速率和影響因素

關于速率和影響因素一、化學反應速率1.概念：用來衡量化學反應進行快慢的物理量。2.表示方法：

通常用單位時間內反應物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。mol/(L·s)mol/(L·min)表達式：單位：

（1）化學反應速率為平均速率，取正值。

（2）適于溶液中的溶質或容積不變的容器中的氣體。（3）同一反應，用不同物質表示的反應速率，其數值可能不同，但意義相同，數值之比等于方程式計量數之比。第2頁,共31頁，星期六，2024年，5月3、常見題型（1）同一反應不同條件下反應速率的比較[例1]在四個同樣的密閉容器中發(fā)生反應：A(g)＋3B(g)2C(g)，在同一時間內測得容器內的反應速率甲：v(A)＝3mol/(L·min)；乙：v(B)＝4.5mol/(L·min)；丙：v(C)＝4mol/(L·min)；?。簐(A)＝0.075mol/(L·s)。若其他條件相同，只有溫度不同，則四個容器內溫度最高的是A．甲B．乙

C．丙D．?。?）三段式計算格式D第3頁,共31頁，星期六，2024年，5月（3）化學反應速率圖像與計算[例3]

一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量隨時間變化的曲線如圖所示：下列敘述正確的是（） A．反應開始到10s末，用Z表示的反應速率為0.158mol/(L·s)B．反應開始到10s末，X的物質的量濃度減小了0.79mol/LC．反應開始到10s時，Y的轉化率為79.0%D．反應的化學方程式為

X(g)＋Y(g)Z(g)C第4頁,共31頁，星期六，2024年，5月【例1】已知Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑,你有哪些方法可測定該反應的化學反應速率？二、化學反應速率的測定

利用化學反應中，與任何一種化學物質的濃度（或質量）相關的性質來測定。提示：①測定收集一定體積的H2時所用的時間。②測定一段時間內溶液中H+濃度的變化。③測定一段時間內鋅粒質量的變化。第5頁,共31頁，星期六，2024年，5月【例2】（1）

KMnO4與H2C2O4的反應方程式為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，此反應中，可通過測定_____

來測定該反應的速率；（2）Na2S2O3和H2SO4的反應方程式為：

Na2S2O3+H2SO4====Na2SO4+SO2+S↓+H2O，該反應的速率可通過_____

來測定。溶液褪色所需要的時間溶液出現渾濁所需要的時間第6頁,共31頁，星期六，2024年，5月第二節(jié)影響化學反應速率的因素第7頁,共31頁，星期六，2024年，5月（1）碰撞過輕

（2）碰撞取向不好

（3）活化分子的有效碰撞

HI分子的幾種可能的碰撞模式2HI==H2+I2一、碰撞理論第8頁,共31頁，星期六，2024年，5月普通分子+活化能活化分子合理取向有效碰撞發(fā)生反應第9頁,共31頁，星期六，2024年，5月一、碰撞理論1、有效碰撞①能引發(fā)化學反應的碰撞，稱為有效碰撞。②發(fā)生有效碰撞的條件足夠高的能量（活化分子）合適的碰撞取向2、活化分子①活化分子：具有較高能量能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能：活化分子多出普通分子的能量。③活化分子百分數：（活化分子數/反應物分子總數）×100%第10頁,共31頁，星期六，2024年，5月1、濃度濃度增大→單位體積內活化分子數增大（活化分子百分數不變）→有效碰撞幾率增加→反應速率增大結論：濃度大的H2C2O4溶液先褪色2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O規(guī)律：其他條件不變時，增大反應物的濃度，可以增大反應速率。

二、影響反應速率的因素【實驗2-2】第11頁,共31頁，星期六，2024年，5月

①此規(guī)律只適用于氣體或溶液中的反應，對于純固體或純液體反應物，其濃度是常數，改變它們的用量不會改變反應速率，但改變固體表面積（塊狀、粉末狀）能改變反應速率。

②隨著反應的進行，反應物的濃度逐漸減小，反應速率也逐漸減小。注意：1、一定條件下，在CaCO3(塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反應中，為了加快反應的速率，下列那些方法可行：A、增加HCl的濃度B、加NaCl溶液C、增加同濃度鹽酸的量D、改加CaCO3粉末

練習：E、加醋酸鈉固體第12頁,共31頁，星期六，2024年，5月N2+3H22NH33、可逆反應：達到平衡后，作如下改變時，v正、v逆怎樣變化？①其他條件不變，加入一定量的N2②其他條件不變，分離出部分NH3正逆正逆vt0逆正正逆vt02、反應：3KSCN+FeCl3

=Fe(SCN)3+3KCl若在上述反應體系中加入KCl晶體，對反應速率有何影響？第13頁,共31頁，星期六，2024年，5月請根據濃度對化學反應速率的影響推出壓強對化學反應速率的影響情況。2、壓強第14頁,共31頁，星期六，2024年，5月規(guī)律：對于有氣體參加的反應，若其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，反應速率加快。壓強增大

