第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

1、第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.1.認(rèn)識(shí)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率認(rèn)識(shí)濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。的影響。2.2.初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解初步運(yùn)用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等來解釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率釋濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。的影響。1.1.什么叫化學(xué)反應(yīng)速率？什么叫化學(xué)反應(yīng)速率？化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度2.2.用什么物理量的變化來描述化學(xué)反應(yīng)速率？用什么物理量的變化來描述化學(xué)反應(yīng)速率？用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量濃度的減少或增加用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物或生成物物

2、質(zhì)的量濃度的減少或增加來描述化學(xué)反應(yīng)速率來描述化學(xué)反應(yīng)速率3.3.反應(yīng)速率的單位是什么？反應(yīng)速率的單位是什么？mol/(Lmol/(Lmin)min)或或mol/(Lmol/(Ls)s)1.1.假設(shè)：假設(shè)：在一潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按體積比為在一潔凈的容器中，使氫氣與氧氣按體積比為2:12:1的比例混合，氣體分子因自由運(yùn)動(dòng)而不斷發(fā)生碰撞，的比例混合，氣體分子因自由運(yùn)動(dòng)而不斷發(fā)生碰撞，研究表明：如果在常溫常壓下，每個(gè)氫分子、氧分子自研究表明：如果在常溫常壓下，每個(gè)氫分子、氧分子自身或它們之間的碰撞幾率為身或它們之間的碰撞幾率為2.3552.355101010 10 次次/ /秒。若每次秒。若

3、每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)的話，則化學(xué)反應(yīng)瞬間即可完成。碰撞都能發(fā)生反應(yīng)的話，則化學(xué)反應(yīng)瞬間即可完成。2.2.結(jié)論：結(jié)論：并不是每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有其中并不是每次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有其中的部分氣體的碰撞能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的部分氣體的碰撞能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)-有效碰撞。有效碰撞。有效碰撞理論有效碰撞理論分子分子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率與活化分子的百分率成正比反應(yīng)速率與活化分子的百分率成正比活化能：活化能：活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分活化分子：活化分子：具有較

4、高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子E E1 1：正反應(yīng)的活化能正反應(yīng)的活化能 E E2 2：逆反應(yīng)的活化能逆反應(yīng)的活化能E E1 1-E-E2 2：反應(yīng)熱：反應(yīng)熱E1E2反應(yīng)物生成物反應(yīng)熱能量反應(yīng)過程活化能活化能 活化分子活化分子一、濃度對反應(yīng)速率的影響一、濃度對反應(yīng)速率的影響加入試劑加入試劑0.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2C C2 2O O4 4溶液溶液0.2 mol/L H0.2 mol/L H2 2C C2 2O O4 4溶液溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象褪色時(shí)間褪色時(shí)間結(jié)結(jié) 論論褪色褪色褪色褪色時(shí)間長時(shí)間長時(shí)間短時(shí)間短反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率

5、快反應(yīng)速率快實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-22-2結(jié)論：結(jié)論： 在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率增大，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減小。增大，減小反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率減小。解釋：解釋： 在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)在其他條件不變時(shí)，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)活化分子數(shù)增多，單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。速率加快。 其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快二、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響二、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響2.2.壓

6、強(qiáng)只對有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響壓強(qiáng)只對有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響1.1.壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響實(shí)現(xiàn)的壓強(qiáng)對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響實(shí)現(xiàn)的注意注意三、溫度對反應(yīng)速率的影響三、溫度對反應(yīng)速率的影響試劑種類試劑種類及用量及用量0.1 0.1 molmol/L Na/L Na2 2S S2 2O O3 3 溶液溶液5 mL5 mL0.1 0.1 molmol/L H/L H2 2SOSO4 4 溶液溶液5 mL5 mL0.1 mol/L Na0.1 mol/L Na2 2S S2 2O O3 3 溶液溶液5 mL5 mL0.1 mol/L H0.1 mol/L H2

