化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

1、化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素 COCl2的分解反應(yīng)為的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108 kJmol1。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物。反應(yīng)體系達(dá)到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第第10 min到到14 min的的COCl2濃度變化曲線未示出濃度變化曲線未示出)：問題一：問題一：t（23）、）、t（56）、）、t（89）時）時段段對應(yīng)的平均反應(yīng)對應(yīng)的平均反應(yīng)速率大?。克俾蚀笮。繂栴}二：問題二：t(2)、t(5)、t(8)時刻對時刻對應(yīng)應(yīng)V正（正（Cl2）大?。浚┐笮。克俾士炻袛嗨俾士炻袛?50

2、0500、20MPa20MPa時，將時，將H H2 2和和N N2 2置于一容積為置于一容積為2L2L的密閉容器中發(fā)生反的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。反應(yīng)過程中應(yīng)。反應(yīng)過程中H H2 2、N N2 2和和NHNH3 3物質(zhì)的量變化如圖所示物質(zhì)的量變化如圖所示, ,下列說法正下列說法正確的是確的是 A.A.反應(yīng)開始到第反應(yīng)開始到第10min10min，N N2 2的平均反應(yīng)速率的平均反應(yīng)速率為為 B.B.從曲線變化可以看出從曲線變化可以看出, ,反應(yīng)進(jìn)行到反應(yīng)進(jìn)行到 10min10min至至20min20min時可能改變條件為時可能改變條件為 C.C.從曲線變化可以看出從曲線變化可以看出, ,反應(yīng)進(jìn)行至

3、反應(yīng)進(jìn)行至 25min25min時時, ,改變條件為改變條件為 D.D.在在25min25min時平衡正向移動但達(dá)到新時平衡正向移動但達(dá)到新 平衡后平衡后NHNH3 3的體積分?jǐn)?shù)比原平衡的體積分?jǐn)?shù)比原平衡 （大或?。ù蠡蛐。┮幻荛]體系中發(fā)生反應(yīng)：一密閉體系中發(fā)生反應(yīng)：N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3 ( (正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) )下圖是某一時間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖?；卮鹣孪聢D是某一時間段反應(yīng)速率與反應(yīng)進(jìn)程的曲線關(guān)系圖?；卮鹣铝袉栴}：列問題：（1 1）t t1 1、t t3 3、t t4 4時刻，體系中時刻，體系中 分別改變的條件為分別改變的條件為請

4、在右圖中畫出請在右圖中畫出V V逆的變化曲線圖。逆的變化曲線圖。（2 2）下列時間段中，氨的百分含）下列時間段中，氨的百分含 量最高是量最高是 A. 0A. 0t t1 1 B. t B. t2 2t t3 3 C. t C. t3 3t t4 4 D. t D. t5 5t t6 6v0 t1 t2 t3 t4 t5 t6 tt t1:1:升高溫度升高溫度，t t3:3:使用催化劑使用催化劑，t t4:4:減小體系壓強減小體系壓強課題一實驗課題一實驗硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素硫代硫酸鈉與酸反應(yīng)速率的影響因素通過兩組實驗的探究通過兩組實驗的探究,了解了解濃度、溫度濃度、溫度對反應(yīng)對反應(yīng)速

5、率的影響，掌握判斷反應(yīng)速率快慢的方法。速率的影響，掌握判斷反應(yīng)速率快慢的方法。1、實驗?zāi)康?、實驗?zāi)康?、實驗原理、實驗原理Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S + SO2 + H2OS2O32- + 2H+ = S + SO2 + H2O編編號號0.1M0.1MNaNa2 2S S2 2O O3 3溶液溶液/mL/mL0.1M0.1MH H2 2SOSO4 4溶溶液液/mL/mL反應(yīng)反應(yīng)溫度溫度渾濁出渾濁出現(xiàn)時間現(xiàn)時間“十十”字字被遮蓋被遮蓋時間時間沉淀顏沉淀顏色色結(jié)論結(jié)論1 16 66 611111818秒秒3434秒秒淺黃色淺黃色溫度溫度越高，越高，反應(yīng)反應(yīng)速率速率越大

