影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

新知導(dǎo)學(xué)1有效碰撞理論1有效碰撞一、有效碰撞理論濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響越快2活化能和活化分子①活化分子：能夠發(fā)生 的分子。②活化能： 3反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖有效碰撞活化能釋放的能量反應(yīng)熱活化分子高出反應(yīng)物分子的那部分能量（普通分子轉(zhuǎn)化成活化分子所需要的能量）。歸納總結(jié)反應(yīng)的活化能越低，活化分子百分?jǐn)?shù)越大，反應(yīng)速率越快。……運(yùn)動(dòng)員跑步速度的快慢，取決于哪些因素？運(yùn)動(dòng)員自身素質(zhì)運(yùn)動(dòng)員本身素質(zhì)外因內(nèi)因服裝跑道情況天氣普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)教科書化學(xué)4選修影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素Na與水反應(yīng)Mg與水反應(yīng)影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因?qū)嶒?yàn)Na與水反應(yīng)以及Mg與水反應(yīng)速率大小比較

結(jié)論影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因：物質(zhì)的結(jié)構(gòu)影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因猜想化學(xué)反應(yīng)速率的外界影響因素可能有哪些?溫度壓強(qiáng)催化劑表面積濃度二、外部因素1、濃度（實(shí)驗(yàn)2-2）：原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)2-2結(jié)論：濃度大的H2C2O4（aq先褪色2規(guī)律:其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率。（P、T一定時(shí)，c反應(yīng)物↑，v↑,c反應(yīng)物↑，v↑,增大減小增多增加加快減慢反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞幾率→反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率。3微觀解釋注意：（1）此規(guī)律只適用于氣體反應(yīng)或溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，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)，因此改變它們的量一般不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。（2）一般來說，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。（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會(huì)逐漸減少，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減小。（4）改變濃度能使單位體積里的活化分子總數(shù)隨之變化，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變。AD不會(huì)BC2壓強(qiáng)試根據(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)速率的影響由圖可知：其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，氣體體積，濃度，化學(xué)反應(yīng)速率?？s小增大加快提示：對(duì)于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比。2微觀解釋增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞幾率→反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率。增多增加加快減慢1壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響僅適用于有氣體參加的反應(yīng)。注意：2由于固體、液體的粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對(duì)只有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)。3壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過改變濃度而產(chǎn)生的。在分析壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，最終落實(shí)到濃度上，將壓強(qiáng)問題轉(zhuǎn)化為濃度的變化，看是否改變了氣體反應(yīng)物濃度的變化。。4改變壓強(qiáng)能使單位體積里的活化分子總數(shù)隨之變化，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變。4注意：壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變是體積的改變現(xiàn)象，即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。否則，壓強(qiáng)的變化并沒有作用到反應(yīng)體系上。減小增大不變減小DE達(dá)標(biāo)檢測(cè)例2一定溫度下，反應(yīng)N2g＋O2g2NOg在密閉容器中進(jìn)行，下列措施不改變化學(xué)反應(yīng)速率的是A縮小體積使壓強(qiáng)增大 B恒容，充入N2C恒容，充入He D恒壓，充入He答案解析√解析C項(xiàng)，恒容，充入He，由于N2、O2、NO的濃度均不變，所以化學(xué)反應(yīng)速率不改變。特別提醒壓強(qiáng)是否影響化學(xué)反應(yīng)速率，取決于是否影響反應(yīng)物的濃度。如恒容下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。恒壓下充入稀有氣體，氣體壓強(qiáng)不變，但體積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減小。1溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1實(shí)驗(yàn)探究二、溫度、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響實(shí)驗(yàn)原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象_____________________________________________實(shí)驗(yàn)結(jié)論__________________________混合后均出現(xiàn)渾濁，但70℃熱水一組首先出現(xiàn)渾濁升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大2影響規(guī)律：其他條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率 。3微觀解釋：升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞幾率→反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率。增大減小增大增加加快減慢2催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1實(shí)驗(yàn)探究Ⅰ：原理實(shí)驗(yàn)操作實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象①未加入MnO2時(shí)，帶余燼的木條無明顯變化②加入MnO2后，錐形瓶?jī)?nèi)立即產(chǎn)生