7、2SOSO4 4溶液溶液5 mL5 mL實(shí)驗(yàn)溫度實(shí)驗(yàn)溫度 出現(xiàn)渾出現(xiàn)渾濁時(shí)間濁時(shí)間結(jié)論結(jié)論時(shí)間短時(shí)間短時(shí)間長時(shí)間長反應(yīng)速率快反應(yīng)速率快反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率慢高高低低結(jié)論：結(jié)論： 在其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫在其他條件不變時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小。度反應(yīng)速率減小。解釋：解釋： 一方面由于溫度的升高使分子獲得更高的能量，活化一方面由于溫度的升高使分子獲得更高的能量，活化分子百分?jǐn)?shù)提高；另一方面具有較高能量的分子之間碰撞分子百分?jǐn)?shù)提高；另一方面具有較高能量的分子之間碰撞頻率也隨之提高。從而使分子間有效碰撞的幾率提高，反頻率也隨之提高。從而使分子間有效碰撞的幾率提

8、高，反應(yīng)速率加快。應(yīng)速率加快。加入試劑加入試劑及用量及用量0.1 0.1 molmol/L KI/L KI溶液溶液 5 mL5 mL0.1 0.1 molmol/L H/L H2 2SOSO4 4 5 mL5 mL0.1 mol/L KI0.1 mol/L KI溶液溶液 5 mL5 mL0.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2SOSO4 4 5 mL5 mL實(shí)驗(yàn)溫度實(shí)驗(yàn)溫度 高高低低試劑加入順試劑加入順序及理由序及理由出現(xiàn)藍(lán)色出現(xiàn)藍(lán)色 時(shí)間時(shí)間 結(jié)結(jié) 論論時(shí)間短時(shí)間短時(shí)間長時(shí)間長反應(yīng)速率快反應(yīng)速率快反應(yīng)速率慢反應(yīng)速率慢向一定體積的向一定體積的KI溶液中滴加淀粉溶溶液中滴加淀粉溶液，然

9、后再加入稀硫酸液，然后再加入稀硫酸；在不加酸的情況下，在不加酸的情況下，O O2 2不能氧化不能氧化I I- -四、催化劑對反應(yīng)速率的影響四、催化劑對反應(yīng)速率的影響2H2O2 2H2O + O2MnO2結(jié)論：結(jié)論： 加入加入催化劑可以加快反應(yīng)的速催化劑可以加快反應(yīng)的速率率解釋：解釋： 催化劑改變了反應(yīng)的途徑，降低了催化劑改變了反應(yīng)的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，提高了反應(yīng)體系中活化反應(yīng)的活化能，提高了反應(yīng)體系中活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的幾率分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的幾率提高，反應(yīng)速率增大。提高，反應(yīng)速率增大。無催化反應(yīng)無催化反應(yīng)催化反應(yīng)催化反應(yīng)使用催化劑能改變反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱沒變。使

10、用催化劑能改變反應(yīng)速率，但反應(yīng)熱沒變。E1E2反應(yīng)物生成物反應(yīng)熱能量反應(yīng)過程能能量量加入試劑加入試劑0.1 0.1 molmol/L FeCl/L FeCl3 30.1 0.1 molmol/L CuSO/L CuSO4 4產(chǎn)生氣產(chǎn)生氣泡快慢泡快慢 結(jié)結(jié) 論論快快慢慢FeFe3+3+、CuCu2+2+對對H H2 2O O2 2都有催化作用，但的都有催化作用，但的催化作用更強(qiáng)。催化作用更強(qiáng)。說明說明催化劑具有選擇性催化劑具有選擇性加入試劑加入試劑0.01 0.01 molmol/L KMnO/L KMnO4 40.1 0.1 molmol/L H/L H2 2C C2 2O O4 40.01

