高中化學(xué)選修4 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1、第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡 的因素的因素 回顧：影響化學(xué)反應(yīng)的速率的因素 影 響 因 素 內(nèi)因（主要):反應(yīng)物本身的性質(zhì) 外因 濃度 壓強(qiáng) 溫度 催化劑 其他：光、顆粒大小、溶劑等 碰撞：是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件。 有效碰撞：發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充要條件。 足夠的能量 合適的取向 活化分子 某一個化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時間、單位體積 內(nèi)活化分子有效碰撞的次數(shù)有關(guān) 溫度不變，活化分子百分?jǐn)?shù)為定值 有效碰撞理論 普通 分子 活化 能 活化 分子 合理 取向的 碰撞有效 碰撞 新物質(zhì) 能量 能量能量 反應(yīng)過程反應(yīng)過程 E1 E2 反應(yīng)物反應(yīng)物 生成物生成物 活化分子活化分

2、子 活化能活化能 活化分子活化分子 變成生成變成生成 物分子放物分子放 出的能量出的能量 該反應(yīng)是該反應(yīng)是吸熱反吸熱反 應(yīng)應(yīng)還是還是放熱放熱反應(yīng)反應(yīng)? 活化能與反活化能與反 應(yīng)熱有關(guān)嗎應(yīng)熱有關(guān)嗎? 反應(yīng)熱反應(yīng)熱 活化能越低，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，化學(xué)反 應(yīng)速率就會越快。 0.01mol/L的KMnO4 酸性溶液 0.1mol/LH2C2O4 溶液 0.2mol/LH2C2O4 溶液 快慢 【實(shí)驗(yàn)】 不同濃度草酸與酸性高錳酸鉀溶液的反應(yīng) 2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O 一、 濃度對反應(yīng)速率的影響 一、 濃度對反應(yīng)速率的影響

3、 當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時，單位體積內(nèi)分子總數(shù) 、 活化分子百分?jǐn)?shù) 、活化分子數(shù) ，單位時 間內(nèi)的有效碰撞次數(shù) ，化學(xué)反應(yīng)速率也就增大。 思考：試用有效碰撞理論解釋濃度對速率的影響 增加 不變增加 增加 注 意 1、增大固體反應(yīng)物的量（不考慮表面積的影響）， 只要加入的固體是以固體的形式參加反應(yīng)，對反應(yīng)速率 無影響。 2、增加水的量 （1）若在稀水溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，無論水是否參加 反應(yīng)，加水視為對別的反應(yīng)物的稀釋，速率減小。 （2）以水蒸氣形式參加的反應(yīng)，增加其濃度，可 加快反應(yīng)速率。 二、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 P VC v 試用有效碰撞理論來解釋壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響。 當(dāng)壓強(qiáng)增大時，反應(yīng)物濃度

4、 ，單位體積內(nèi) 分子總數(shù) 、活化分子百分?jǐn)?shù) 、活化分子 數(shù) ，單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù) ，化學(xué) 反應(yīng)速率也就 。 增大 增加 不變 增加 增加 增大 一定溫度下，對于有氣體參與的反應(yīng) 練習(xí)：100mL濃度為2mol/L的硫酸跟過量的鋅片反應(yīng)， 為減慢反應(yīng)速率，又不影響生成氫氣的總量，可采用 的方法是（ ） A換用濃硫酸 B加入適量的水 C. 加入適量醋酸鈉溶液 D加入適量硝酸鈉溶液 E加入適量氯化鈉溶液 BCE 思 考 大理石分別與1mol/L的鹽酸10mL 、 0.1mol/L的鹽酸200mL反應(yīng)，誰的速度快？ 思思 考考 1、向充有N2 、H2的反應(yīng)器中加入氦氣 （1）若為恒溫、恒容，通入

5、氦氣后速率如何變化？ （2）若為恒溫、恒壓，通入氦氣后速率如何變化？ 不變 減小 注 意 若反應(yīng)物是固體、液體或溶液時，改變壓強(qiáng)對速率無影響。 氣體反應(yīng)體系的壓強(qiáng)改變規(guī)律氣體反應(yīng)體系的壓強(qiáng)改變規(guī)律 1.恒溫時：增大壓強(qiáng)體積減小濃度增大反應(yīng)速率 增大 2.恒溫恒容時： 充入氣體反應(yīng)物反應(yīng)濃度增大總壓增大反應(yīng) 速率增大. 充入“無關(guān)氣體”引起總壓增大,但各反應(yīng)物的濃 度不變反應(yīng)速率不變 3.恒溫恒壓時:充入“無關(guān)氣體”引起體積增大 各 反應(yīng)物的濃度減小反應(yīng)速率減慢 5mL0.1mol/L的的H2SO4 + 5mL0.1mol/LNa2S2O3 熱水熱水 冷水冷水 快快慢慢 【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)】 不同溫度條

