сформулирован закон химической кинетики и установлена зависимость скорости реакции от концентрации реагирующих

Слайд 18Закон действующих масс (концентрации)
Скорость химических реакций пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ,

взятых в степенях, равных их коэффициентам в уравнении реакции.
А + В = D А + 2В = D
V1 = k1 ·CА·СВ V2 = k2 ·CА·С²В
CА·СВ – концентрации реагирующих веществ (моль/л)
k1 k2 – константы скорости реакции (зависит от температуры, но не зависит от концентрации)


Закон действующих масс (концентрации)Скорость химических реакций пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных их коэффициентам

Слайд 19пример
С(тв) +О2(г) = СО2 (г)
V = k ·Со2
2NO(г)+ O2 (г) =

2NO2(г)
V = k · С²Nо·Со2
2Fe (тв) + 3 Сl2 (г) = 2FeCl3 (тв)
V = k · С³Сl2
примерС(тв) +О2(г) = СО2 (г)V = k ·Со22NO(г)+ O2 (г) = 2NO2(г)V = k · С²Nо·Со22Fe (тв)

Слайд 20Закон действующих масс
Не учитывает концентрации реагирующих веществ, находящихся в твердом состоянии,

т.к. они реагируют на поверхности и их концентрации являются постоянными.
Закон действующих массНе учитывает концентрации реагирующих веществ, находящихся в твердом состоянии, т.к. они реагируют на поверхности и

Слайд 21Изменение давления влияет на концентрацию газообразных веществ
При увеличении давления в 2,3

раза увеличивается концентрация на единицу объема в такое же количество раз (объем уменьшается).
При уменьшении давления – концентрация уменьшается (объем увеличивается)

Изменение давления влияет на концентрацию газообразных веществПри увеличении давления в 2,3 раза увеличивается концентрация на единицу объема

Слайд 22Пример: без изменения давления
а

моль/л b моль/л
2СО + О2 = СО2
V1 = k · С²Cо·Со2
V1 = k · а²·b


Пример: без изменения давления       а моль/л

Слайд 23Пример: давление увеличено в 3 раза

а моль/л b моль/л
2СО + О2 = СО2
Сcо = 3а; Со2 = 3b
V2 = k · (3а)²·3b = k · 27а²·b
Скорость реакции возросла в 27 раз

Пример: давление увеличено в 3 раза       а моль/л

Слайд 24
V2 k · 27а²·b
V1

k · а²·b




V2    k · 27а²·bV1     k · а²·b

Слайд 25Пример: давление уменьшили в 2 раза

а моль/л b моль/л
2СО + О2 = СО2
Сcо = а/2; Со2 = b/2
V3 = k · (а/2)²·b/2 = k · (а²·b )/8

Пример: давление уменьшили в 2 раза       а моль/л

Слайд 26
V2 1
V1

8
Скорость реакции уменьшается в 8 раз




V2         1V1

Слайд 27Третий фактор: поверхность соприкосновения реагирующих веществ
Гетерогенные реакции






Чем меньше единица площади S,

тем больше скорость реакции

∆ν
Vгомог = ---------- моль/с · м²
∆t·S

Третий фактор: поверхность соприкосновения реагирующих веществГетерогенные реакцииЧем меньше единица площади S, тем больше скорость реакции ∆νVгомог =

Слайд 28Четвертый фактор: температура
Чем выше температура тем выше скорость химической реакции.
В 1844г.

Я. Вант-Гофф установил, что при повышение температуры на каждые 10 °С скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза.
Эту температуру называют температурным коэффициентом реакции γ (гамма)
Четвертый фактор: температураЧем выше температура тем выше скорость химической реакции.В 1844г. Я. Вант-Гофф установил, что при повышение

Слайд 29
При повышении температуры с t1 до t2 реакция ускоряется

t2-t1
10
γ


При повышении температуры с t1 до t2 реакция ускоряется

Слайд 30Для более точных расчетов используется уравнение Аррениуса


К = ZPe






K – константа скорости
Z – число столкновений молекул
Р – стереохимический множитель
Е –основание натурального логарифма (е=3,718)
R – универсальная газовая постоянная (=8,314)Дж/мольК)
Т –температура в Кельвинах (273 °+t°C)
Ea – энергия активации.

Для более точных расчетов используется уравнение Аррениуса

Слайд 31Пятый фактор: катализатор, ингибитор
Катализаторы – вещества, участвующие в химической реакции и

изменяющие ее скорость или направление, оставаясь на окончание реакции неизменными качественно и количественно.
Пятый фактор: катализатор, ингибиторКатализаторы – вещества, участвующие в химической реакции и изменяющие ее скорость или направление, оставаясь

Слайд 32Гомогенный катализ
Нахождение катализатора и реагента в одном агрегатном состоянии.
Пример: запишите уравнение

реакции взаимодействие оксида серы (IV) c кислородом.
При добавлении NO(г) (катализатор) – реакция пойдет быстрее
Гомогенный катализНахождение катализатора и реагента в одном агрегатном состоянии.Пример: запишите уравнение реакции взаимодействие оксида серы (IV) c

Слайд 33Гетерогенный катализ
Катализаторы и реагенты находятся в разных агрегатных состояниях
Пример: разложение перекиси

водорода (ж)
При добавлении твердого оксида марганца (IV) – скорость реакции увеличивается


Гетерогенный катализКатализаторы и реагенты находятся в разных агрегатных состоянияхПример: разложение перекиси водорода (ж)При добавлении твердого оксида марганца

Слайд 34Ингибиторы – отрицательные катализаторы
Применение ингибиторов:
Стабилизация кислот при перевозке в стальной таре
Подавляют

действие пероксида водорода
Мономеры предотвращают преждевременную полимеризацию
Ингибиторы – отрицательные катализаторыПрименение ингибиторов:Стабилизация кислот при перевозке в стальной тареПодавляют действие пероксида водородаМономеры предотвращают преждевременную полимеризацию

Слайд 35Задача 1: напишите математические выражения для скоростей реакций, протекающих по уравнениям
А)

аммиак (г) + кислород (г) = оксид азота (II) + водород
Б) оксид серы (IV) (г) + сероводород (г) = сера + вода


V = k ·CА·СВ

Задача 1: напишите математические выражения для скоростей реакций, протекающих по уравнениямА) аммиак (г) + кислород (г) =

Слайд 36Задача2. как изменится скорость реакции 2Н2 + О2 = 2Н2О если концентрацию

водорода увеличить в 2 раза?

V1 = k · а²·b до увеличения концентрации водорода


Задача2. как изменится скорость реакции 2Н2 + О2 = 2Н2О если концентрацию водорода увеличить в 2 раза?V1

Что такое shareslide.ru?

Это сайт презентаций, где можно хранить и обмениваться своими презентациями, докладами, проектами, шаблонами в формате PowerPoint с другими пользователями. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика

Обратная связь

Email: Нажмите что бы посмотреть