外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

第2課時外界因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響山東省實驗中學(xué)夏艷魯科版選修4第2章第3節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率酶的定向進(jìn)化2018年諾貝爾化學(xué)獎開發(fā)新催化劑Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2

↑

+S↓+H2O濁度傳感器實驗編號Na2S2O3(0.lmol/L)H2SO4

(0.lmol/L)蒸餾水11ml1ml2ml（室溫）22ml2ml0ml（室溫）32ml2ml0ml（加熱）活化分子有效碰撞方向恰當(dāng)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)幾率增多（單位體積、單位時間內(nèi)）速率加快二、微觀原因解釋碰撞理論（能量較高）普通分子條件改變單位體積內(nèi)單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子數(shù)增大濃度

增大壓強

升高溫度

加催化劑

活化分子數(shù)=分子總數(shù)×活化分子百分?jǐn)?shù)

增大增大增大不變不變增大不變不變增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大濃度、壓強溫度、催化劑單位體積活化能=活化分子平均能量-

普通分子平均能量能量反應(yīng)過程Ea反應(yīng)物平均能量生成物平均能量活化分子平均能量Ea1Ea2表1反應(yīng)H2O2＋2HI===2H2O＋I(xiàn)2在不同濃度時的速率（298K時）實驗編號12345c(HI)/mol·L-10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L-10.1000.1000.1000.2000.300υ/mol·L-1·s-10.007600.01530.02270.01510.02281.化學(xué)反應(yīng)速率與H2O2濃度和HI濃度之間有何關(guān)系？【交流研討1】（一）濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、定量關(guān)系探究分析表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：2.你能用代數(shù)式表示出υ與c(HI)和c(H2O2)的定量關(guān)系嗎？υ=k

c(H2O2)c(HI)對于反應(yīng)：H2O2+2HI=2H2O+I2反應(yīng)速率常數(shù)k數(shù)值上等于單位濃度下的反應(yīng)速率與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響?；瘜W(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式H2+Cl2=2HCl

υ=kc(H2)c1/2(Cl2)H2+I2=2HI

υ=kc(H2)c(I2)CO+NO2=CO2+NO

υ=kc(NO2)表2一些化學(xué)反應(yīng)的速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系cυ實驗測定結(jié)果速率方程與化學(xué)方程式中的系數(shù)有確定關(guān)系嗎？你還有哪些發(fā)現(xiàn)？N2+3H2=2NH3υ=kc(N2)c1/2(H2)c-1(NH3)（二）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響表3幾個反應(yīng)在不同溫度時的反應(yīng)速率常數(shù)之比化學(xué)反應(yīng)NO+O3=NO2+O21.15H2+I2=2HI(氣體反應(yīng))8.99NH4CNO=(NH2)2CO3.581.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響？為什么？2.升高相同的溫度，對不同化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響程度一樣嗎？k(298K)k(308K)【交流研討2】分析表中數(shù)據(jù)，回答下列問題：阿倫尼烏斯公式：阿倫尼烏斯（1859—1927）說明：A、e、R均為大于0的常數(shù)，e＞1，T＞0Ea為活化能，通常大于0kT瑞典.化學(xué)家AeR一些反應(yīng)的活化能化學(xué)反應(yīng)Ea/kJ·mol-1NH4CNO=(NH2)2CO97.1H2+I2=2HI165.3CH3N2CH3=N2+C2H6219.72NO+Cl2=2NOCl15.5Tυ實驗測定理論計算化學(xué)反應(yīng)催化劑Ea/kJ·mol-1無催化劑有催化劑C12H22O11(蔗糖)+H2O=C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)蔗糖酶107369.2×1011(310K)2HI=H2+I2金1841051.6×108(503K)CH3CHO=CH4+CO碘2101367.5×104(793K)2H2O2=2H2O+O2過氧化氫酶75255.8×108(298K)（三）催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【交流研討3】1.使用催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率有怎樣的影響？為什么？

2.與其他因素(如濃度、溫度等)相比較，催化劑對反應(yīng)速率的

影響程度如何？為什么？表4一些反應(yīng)使用催化劑前后的活化能及反應(yīng)速率常數(shù)之比化學(xué)反應(yīng)速率碰撞理論活化能理論溫度催化劑濃度微觀影響機理定性：化學(xué)濃度升高，反應(yīng)速率加快。定量：不同反應(yīng)物濃度變化對化學(xué)反應(yīng)速率影響不同。定性：溫度升高，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率加快。定量：

溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響是通過改變活化能而實現(xiàn)。宏觀影響因素

鋼鐵生銹、塑料老化、食物腐敗、機體衰老等，我們希望其化學(xué)反應(yīng)速率越慢越好；而廢棄物、垃圾、污染物等分解、化工生產(chǎn)等，當(dāng)然希望其速率越快越好。研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，指導(dǎo)我們能更好的調(diào)控化學(xué)反應(yīng)速率，從而使生產(chǎn)生活中的大部分化學(xué)反應(yīng)的速率，都盡可能的：

趨利避害，定向可控。速率，是現(xiàn)實的動力學(xué)問題：學(xué)以致用過氧化氫H2O2水溶液適用于醫(yī)用傷口消毒及環(huán)境消毒和食品消毒。H2O2水溶液分解速度極其慢。已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解機理為：H2O2＋I(xiàn)－→H2O＋I(xiàn)O－慢；H2O2＋I(xiàn)O－―→H2O＋O2＋I(xiàn)－快。下列有關(guān)說法正確的是()A．反應(yīng)速率與I－的濃度有關(guān)

B．IO－是該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)活化能等于98kJ·mol－1

D．v(H2O2)＝v(