《影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素》選修4

1、第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡20222022 年年 4 4 月月 2 52 5 日 星 期 一日 星 期 一第二節(jié)第二節(jié) 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n Nan Na2 2COCO3 3 n n NaHCONaHCO3 3因素：參加反應(yīng)的物質(zhì)因素：參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)。3 3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？1 1、NaNa、MgMg分別與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈？分別與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈？2 2、+ n HCl產(chǎn)生產(chǎn)生CO2誰(shuí)快？誰(shuí)快？影響反應(yīng)速率的因素影響反應(yīng)速率的因素（2 2）外部因素：）外部因素：（1）內(nèi)部因素（主要因

2、素）內(nèi)部因素（主要因素）濃度濃度壓強(qiáng)壓強(qiáng)溫度溫度催化劑催化劑沒(méi)足夠的能量沒(méi)足夠的能量沒(méi)合適的取向沒(méi)合適的取向足夠的能量足夠的能量 +合適的取向合適的取向 碰碰 撞撞 理理 論論 n n活活= =n n總總活活% %活化分子百分?jǐn)?shù)：活化分子百分?jǐn)?shù)： （活化分子數(shù)（活化分子數(shù)/ /反應(yīng)物分子數(shù)）反應(yīng)物分子數(shù)）100%100%化學(xué)反應(yīng)速率主要取決于：化學(xué)反應(yīng)速率主要取決于：所有所有能夠改變內(nèi)能能夠改變內(nèi)能, ,運(yùn)動(dòng)速率運(yùn)動(dòng)速率, ,以及碰撞幾率以及碰撞幾率的方的方法，法，都可以用來(lái)改變、控制反應(yīng)的速率都可以用來(lái)改變、控制反應(yīng)的速率。普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞

3、碰撞有效有效碰撞碰撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量有效碰撞頻率有效碰撞頻率活化分子：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子活化分子：具有較高能量，能夠發(fā)生有效碰撞的分子活化能：活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分活化能：活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分E1的涵義：的涵義：E2的涵義：的涵義：E2-E1的涵義：的涵義： 能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。有效碰撞：有效碰撞：一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響1 1、在其他條件不變時(shí)，、在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)

4、反應(yīng)的速率。學(xué)反應(yīng)的速率。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-22-2結(jié)論：濃度大的結(jié)論：濃度大的H H2 2C C2 2O O4 4（aqaq）先褪色先褪色2KMnO2KMnO4 4 + 5H + 5H2 2C C2 2O O4 4 +3H +3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4 +2MnSO +2MnSO4 4 +10CO +10CO2 2+8H+8H2 2O O濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響本本質(zhì)質(zhì)原原因因反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增活化分子數(shù)增多多，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。 a a、此規(guī)律、此規(guī)律只適用

5、于氣體或溶液的反應(yīng)只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)于純，對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量一般不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。此改變它們的量一般不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。 c c、隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會(huì)逐漸、隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會(huì)逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減小。減小，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減小。注意：注意：應(yīng)用應(yīng)用1 1：一定條件下，在一定條件下，在CaCOCaCO3 3( (塊狀塊狀)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2反應(yīng)反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，

6、下列那些方法可行：中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A A、增加、增加HClHCl的濃度的濃度 B B、加水、加水 C C、增加同濃度鹽酸的量、增加同濃度鹽酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 b b、一般來(lái)說(shuō)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速、一般來(lái)說(shuō)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。請(qǐng)?jiān)嚫鶕?jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對(duì)請(qǐng)?jiān)嚫鶕?jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況 二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響二、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)增大 濃度增大

7、濃度增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)n活活 有效碰撞有效碰撞結(jié)論：其它條件不變時(shí)，有氣體參加的結(jié)論：其它條件不變時(shí)，有氣體參加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。注意：注意： 1 1、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于有氣、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響適用于有氣體參加的反應(yīng)。體參加的反應(yīng)。 2 2、由于固體、液體粒子間的空隙很小，、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對(duì)對(duì)只有只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對(duì)于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)?；?/p>

8、對(duì)于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)。發(fā)散思考發(fā)散思考：壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？思考思考:在在N2+3H2 2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)：中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)：減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)的速率怎么變？，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？，反應(yīng)的速率怎么變？壓強(qiáng)

9、對(duì)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響 壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時(shí)體積必須伴隨有壓強(qiáng)改變時(shí)體積的改變現(xiàn)象的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒(méi)有作用到反應(yīng)。否則，壓強(qiáng)的變化并沒(méi)有作用到反應(yīng)的體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。的體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。若容器的體積不變，因?yàn)楦鳉怏w的濃度沒(méi)有變，則若容器的體積不變，因?yàn)楦鳉怏w的濃度沒(méi)有變，則速率不變。速率不變。如在密閉容器中通入惰性氣體。如在密閉容器中通入惰性氣體。注意：注意：對(duì)于氣體有下列幾種情況對(duì)于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時(shí)：、恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)體積減少體積減少C增大增大反應(yīng)速率增大

