22影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 (2)

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)平衡第二節(jié)第二節(jié) 影響化學(xué)反影響化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率的因素的因素濃度濃度催化劑催化劑溫度溫度影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素同一條件下，不同化學(xué)同一條件下，不同化學(xué)反應(yīng)的速率不同反應(yīng)的速率不同反應(yīng)物本身性質(zhì)反應(yīng)物本身性質(zhì)（內(nèi)因）（內(nèi)因）不同條件下，同一化不同條件下，同一化學(xué)反應(yīng)的速率不同學(xué)反應(yīng)的速率不同外界條件外界條件（外因）（外因）決定性因素方法導(dǎo)引：方法導(dǎo)引：1.1.研究某一因素影響時(shí)，要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究某一因素影響時(shí)，要設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)2.2.科學(xué)科學(xué) 可行可行 簡(jiǎn)約簡(jiǎn)約 安全安全3.3.通過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？通

2、過(guò)哪些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能判斷化學(xué)反應(yīng)的快慢？看氣泡冒出的速度，溶液顏色的變化，看氣泡冒出的速度，溶液顏色的變化，生成沉生成沉淀的速度，淀的速度，固體質(zhì)量的變化等固體質(zhì)量的變化等實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-22-2一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響0.01mol/L KMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.2mol/LH2C2O4溶液溶液快快慢慢2KMnO4+ 5H2C2O4+ 3H2SO4=K2SO4+ 2MnSO4+ 10CO2+ 8H2O酸性酸性KMnO4溶液和溶液和 H2C2O4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：現(xiàn)象：褪色現(xiàn)象：褪色 其它條件相同時(shí)，其它條件相

3、同時(shí)， 增加增加反應(yīng)物的反應(yīng)物的濃度濃度，反應(yīng)，反應(yīng)速率加快速率加快； 降低降低反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢速率減慢。結(jié)論結(jié)論: :此規(guī)律只適用與氣體反應(yīng)和在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，此規(guī)律只適用與氣體反應(yīng)和在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，因因固體固體物質(zhì)或物質(zhì)或純液體純液體的濃度是個(gè)定量，故增加其用量的濃度是個(gè)定量，故增加其用量不影響反應(yīng)速率不影響反應(yīng)速率（不考慮表面積的影響）。（不考慮表面積的影響）。 注意注意: :一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響一、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響思考如何利用化學(xué)原理解釋以上實(shí)驗(yàn)規(guī)律呢？如何利用化學(xué)原理解釋以上實(shí)驗(yàn)規(guī)律呢？幾個(gè)核心概念幾個(gè)核心概念： 有效碰撞、活化分子、

4、活化能有效碰撞、活化分子、活化能一條基本主線：一條基本主線：反應(yīng)速率越快反應(yīng)速率越快單位時(shí)間內(nèi)單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞有效碰撞幾率越幾率越 。單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越活化分子數(shù)越 。大大多多碰撞理論解釋碰撞理論解釋濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰撞幾率有效碰撞幾率化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率分子總數(shù)分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子數(shù)增大濃度增大濃度增加增加增加增加增加增加加快加快活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子百分?jǐn)?shù)不變不變 對(duì)于對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，注意：注意：1.由于壓強(qiáng)對(duì)固體、液體的體積幾乎無(wú)影響，因由于壓強(qiáng)對(duì)固體、液體

5、的體積幾乎無(wú)影響，因此，對(duì)無(wú)氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響可此，對(duì)無(wú)氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響可忽略不計(jì)。忽略不計(jì)。二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)，氣體的體積減小，氣體的體積減小，濃度增大，濃度增大，反應(yīng)速率加快。反應(yīng)速率加快。 恒溫、恒溫、恒容恒容時(shí)：充入時(shí)：充入無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)氣體，氣體， V不變不變 c不變不變v不變不變恒溫、恒溫、恒壓恒壓時(shí)：充入時(shí)：充入無(wú)關(guān)無(wú)關(guān)氣體，氣體， V增大增大c減小減小v減小減小注意：注意：2.恒溫、恒溫、恒容恒容時(shí)：充入時(shí)：充入氣體反應(yīng)物，氣體反應(yīng)物， c增大增大v增大增大練習(xí)：在練習(xí)：在C(C(固固)+CO