6、越大2 26 66 622221515秒秒2828秒秒淺黃色淺黃色3 36 66 635352 2秒秒1313秒秒淺黃色淺黃色4 46 66 655551 1秒秒6 6秒秒淺黃色淺黃色硫代硫酸鈉和硫酸的濃度均為硫代硫酸鈉和硫酸的濃度均為0.05M0.05M時時實驗結(jié)果分析：實驗結(jié)果分析：1 1、對于學(xué)生實驗一般結(jié)果出來的時間控制、對于學(xué)生實驗一般結(jié)果出來的時間控制在幾秒到在幾秒到2 2分鐘之間比較符合學(xué)生心理，因分鐘之間比較符合學(xué)生心理，因此此夏季夏季濃度的選擇如是濃度的選擇如是0.05mol/L0.05mol/L，則在溫，則在溫度的選擇上除室溫外另選度的選擇上除室溫外另選3535比較適合。比

7、較適合。冬冬季季如選如選0.1mol/L0.1mol/L的濃度，則除室溫外可以選的濃度，則除室溫外可以選擇擇2525，太高也不易控制速率，不便觀察記，太高也不易控制速率，不便觀察記錄時間。錄時間。 2 2、對于實驗所需要的加熱，采用、對于實驗所需要的加熱，采用水浴加熱水浴加熱為為好，一則便于控制溫度，二則此實驗溫度也好，一則便于控制溫度，二則此實驗溫度也不需要超過不需要超過5050。實驗時注意把量好的兩份。實驗時注意把量好的兩份液體裝在試管中，分別插入溫度計，同時放液體裝在試管中，分別插入溫度計，同時放入熱水，等溫度入熱水，等溫度快升高到所需溫度時快升高到所需溫度時立即取立即取出，這時溫度還會

8、繼續(xù)升高，放置一段時間出，這時溫度還會繼續(xù)升高，放置一段時間待待回落到所需溫度時回落到所需溫度時馬上倒入錐形瓶開始實馬上倒入錐形瓶開始實驗。注意溫度計的驗。注意溫度計的水銀球水銀球不要碰到試管壁和不要碰到試管壁和試管底，試管底，應(yīng)停留在溶液中央應(yīng)停留在溶液中央。 類別類別1 12 23 34 456NaNa2 2S S2 2O O3 30.1M 0.1M 3mL3mL0.1M 0.1M 3mL3mL0.1M 0.1M 3mL3mL0.1M 0.1M 6mL6mL0.05M 0.05M 6mL6mL0.033M 0.033M 6mL6mLH H2 2SOSO4 40.1M 0.1M 6mL6mL

9、0.05M 0.05M 6mL6mL0.033M 0.033M 6mL6mL0.1M 0.1M 3mL3mL0.1M 0.1M 3mL3mL0.1M 0.1M 3mL3mL出現(xiàn)丁達(dá)出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象爾現(xiàn)象1212秒秒1414秒秒1717秒秒7 7秒秒1414秒秒2424秒秒丁達(dá)爾現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)象消失象消失3333秒秒4545秒秒5555秒秒3838秒秒4040秒秒1 1分分2 2秒秒r.t=22類別類別1 12 23 34 45 56 67 78 8NaNa2 2S S2 2O O3 30.1M0.1M3ml3ml0.1M30.1M3mlml0.1M0.1M3ml3ml0.1M0.1M3ml3ml0.

10、1M0.1M6ml6ml0.05M0.05M6ml6ml0.033M0.033M6ml6ml0.025M0.025M6ml6mlH H2 2SOSO4 40.1M0.1M6ml6ml0.05M0.05M6ml6ml0.0330.033M M6ml6ml0.0250.025M M6ml6ml0.1M0.1M3ml3ml0.1M0.1M3ml3ml0.1M0.1M3ml3ml0.1M0.1M3ml3ml出現(xiàn)丁出現(xiàn)丁達(dá)爾現(xiàn)達(dá)爾現(xiàn)象象1414秒秒1616秒秒2020秒秒2222秒秒1111秒秒1616秒秒2121秒秒2626秒秒丁達(dá)爾丁達(dá)爾現(xiàn)象消現(xiàn)象消失失4848秒秒5252秒秒1 1分分0404秒秒

11、1 1分分1111秒秒2525秒秒1 1分分3 3秒秒1 1分分2121秒秒2 2分分3333秒秒r.t=14實驗說明：實驗說明：實驗原理：剛開始產(chǎn)生沉淀時固體顆粒很實驗原理：剛開始產(chǎn)生沉淀時固體顆粒很小，能形成丁達(dá)爾現(xiàn)象，沉淀越多，顆粒越小，能形成丁達(dá)爾現(xiàn)象，沉淀越多，顆粒越大，對光的阻擋作用越強，因此可以通過光大，對光的阻擋作用越強，因此可以通過光路消失來判斷渾濁出現(xiàn)的程度。路消失來判斷渾濁出現(xiàn)的程度。產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的時間與產(chǎn)生渾濁時間產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的時間與產(chǎn)生渾濁時間相同相同。1 1、用激光筆來做實驗的優(yōu)點在于實驗的判、用激光筆來做實驗的優(yōu)點在于實驗的判斷依據(jù)比較明確，且如果因為濃度太稀