11、mol/L KMnO0.01 mol/L KMnO4 40.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2C C2 2O O4 4 MnSOMnSO4 4固體固體褪色時(shí)間褪色時(shí)間 結(jié)結(jié) 論論時(shí)間短時(shí)間短時(shí)間長時(shí)間長MnMn2+2+對反應(yīng)有催化作用對反應(yīng)有催化作用反應(yīng)物反應(yīng)物硫酸溶液、硫酸溶液、淀粉溶液、碘水淀粉溶液、碘水唾液、唾液、淀粉溶液、碘水淀粉溶液、碘水反應(yīng)現(xiàn)象反應(yīng)現(xiàn)象 結(jié)結(jié) 論論藍(lán)色褪去需很長時(shí)間藍(lán)色褪去需很長時(shí)間藍(lán)色很快褪去藍(lán)色很快褪去唾液在溫和的條件下對淀粉的水解有唾液在溫和的條件下對淀粉的水解有很好的催化作用，催化劑具有選擇性很好的催化作用，催化劑具有選擇性反應(yīng)物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)反應(yīng)

12、物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)濃度濃度壓強(qiáng)壓強(qiáng)溫度溫度催化劑催化劑其他：其他：光、顆粒大小、溶劑等。光、顆粒大小、溶劑等。改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，從改變了單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，從而導(dǎo)致了化學(xué)反應(yīng)速率的改變。而導(dǎo)致了化學(xué)反應(yīng)速率的改變。改變了活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而導(dǎo)致化改變了活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率的改變。學(xué)反應(yīng)速率的改變。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2.2.外因外因1.1.內(nèi)因內(nèi)因1.1.對于在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：對于在一個(gè)密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)： C(s)+OC(s)+O2 2(g)(g) = CO= CO2 2 (g)(g)下列說法中錯(cuò)誤的是下列說法中

13、錯(cuò)誤的是( )( )A.A.將碳?jí)K粉碎成粉末可以加快化學(xué)反應(yīng)速率將碳?jí)K粉碎成粉末可以加快化學(xué)反應(yīng)速率B.B.增大氧氣的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率增大氧氣的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率C.C.增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率增大壓強(qiáng)可以加快化學(xué)反應(yīng)速率D.D.增加碳的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率增加碳的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率 D D 2.NO2.NO和和COCO都是汽車尾氣中的物質(zhì)，它們能很緩慢地都是汽車尾氣中的物質(zhì)，它們能很緩慢地反應(yīng)反應(yīng)生成生成COCO2 2 和和N N2 2，對此反應(yīng)有關(guān)的敘述中不正確，對此反應(yīng)有關(guān)的敘述中不正確的是的是( )( )A.A.降低溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率降低溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率B

14、.B.使用適當(dāng)催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率使用適當(dāng)催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率C.C.增大一氧化氮的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率增大一氧化氮的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率D.D.改變壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響改變壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響AD AD 3.3.對于反應(yīng)：對于反應(yīng)：N N2 2+O+O2 2 2NO 2NO，在密閉容器中進(jìn)，在密閉容器中進(jìn)行，行，下列下列條件能加快反應(yīng)速條件能加快反應(yīng)速率率的是（的是（ ）A.A.縮小體積使壓強(qiáng)增大；縮小體積使壓強(qiáng)增大；B.B.體積不變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大；體積不變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大；C.C.體積不變充入惰性氣體；體積不變充入惰性氣體；D.D.使總壓強(qiáng)不變，充入惰性氣

15、體。使總壓強(qiáng)不變，充入惰性氣體。ABAB4.4.下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ）A.A.一定條件下，增大反應(yīng)物的量會(huì)加快化一定條件下，增大反應(yīng)物的量會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)反應(yīng)速率B.B.增大壓強(qiáng)，肯定會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率增大壓強(qiáng)，肯定會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率C.C.活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞D.D.能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子D D5 5.1.1增大反應(yīng)增大反應(yīng)物的濃度物的濃度使速率使速率加快的主要原因加快的主要原因是（是（ ）22對于對于有氣體參與的體系有氣體參與的體系, ,增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（主要原因是（ ）33升高升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）44使用使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（