6、)+CO2 2( (氣氣)=2CO()=2CO(氣氣) ) 的反應(yīng)的反應(yīng)中?，F(xiàn)采取下列哪些措施可以增大反應(yīng)速中?，F(xiàn)采取下列哪些措施可以增大反應(yīng)速率率( )( )A.A.增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng) B.B.增加碳的量增加碳的量C.C.恒容下通入恒容下通入COCO2 2 D. D.恒容下充入恒容下充入N N2 2A CA C想一想：想一想：在某體積可變的密閉容器中充入在某體積可變的密閉容器中充入1 mol N2和和3 mol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)在一定條件下發(fā)生反應(yīng):N2+3H2 2NH3若保持恒溫若保持恒溫恒容恒容，向其中加入氣體，向其中加入氣體He，反應(yīng)速率，反應(yīng)速率_若保持恒溫若保持恒溫恒壓恒壓

7、，向其中加入氣體，向其中加入氣體Ne，反應(yīng)速率，反應(yīng)速率_變小變小不變不變?nèi)舯３趾銣厝舯３趾銣睾闳莺闳?，向其中加入氣體，向其中加入氣體N2 ,反應(yīng)速率反應(yīng)速率_變大變大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋碰撞理論解釋 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰撞幾率有效碰撞幾率化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率分子總數(shù)分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子數(shù)增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增加增加增加增加增加增加加快加快探究實(shí)驗(yàn)5mL0.1mol/L的的H2SO4+ 5mL0.1mol/LNa2S2O3熱水熱水冷水冷水快快慢慢Na2S2O3+H2SO4 = Na2SO4 + SO2 + S+ H2O溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)化學(xué)

8、反應(yīng)速率的影響現(xiàn)象：出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象：出現(xiàn)黃色渾濁 其它條件相同時(shí)，其它條件相同時(shí)，升高溫度升高溫度，反應(yīng)，反應(yīng)速率加快速率加快；降低溫度降低溫度，反應(yīng)，反應(yīng)速率減慢速率減慢。結(jié)論結(jié)論: :三、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響注意：注意：升溫，升溫，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的速率均增大速率均增大，但吸熱反應(yīng)增大得多但吸熱反應(yīng)增大得多降溫，降溫，吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)的速率均減小速率均減小，但吸熱反應(yīng)減小得多但吸熱反應(yīng)減小得多經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，溫度每升高溫度每升高10，反應(yīng)速率通常要增反應(yīng)速率通常要增大到原來(lái)的大到原來(lái)的24倍。倍。溫度

9、對(duì)反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋碰撞理論解釋 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰撞幾率有效碰撞幾率化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率分子總數(shù)分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子數(shù)升高溫度升高溫度不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉黾蛹涌旒涌焐邷囟龋邷囟?，一部分非活一部分非活化分子吸收化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為能量轉(zhuǎn)化為活化分子。活化分子。2H2O2 2H2O+O2MnO2【結(jié)論結(jié)論】其它條件不變時(shí)，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兤渌鼦l件不變時(shí)，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率；反應(yīng)速率；正催化劑正催化劑使使反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率加快，負(fù)催化劑使反應(yīng)，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率減慢。速率減慢。四、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響四、催化劑對(duì)化學(xué)

10、反應(yīng)速率的影響探究實(shí)驗(yàn)?zāi)芰磕芰糠磻?yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程E1E2反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物活化分子活化分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反應(yīng)熱反應(yīng)熱沒加催沒加催化劑化劑加了催化劑加了催化劑催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)。接觸法制硫酸工