12、字?jǐn)嘁罁?jù)比較明確，且如果因為濃度太稀字跡一直沒有被遮蓋也能進(jìn)行判斷。跡一直沒有被遮蓋也能進(jìn)行判斷。實驗改進(jìn)結(jié)論：實驗改進(jìn)結(jié)論：2 2、如果采用激光筆做此實驗，應(yīng)注意以下、如果采用激光筆做此實驗，應(yīng)注意以下幾點：幾點：激光筆、試管、光屏三者的位置最好固激光筆、試管、光屏三者的位置最好固定。定。建議觀察記錄二個時間：建議觀察記錄二個時間： I I 產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的時間產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象的時間 II II 光路消失的時間光路消失的時間 以上實驗改進(jìn)以上實驗改進(jìn), , 實驗的誤差性還是相對較大，對于化學(xué)實驗科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒灥恼`差性還是相對較大，對于化學(xué)實驗科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度培養(yǎng)并不十分和諧。為讓學(xué)生能夠更加直觀

13、，更加明顯的看到實驗態(tài)度培養(yǎng)并不十分和諧。為讓學(xué)生能夠更加直觀，更加明顯的看到實驗現(xiàn)象，借助數(shù)字實驗室來完成，現(xiàn)象，借助數(shù)字實驗室來完成，如引入傳感器來測定化學(xué)，在電腦屏幕如引入傳感器來測定化學(xué)，在電腦屏幕上顯示更為直觀。上顯示更為直觀。 調(diào)節(jié)旋鈕橡膠蓋 比色皿濾光片光源光電二極管透射光（I）入射光（I0）探究濃度對反應(yīng)速率的影響實驗改進(jìn)方案：取兩個針桶，編號為探究濃度對反應(yīng)速率的影響實驗改進(jìn)方案：取兩個針桶，編號為1 1、2 2號。用號。用1 1號針號針桶中抽取桶中抽取2 2毫升毫升0.1mol0.1molL L-1-1 Na Na2 2S S2 2O O3 3溶液，用溶液，用2 2號針桶抽

14、取號針桶抽取2 2毫升毫升0.1mol0.1molL L-1-1H H2 2SOSO4 4溶溶液。將分光光度計調(diào)零，在放置比色皿的孔口上用泡沫塑料板覆蓋。然后將兩針桶液。將分光光度計調(diào)零，在放置比色皿的孔口上用泡沫塑料板覆蓋。然后將兩針桶插入泡沫塑料板，針口對準(zhǔn)比色皿內(nèi)槽，同時將針桶內(nèi)的溶液注射到比色皿內(nèi)（如插入泡沫塑料板，針口對準(zhǔn)比色皿內(nèi)槽，同時將針桶內(nèi)的溶液注射到比色皿內(nèi)（如下圖），并記錄時間。待傳感器上透光率顯示為下圖），并記錄時間。待傳感器上透光率顯示為30%30%時，記錄反應(yīng)所需的時間。時，記錄反應(yīng)所需的時間。將上述兩針桶洗凈潤洗后，用將上述兩針桶洗凈潤洗后，用1 1號針桶中抽取號針

15、桶中抽取1 1毫升毫升0.1mol0.1molL L-1-1 Na Na2 2S S2 2O O3 3溶液和溶液和1 1毫毫升蒸餾水，用升蒸餾水，用2 2號針桶抽取號針桶抽取2 2毫升毫升0.1mol0.1molL L-1-1H H2 2SOSO4 4溶液。同上操作，記錄反應(yīng)所需溶液。同上操作，記錄反應(yīng)所需的時間。的時間。 通過比較不同的催化劑對過氧化氫分通過比較不同的催化劑對過氧化氫分解速率的影響的差異，從中認(rèn)識到催化解速率的影響的差異，從中認(rèn)識到催化劑的劑的種類、用量及其性狀種類、用量及其性狀的選擇對實驗的選擇對實驗效果的影響，同時通過對實驗現(xiàn)象的觀效果的影響，同時通過對實驗現(xiàn)象的觀察、對