6、件下同濃度硫酸與不同溫度條件下同濃度硫酸與NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液的反應(yīng)溶液的反應(yīng) Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 結(jié)論：在其他條件不變時，升高溫度， 一般會使反應(yīng) 速率增大。 三、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 （主要因素） 次要因素： 溫度升高，運(yùn)動速度加快，碰撞頻率提高。 當(dāng)溫度升高時，反應(yīng)分子能量 ，單位體積內(nèi) 分子總數(shù) 、活化分子百分?jǐn)?shù) 、活化分子數(shù) ，單位時間內(nèi)的有效碰撞次數(shù) ，化學(xué)反應(yīng) 速率也就 。 增加 增加 不變 增加 增大 增大 一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為 活化分子，使得

7、活化分子百分?jǐn)?shù)提 高 注意：溫度升高10n ，化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的 2n4n 倍。 CDCCCBCA SLmolV C SmolLVCAc OOOO A o A o 60504030 ,6 . 1 210 ,1 . 010. 5 11 11 、 ）則反應(yīng)溫度應(yīng)控制在（ 倍，若要使的，反應(yīng)速率增加到原來若溫度升高 的反應(yīng)速率時，某化學(xué)反應(yīng) 2、 注意：經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得，溫度每升高10 ，化學(xué)反應(yīng)速率 通常增大到原來的24倍。 反應(yīng)過程 分子能量 E 反應(yīng)物分子 平均能量 使用催化劑后降低使分子活化所需能量 活化分子能量 生成物分子平均能量 解釋：當(dāng)使用催化劑時， ，單位體積內(nèi)分子總 數(shù) 、活化分子

8、百分?jǐn)?shù) 、活化分子數(shù) ，單位時間內(nèi)的 有效碰撞次數(shù)大大 ，化學(xué)反應(yīng)速率也就 。 不變 增大 增加 增加 成千、萬倍地增大 給定條件下反應(yīng)物間有多個反應(yīng)發(fā)生，理想催化劑 可大幅度提高目標(biāo)產(chǎn)物的比例。 降低分子活化能 四、 催化劑對反應(yīng)速率的影響 結(jié)論：在其他條件不變時，加入催化劑， 一般會使反應(yīng)速率增大。 外界條件對反應(yīng)速率影響歸納 濃度 （CB） 改變 壓強(qiáng)（P）改變 溫度（T）改變 使用催化劑 改變單位體積內(nèi)分子 總數(shù)，不改變活化分 子百分率 改變單位體積內(nèi) 活化分子百分率 顯著改變單位體積 內(nèi)活化分子百分率 改變分子活化 所需能量 改變單 位體積 內(nèi)活化 分子總 數(shù) 改 變 有 效 碰 撞

9、 次 數(shù) 改 變 化 學(xué) 反 應(yīng) 速 率 對速率的影響：催化劑 溫度 濃度（壓強(qiáng)） 總結(jié)：外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 影響因素 單位體積 分子總數(shù) 活化分子 百分?jǐn)?shù) 單位體積 活化分子 總數(shù) 單位時間內(nèi)有效 碰撞次數(shù) 增大濃度 增大壓強(qiáng) 升高溫度 正催化劑 增加 增加 不變 不變 不變 不變 增加 增加 增加 增加 增加增加 增加 增加 增加 增加 （ ）應(yīng)速率無顯著影響的是應(yīng)速率無顯著影響的是下列條件改變時，對反下列條件改變時，對反 （固）（固） 對水溶液中發(fā)生的反應(yīng)：對水溶液中發(fā)生的反應(yīng)： OHSOKSKKOHS 222 3263 .1 + + + + + 升高反應(yīng)溫度升高反應(yīng)溫度 B.

10、 增大硫磺量增大硫磺量 C. 對反應(yīng)體系加壓對反應(yīng)體系加壓 D. 增大增大C（KOH） BC 練練 習(xí)習(xí) 2（08上海）等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸上海）等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸 在不同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在在不同的試驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在 不同時間不同時間t產(chǎn)生氫氣體積產(chǎn)生氫氣體積v的數(shù)據(jù)，根據(jù)的數(shù)據(jù)，根據(jù) 數(shù)據(jù)繪制得到圖數(shù)據(jù)繪制得到圖1，則曲線，則曲線a、b、c、d所所 對應(yīng)的試驗(yàn)組別可能是組別對應(yīng)的試驗(yàn)組別可能是組別( ) A4-3-2-1 B1-2-3-4 C3-4-2-1 D1-2-4-3 組別組別c(HCl)(molL 1) 溫度（溫度（）狀態(tài)狀態(tài) 1 2.0 25 塊狀塊狀 2 2.5 30 塊狀塊狀 3 2.5 50 塊狀塊狀 4 2.5 30 粉末狀粉末狀 AC )( ), 0()4(4(3 .3 2432 示中一定錯誤的是示中一定