11、業(yè)。其它因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響其它因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響例如：光、磁場(chǎng)、超聲波、顆粒大小、溶劑例如：光、磁場(chǎng)、超聲波、顆粒大小、溶劑性質(zhì)性質(zhì)等等【探究探究1】設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較在2mL 5%的的H2O2中加入中加入FeCl3和和CuSO4溶液各溶液各1mL，比較二者分解速率？，比較二者分解速率？加入加入試劑試劑0.1mol/LFeCl3 0.1mol/L CuSO4 產(chǎn)產(chǎn)生氣泡快慢生氣泡快慢結(jié)結(jié) 論論快快慢慢FeCl3對(duì)該反應(yīng)的催化效果更好對(duì)該反應(yīng)的催化效果更好 科學(xué)探究小結(jié)：小結(jié)：催化劑是有選擇性的催化劑是有選擇性的【探究探究2】現(xiàn)有現(xiàn)有4mL 0.01mol/LKMnO4 溶液

12、和溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，溶液，MnSO4固體。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較固體。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較加與不加加與不加MnSO4固體對(duì)反應(yīng)速率影響效果如何？固體對(duì)反應(yīng)速率影響效果如何？ MnSO4固體能否起催化作用固體能否起催化作用?加入加入試劑試劑0.01mol/LKMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液0.01mol/LKMnO4 溶液溶液0.1mol/LH2C2O4溶液溶液MnSO4固體固體產(chǎn)產(chǎn)生氣泡快慢生氣泡快慢結(jié)結(jié) 論論快快慢慢MnSO4對(duì)該反應(yīng)的催化作用對(duì)該反應(yīng)的催化作用 科學(xué)探究【探究探究3】現(xiàn)有現(xiàn)有5mL 淀粉溶液、碘水、淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。硫酸

13、溶液。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較唾液、稀硫酸對(duì)反應(yīng)速率影響效果如何？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較唾液、稀硫酸對(duì)反應(yīng)速率影響效果如何？加入加入試劑試劑硫酸溶液、淀粉硫酸溶液、淀粉溶液、碘水溶液、碘水唾液、淀粉溶液唾液、淀粉溶液碘水碘水反反應(yīng)現(xiàn)應(yīng)現(xiàn)象象結(jié)結(jié) 論論藍(lán)色很快褪去藍(lán)色很快褪去藍(lán)色很難褪去藍(lán)色很難褪去唾液對(duì)該反應(yīng)的催化效果更好唾液對(duì)該反應(yīng)的催化效果更好 科學(xué)探究小結(jié)：小結(jié)：催化劑是有選擇性的催化劑是有選擇性的 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰有效碰撞頻率撞頻率化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)速率應(yīng)速率分子分子總數(shù)總數(shù)活化分活化分子數(shù)目子數(shù)目活化分子活化分子百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)增大反應(yīng)物濃度物濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)升高溫度升高溫

14、度正催化劑正催化劑增加增加影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素增加增加不變不變?cè)黾釉黾蛹涌旒涌煸黾釉黾釉黾釉黾硬蛔儾蛔冊(cè)黾釉黾蛹涌旒涌觳蛔儾蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾蛹涌旒涌觳蛔儾蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾蛹涌旒涌旖Y(jié)合結(jié)合創(chuàng)創(chuàng)P15有關(guān)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的圖像化學(xué)反應(yīng)速率的圖像注意事項(xiàng)同一催化同一催化劑劑能同等程度的改能同等程度的改變變化學(xué)反化學(xué)反應(yīng)應(yīng)的速率。的速率。催化催化劑劑只能改只能改變變反反應(yīng)應(yīng)速率，速率，不能不能將將不反應(yīng)不反應(yīng)變變成成反應(yīng)反應(yīng)催化催化劑劑有一定的有一定的選擇選擇性和活化溫度：性和活化溫度：4） ）催化催化劑劑中毒中毒：催化：催化劑劑的活性往往因接觸少量的活性往