16、比和分析，加深對化學(xué)反應(yīng)條件察、對比和分析，加深對化學(xué)反應(yīng)條件控制的重要性的認(rèn)識?？刂频闹匾缘恼J(rèn)識。一一. .實驗?zāi)康膶嶒災(zāi)康? :2H2H2 2O O2 2 = 2H = 2H2 2O + OO + O2 21.1.首先從反應(yīng)原理分析首先從反應(yīng)原理分析: :2.2.考慮實驗設(shè)計依據(jù)考慮實驗設(shè)計依據(jù): :(1)(1)確定判斷依據(jù)確定判斷依據(jù)-單位時間內(nèi)氧氣產(chǎn)生的體積單位時間內(nèi)氧氣產(chǎn)生的體積(3)(3)排除干擾因素排除干擾因素-控制好與實驗相關(guān)的各項反應(yīng)條件控制好與實驗相關(guān)的各項反應(yīng)條件(2)(2)設(shè)計反應(yīng)實驗裝置設(shè)計反應(yīng)實驗裝置-測定單位時間氧氣產(chǎn)生的體積測定單位時間氧氣產(chǎn)生的體積3.3.設(shè)

17、計實驗方案設(shè)計實驗方案: :4.4.實驗操作與現(xiàn)象實驗操作與現(xiàn)象( (數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)) )記錄記錄: :5.5.現(xiàn)象分析與數(shù)據(jù)處理現(xiàn)象分析與數(shù)據(jù)處理: :二二.實驗步驟實驗步驟3.3.設(shè)計實驗方案設(shè)計實驗方案: :(1)(1)裝置設(shè)計裝置設(shè)計: :種類種類: :FeClFeCl3 3 MnO MnO2 2 CuO CuO 自選催化劑自選催化劑用量用量: :0.1gMnO0.1gMnO2 2 0.3gMnO 0.3gMnO2 2 0.1gCuO0.1gCuO性狀性狀: :粉末狀粉末狀 塊狀塊狀(2)(2)催化劑選擇催化劑選擇實驗一實驗一 以以0.1g0.1g不同狀態(tài)不同狀態(tài)MnOMnO2 2作催化劑進(jìn)

18、行對比實驗作催化劑進(jìn)行對比實驗: :催化劑催化劑(MnO20.1g) 第第1組組第第2組組第第3組組前前15s產(chǎn)生氧氣的量產(chǎn)生氧氣的量（ml）7118前前30s產(chǎn)生氧氣的量產(chǎn)生氧氣的量（ml）92111前前45s產(chǎn)生氧氣的量產(chǎn)生氧氣的量（ml）123518前前60s產(chǎn)生氧氣的量產(chǎn)生氧氣的量（ml）154926第第1組：取組：取粉末狀粉末狀MnO2，滴入，滴入H2O2，僅，僅少量少量與與H2O2接觸接觸第第2組：取組：取粉末狀粉末狀MnO2，加入，加入H2O2后振蕩，后振蕩，充分充分接觸接觸第第3組：取組：取顆粒狀顆粒狀MnO2，充分充分接觸。接觸。實驗結(jié)論：實驗結(jié)論： 1 1、同一催化劑在、同

19、一催化劑在不同顆粒不同顆粒狀態(tài)下催化效率不同。狀態(tài)下催化效率不同。 2 2、同一催化劑在、同一催化劑在不同接觸面積不同接觸面積條件下催化效率不同。條件下催化效率不同。 實驗二 ：催化劑（催化劑（0.1g0.1g）活性炭活性炭CuO CuO FeClFeCl3 3KIKI前前15s15s產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣的量（的量（mlml）5 50 011117 7前前30s30s產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣的量（的量（mlml）8 83 316161111前前45s45s產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣的量（的量（mlml）11115 520201515前前60s60s產(chǎn)生氧氣產(chǎn)生氧氣的量（的量（mlml）15157 724242020以以0.1g0.1g不同物質(zhì)不同物質(zhì)作催化劑進(jìn)行對比實驗作催化劑進(jìn)行對比實驗: :實驗二結(jié)論：實驗二結(jié)論： 1 1、實驗所選擇的、實驗所選擇的MnOMnO2 2、CuOCuO、活性炭、活性炭、FeClFeCl3 3、KIKI均能催化雙氧水分解，在同一條件下，均能催化雙氧水分