，并且?guī)в酄a的木條_____結(jié)論______________________大量氣泡復(fù)燃MnO2能加快H2O2的分解實(shí)驗(yàn)探究Ⅱ：原理實(shí)驗(yàn)操作產(chǎn)生氣泡快慢______結(jié)論對(duì)比①與②可知：______________________________________________________慢快Cu2＋、Fe3＋對(duì)H2O2分解都有催化作用，但Fe3＋催化作用較強(qiáng)2影響規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時(shí)，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率。3微觀解釋：使用催化劑→改變了反應(yīng)的路徑如下圖，反應(yīng)的活化能→活化分子的百分?jǐn)?shù)→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞幾率→反應(yīng)速率。增大降低增大增加加快例3硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是實(shí)驗(yàn)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210√答案解析解析當(dāng)有多個(gè)外界條件時(shí)，要對(duì)比找出其相同條件和不同條件，然后比較判斷。影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素很多，本題從濃度和溫度兩個(gè)因素考查，結(jié)合選項(xiàng)知混合液體積都為20mL，根據(jù)濃度越大、溫度越高，反應(yīng)速率越快，可以推知D選項(xiàng)正確。例4亞氯酸鹽如NaClO2可用作漂白劑，在常溫下不見光時(shí)可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解時(shí)，剛加入硫酸，反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)釋放出大量ClO2，這是因?yàn)锳酸使亞氯酸的氧化性增強(qiáng)＋起催化作用－起催化作用2使反應(yīng)生成物的濃度降低√答案解析解析由題目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫酸時(shí)反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)加快，這說明分解生成的產(chǎn)物中某種物質(zhì)起了催化劑的作用且該物質(zhì)反應(yīng)前不存在，故正確答案為C。特別提醒1催化劑有正、負(fù)之分，一般情況下的催化劑是指正催化劑。2催化劑有選擇性，不同的化學(xué)反應(yīng)的催化劑不相同，催化劑具有一定的活化溫度。3催化劑對(duì)可逆反應(yīng)的正、逆反應(yīng)的速率影響相同。學(xué)習(xí)小結(jié)外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響條件變化微觀因素變化化學(xué)反應(yīng)速率變化分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子數(shù)目單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目有效碰撞濃度增大增加不變?cè)黾釉黾釉黾蛹涌靿簭?qiáng)增大不變不變不變?cè)黾釉黾蛹涌鞙囟壬卟蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉黾蛹涌齑呋瘎┦褂貌蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉黾蛹涌爝_(dá)標(biāo)檢測(cè)1下列說法正確的是A增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增多B有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)即縮小反應(yīng)容器的容積，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大C升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是減小了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)D催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而成千上萬倍地增大反應(yīng)速率答案12345解析√12345解析濃度和壓強(qiáng)的變化是改變單位體積內(nèi)分子的總數(shù)，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，而單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)分子總數(shù)成正比，也發(fā)生變化；溫度、催化劑改變活化分子的百分?jǐn)?shù)，單位體積內(nèi)分子總數(shù)不變。3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是不考慮CaCO3與HCl接觸面積改變的影響3的量 B加大鹽酸的濃度C加大鹽酸的量 2的濃度答案解析12345√解析加大反應(yīng)物的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率，改變濃度才影響化學(xué)反應(yīng)速率，由于給定的反應(yīng)是不可逆反應(yīng)，因此，該化學(xué)反應(yīng)的速率和生成物的濃度無關(guān)。2g＋O2g2SO3g的反應(yīng)速率沒有影響的是3B容積不變，充入N2C壓強(qiáng)不變，充入N2D降低溫度答案解析12345解析容積不變，充入N2后沒有引起反應(yīng)體系中各物質(zhì)濃度的變化，故反應(yīng)速率不變。√420℃時(shí)，將010mol·L－1Na2S2O3溶液10mL和010mol·L－1H2SO4溶液10mL混合，2min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁。已知溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的2倍，那么50℃時(shí)，同樣的反應(yīng)要明顯出現(xiàn)渾濁，所需的時(shí)間是A40s B15s C48s D20s答案解析12345√解析設(shè)原來的反應(yīng)速率為v，溫度從20℃升高到50℃，共升高了3個(gè)10℃，所以50℃時(shí)的反應(yīng)速率為23v，反應(yīng)速率越大，則反應(yīng)出現(xiàn)渾濁所需的時(shí)間越短。所以50℃時(shí)，此反應(yīng)出現(xiàn)渾濁所需的時(shí)間為2min×＝025min＝15s。4溶液，反應(yīng)開始時(shí)，溶液中cMn2＋將隨時(shí)間的變化而變化。某學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)前認(rèn)為，cMn2＋與時(shí)間的關(guān)系如圖①所示，做完實(shí)驗(yàn)后，得到的結(jié)果為圖②所示。已知H2O2與MnO4溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為5H2O2＋2MnO4＋3H2SO4===2SO4＋2MnSO4＋8H2O＋5O2↑。請(qǐng)回答下列問題：123451Oa段的