10、反應(yīng)速率增大2、恒容時(shí)：、恒容時(shí)： A、充入氣體反應(yīng)物、充入氣體反應(yīng)物反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度增大總壓增大總壓增大反應(yīng)速率增大反應(yīng)速率增大； B、沖入、沖入“無(wú)關(guān)氣體無(wú)關(guān)氣體”（如（如He、N2等）等）引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變各物質(zhì)的濃度不變反應(yīng)速率不變反應(yīng)速率不變3、恒壓時(shí)：、恒壓時(shí)：沖入沖入“無(wú)關(guān)氣體無(wú)關(guān)氣體”（如（如He等）等）引起體積增大，引起體積增大， 各反應(yīng)物濃度減少各反應(yīng)物濃度減少反應(yīng)速反應(yīng)速率減慢。率減慢。例例：對(duì)于反應(yīng)：對(duì)于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)

11、的化學(xué)反應(yīng)速率（件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（ ） A、縮小體積使壓強(qiáng)增大、縮小體積使壓強(qiáng)增大 B、體積不變充入、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)增大使壓強(qiáng)增大 D、使體積增大到原來(lái)的、使體積增大到原來(lái)的2倍倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響DE三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O1、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快2、溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對(duì)吸熱反應(yīng)，放熱

12、、溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對(duì)吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。反應(yīng)都適用。3、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響本本質(zhì)質(zhì)原原因因升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使得活化分子，使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高活化分子百分?jǐn)?shù)提高，活化分，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。冰箱延長(zhǎng)食物保鮮期冰箱延長(zhǎng)食物保鮮期你能舉出生活中利你能舉出生活中

13、利用改變溫度改變反用改變溫度改變反應(yīng)速率的例子嗎應(yīng)速率的例子嗎四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率 使用催化劑，能夠使用催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的能量降低反應(yīng)所需的能量，這樣會(huì)使，這樣會(huì)使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大大增加單位，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。因而體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。因而使反應(yīng)速率加快使反應(yīng)速率加快催化劑催化劑：能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變成和質(zhì)

14、量在反應(yīng)前后保持不變催催化化劑劑正催化劑正催化劑負(fù)催化劑負(fù)催化劑加快加快化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率減慢減慢化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響能量能量反應(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(méi)加催沒(méi)加催化劑化劑加了催化劑加了催化劑 凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。質(zhì)和質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。 使用催化劑使用催化劑同等程度同等程度的增大（減慢）正逆反

15、應(yīng)速的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。 沒(méi)特別指明一般指正催化劑沒(méi)特別指明一般指正催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無(wú)作用應(yīng)無(wú)作用 催化劑一定的催化劑一定的具有選擇性具有選擇性 催化劑中毒催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。注意：注意：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

16、、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。外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）影響因素影響因素分子總分子總數(shù)數(shù)活化分子活化分子百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)活化分活化分子總數(shù)子總數(shù)活化分子濃度活化分子濃度（單位體積活（單位體積活化分子數(shù)）化分子數(shù)）增大濃度增大濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)升高溫度升高溫度正催化劑正催化劑增加增加不變不變不變不變不變不變不變不變不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾硬蛔儾蛔兙毩?xí)練習(xí)1：對(duì)于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)對(duì)于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)速率影響最小的因素是（速率影響最小的

17、因素是（ ） A、溫度、溫度 B、濃度、濃度 C、壓強(qiáng)、壓強(qiáng) D、催化劑、催化劑練習(xí)練習(xí)2：下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（ ） A、增大濃度、增大濃度 B、增大壓強(qiáng)、增大壓強(qiáng) C、升高溫度、升高溫度 D、使用催化劑、使用催化劑練習(xí)練習(xí)3： 設(shè)設(shè)NO+CO2 2CO(正反應(yīng)吸熱正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為v1；N2+3H2 2NH3(正反應(yīng)放正反應(yīng)放熱熱)反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為v2。對(duì)于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度。對(duì)于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升

18、高時(shí)，升高時(shí)，v1和和v2變化情況為（變化情況為（ ） A、同時(shí)增大、同時(shí)增大 B、 同時(shí)減小同時(shí)減小 C、 v1減少，減少，v2增大增大 D、 v1增大，增大，v2減小減小練習(xí)練習(xí)4：在密閉容器里，通入在密閉容器里，通入x mol H2和和y mol2()，改變下列條件，改變下列條件，反應(yīng)速率將如何改變反應(yīng)速率將如何改變? (1)升高溫度升高溫度 ；(2)加入催化劑加入催化劑 ；(3)充入更多的充入更多的H2 ；(4)擴(kuò)大容器的體積擴(kuò)大容器的體積 ；(5)容器容積不變，通入氖氣容器容積不變，通入氖氣 。 練習(xí)練習(xí)5：KClO3和和NaHSO3間的反應(yīng)生成間的反應(yīng)生成Cl-和和H+、SO42-

19、離子的速度與時(shí)間關(guān)系如圖所離子的速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，已知反應(yīng)速率隨示，已知反應(yīng)速率隨c(H+)的增加而加快，的增加而加快，試說(shuō)明：試說(shuō)明：(1)為什么反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)速率為什么反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)速率增大？增大？ (2)反應(yīng)后期速率降低的主要原因反應(yīng)后期速率降低的主要原因是什么？是什么？ 反應(yīng)速率反應(yīng)速率時(shí)間時(shí)間 增大反應(yīng)物的濃度增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（使反應(yīng)速率加快的主要原因（ ）對(duì)于氣體參與體系對(duì)于氣體參與體系增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因使反應(yīng)速率加快的主要原因是（是（ ）升高溫度升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）使用催化劑使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的、活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)總數(shù)B、 增大分子的運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加增大分子的運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加C、 升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加 D、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加AAC D練習(xí)