→氣體體積減小

→反應速率增大→C增大思考:在N2+3H2

2NH3中，當其他外界條件不變時：Ⅰ、減小體系壓強，該反應的速率怎么變？Ⅱ、在反應中保持體系容積不變，充入N2

，反應的速率怎么變？Ⅲ、在反應中保持體系容積不變，充入He，反應的速率怎么變？Ⅳ、在反應中保持體系壓強不變，充入He，反應的速率怎么變？第15頁,共31頁，星期六，2024年，5月【例1】對于反應N2+O2=2NO在密閉容器中進行，下列條件哪些不能加快該反應的化學反應速率（）

A、縮小體積使壓強增大

B、體積不變充入N2

使壓強增大

C、體積不變充入O2使壓強增大

D、使體積增大到原來的2倍

E、體積不變充入氦氣使壓強增大DE第16頁,共31頁，星期六，2024年，5月

【例2】在一可變的密閉容器中進行如下反應：

3Fe（s）+4H2O（g）==FeO（s）+4H2（g），下列條件的改變對其反應速率如何變化？①增加Fe的量

反應速率不變②保持容積不變，充入N2使體系壓強增大

反應速率不變③將容器的容積縮小一半

反應速率增大④保持壓強不變，充入He氣

反應速率減小第17頁,共31頁，星期六，2024年，5月三、溫度【實驗2-3】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O結論：其他條件不變，溫度升高，反應速率加快。溫度升高，一方面：反應物分子能量升高→活化分子百分數增大（主要）。2、一般，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。1、溫度升高，吸熱反應和放熱反應的速率都增大。如可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都增大。另一方面：反應物分子能量升高，分子間碰撞頻率增大。這兩方面都使分子間有效碰撞的幾率增大，反應速率增大。注意：第18頁,共31頁，星期六，2024年，5月溫度對反應速率的影響第19頁,共31頁，星期六，2024年，5月四、催化劑實驗2-4結論：加入催化劑可以加快反應的速率.第20頁,共31頁，星期六，2024年，5月能量反應過程E1E2反應物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應熱沒加催化劑加了催化劑第21頁,共31頁，星期六，2024年，5月

2、催化劑參加反應，反應前后化學性質和質量不發(fā)生變化。

3、催化劑能同等程度的增大正逆反應速率。

4、催化劑具有選擇性、高效性。

5、催化劑中毒：催化劑因接觸少量的雜質活性明顯下降甚至遭到破壞。注意：1、催化劑改變反應途徑，能夠降低反應的活化能，使更多的反應物分子成為活化分子，大大增加活化分子的百分數，從而使反應速率加快。五、其他條件：如光照、反應物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質，原電池等，也會對反應的速率產生影響。第22頁,共31頁，星期六，2024年，5月小結：影響化學反應速率的外因影響外因

單位體積內有效碰撞次數反應速率分子總數活化分子數活化分子百分數增大反應物濃度增加增加不變增加加快增大壓強增加增加不變增加加快升高溫度不變增加增加增加加快使用催化劑不變增加增加增加加快第23頁,共31頁，星期六，2024年，5月【練習1】在下列事例中，什么因素影響了化學反應速率：（1）集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸：______。（2）黃鐵礦煅燒時要粉碎成顆粒：______。（3）熔化的KClO3放出氣泡很慢，加入少量MnO2很快產生氣體：______。（4）同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產生氣體有快有慢：______。（5）同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L-1的鹽酸和1mol·L-1的鹽酸中反應速率不同：______。（6）夏天的食品易霉變，而冬天不易發(fā)生該現象：______。第24頁,共31頁，星期六，2024年，5月【練習2】

下列說法正確的是（）A.增大壓強，活化分子數增加，化學反應速率一定增大B.升高溫度，活化分子百分數增加，化學反應速率一定增大C.活化分子間所發(fā)生的分子間的碰撞為有效碰撞D.加入反應物，使活化分子百分數增加，化學反應速率增大E.催化劑能使不能發(fā)生的反應發(fā)生F.催化劑不參加反應，但能改變反應過程，改變反應的活化能第25頁,共31頁，星期六，2024年，5月【練習3】對于反應M+N→P，如果溫度每升高10℃，反應速率增加為原來的3倍。在10℃時完成反應的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應的10%需要的時間為()A.2min

B.3min

C.6min

D.9min【練習4】在密閉容器里，通入xmolH2和ymolＩ2(ｇ)，改變下列條件，反應速率將如何改變?(1)升高溫度

；(2)加入催化劑

；(3)充入更多的H2

；(4)擴大容器的體積

；(5)容器容積不變，通入氖氣

。

第26頁,共31頁，星期六，2024年，5月【練習5】如圖是相同條件下做H2O2分解的對比實驗時，放出O2的體積隨時間的變化關系示意圖，a為使用催化劑，b為不使用催化劑，其中正確的圖像是（）第27頁,共31頁，星期六，2024年，5月【練習6】向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應時，按正反應速率由大到小排列順序正確的是（）甲500℃，10molSO2和5molO2的反應乙500℃，用V2O5作催化劑，10molSO2和5molO2的反應丙450