15、往因接觸少量雜質(zhì)雜質(zhì)而而明明顯顯下降，甚至遭到破壞，下降，甚至遭到破壞，這這種種現(xiàn)現(xiàn)象叫催化象叫催化劑劑中毒。中毒。催化催化劑劑中毒會(huì)中毒會(huì)嚴(yán)嚴(yán)重影響反重影響反應(yīng)應(yīng)的的順順利利進(jìn)進(jìn)行。工行。工業(yè)業(yè)上上為為了防止催化了防止催化劑劑中毒，要把原料中毒，要把原料進(jìn)進(jìn)行行凈凈化除去毒物?；ザ疚?。五、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、五、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)化電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。 各條件各條件對(duì)對(duì)速率的影響大小是：速率的影響大小是： 催化催化劑劑 溫度溫度濃濃度度=壓強(qiáng)壓強(qiáng)(體體積變積變化

16、引起的化引起的)。 。 各種影響都有其局限性，要各種影響都有其局限性，要針對(duì)針對(duì)具體反具體反應(yīng)應(yīng)具體分具體分析。析?？偨Y(jié): 編編號(hào)號(hào) 改改變變的條件的條件 生成生成SO3的速率的速率 升高溫度升高溫度 降低溫度降低溫度 增大氧氣的增大氧氣的濃濃度度 使用使用V2O5作催化作催化劑劑 壓縮壓縮體體積積 保持保持壓強(qiáng)壓強(qiáng)不不變變，充入，充入N2 保持氣體保持氣體總總體體積積不不變變，充入，充入N2 1.反應(yīng)反應(yīng)2SO2+O2 2SO3的的H0，當(dāng)其他條件不變，當(dāng)其他條件不變，只改變一個(gè)反應(yīng)條件時(shí)，將生成只改變一個(gè)反應(yīng)條件時(shí)，將生成SO3的反應(yīng)速率的變化的反應(yīng)速率的變化填入空格里（填填入空格里（填“

17、增大增大”“”“減小減小”或或“不變不變”）增大增大增大增大增大增大增大增大減小減小減小減小不變不變2.2.下列條件的下列條件的變變化，是因化，是因?yàn)闉榻档头唇档头磻?yīng)應(yīng)所需的所需的能量而增加能量而增加單單位體位體積積內(nèi)的反內(nèi)的反應(yīng)應(yīng)物活化分子物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)應(yīng)速率加快的是（速率加快的是（ ） ） A A、增大、增大濃濃度度 B B、增大、增大壓強(qiáng)壓強(qiáng) C C、升高溫度、升高溫度 D D、使用催化、使用催化劑劑牛刀牛刀小小試試3.3.要增大鐵與鹽酸反應(yīng)速率要增大鐵與鹽酸反應(yīng)速率, ,所采取的下列所采取的下列措施中無(wú)效的是措施中無(wú)效的是 ( )( )A.A.增大鹽酸的濃度增大鹽

18、酸的濃度 B.B.提高反應(yīng)的溫度提高反應(yīng)的溫度 C.C.增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng) D.D.用鐵粉代替鐵片用鐵粉代替鐵片6 6、把下列四種、把下列四種X X的溶液的溶液, ,分別加進(jìn)四個(gè)盛有分別加進(jìn)四個(gè)盛有10mL,2 mol10mL,2 molL L鹽酸的燒杯中鹽酸的燒杯中, ,并均加水并均加水稀釋至稀釋至50mL,50mL,此時(shí)此時(shí)X X和鹽酸緩和地進(jìn)行反應(yīng)和鹽酸緩和地進(jìn)行反應(yīng), ,其中反應(yīng)速率最大的是（其中反應(yīng)速率最大的是（ ） A .10mL 2 molA .10mL 2 molL L B. 20mL 2 molB. 20mL 2 molL L C. 10mL 4 molC. 10mL 4 molL L D. 20mL 3 molD. 20mL 3 molL LD D若改成完全相同的固體若改成完全相同的固體A,與下列與下列X溶液反應(yīng)溶液反應(yīng),最快最快的是的是( )C5、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是 （ ）A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍、鹽酸的濃度不變，而