影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(完整)

1、第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,一輛汽車行駛速率的決定因素是什么？影響因素是什么？ 決定因素是：汽車的性能（如QQ和寶馬） 影響因素：天氣 路況 燃料質(zhì)量 司機(jī)的駕駛水平和經(jīng)驗(yàn) ,想一想？,有效碰撞理論,回顧,化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物分子必須發(fā)生碰撞;但不是任何兩種反應(yīng)物分子之間的碰撞都能發(fā)生反應(yīng),只有少數(shù)分子的碰撞能發(fā)生反應(yīng),這種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。,活化分子：,活化能：活化分子比普通分子高的能量， 符號Ea。 單位 ： kJmol-1,活化分子間的碰撞 為有效碰撞。,能夠發(fā)生有效碰撞的分子。,不一定,能量,反應(yīng)過程,E1,E2,反應(yīng)物,生成物,活化分子,活化能,活化分

2、子變成生成物分子放出的能量,該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?,活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎?,反應(yīng)熱,普通 分子,活化 能,活化 分子,合理 取向的 碰撞,有效 碰撞,一個反應(yīng)經(jīng)歷的過程：,回顧,相同條件下，Ea越大，活化分子百分?jǐn)?shù)（f） ，反應(yīng) 。反之，Ea越小，f ，反應(yīng) 。,小知識：.某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時間內(nèi) 有關(guān)。,活化分子百分?jǐn)?shù)： （活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子總數(shù)）100%,Ea的大小與反應(yīng)物本性(物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)、化學(xué)鍵)有關(guān)。,在一定條件下（、T一定）,反應(yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)為定值。,N活=N總活%,有效碰撞的次數(shù),越小,越慢,越大,越快,反應(yīng)物本身的性質(zhì),活化能的大小,單位體積內(nèi)活

3、化分子的多少,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少,化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,內(nèi) 因,外 因,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,一內(nèi)部因素（主要因素）,參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì),二外部因素,濃度：,（實(shí)驗(yàn)2-2）,實(shí)驗(yàn)2-2結(jié)論：濃度大的H2C2O4（aq）先褪色。,在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率。,2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O,實(shí)驗(yàn)原理：,規(guī)律：其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。,（P、T一定時：C反應(yīng)物， C反應(yīng)物，）,本質(zhì)原因,反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多

4、，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。,濃度增大,單位體積內(nèi)n總,T不變，活%不變,有效碰撞,分析：,注意：,a.此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對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改變化學(xué)反應(yīng)速率。,b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。,c隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會逐漸減小。,一定條件下，在CaCO3（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2的反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行： A、增加HCl的濃度 B、加水 C、增加同濃度鹽酸的量 D、改加CaCO3粉末

5、,AD,如反應(yīng)：3KSCN+FeCl3 =Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反應(yīng)體系中加入KCl晶體，會不會影響化學(xué)反應(yīng)速率？,不會,3. 10mL、6mol/L硫酸與過量鋅粉反應(yīng)，在一定溫度下，為了減慢反應(yīng)的速率，但又不影響生成H2的總量，可向反應(yīng)物中加入適量的( ) A、碳酸鈉固體 B、水 C、硫酸鉀溶液 D、氫氧化鈉固體,BC,2壓強(qiáng)：,請?jiān)嚫鶕?jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況,其他條件不變，壓強(qiáng)增大，體積縮小，化學(xué)反應(yīng)速率加快。,其他條件不變,氣體的壓強(qiáng)增大,氣體濃度增大,反應(yīng)速率加快,氣體體積減小,注意：,壓強(qiáng)增大, 體積減小 其他條件不變,規(guī)律：對于有氣體

6、參加的反應(yīng)，若其他條件不變，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 p增大c成比例增大，p減小c成比例減小,1、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響僅適用于有氣體參加的反應(yīng)。,2、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，因此對只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計。,分析：,C活增大,3.在N2+3H2 2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時,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N2 ，反應(yīng)的速率怎么變？,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？,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？,壓強(qiáng)影響反

7、應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒有作用到反應(yīng)的體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。若容器的體積不變，因?yàn)楦鳉怏w的濃度沒有變，則速率不變。如在密閉容器中通入惰性氣體。,注意：,對于氣體有下列幾種情況:,1、恒溫時：增大壓強(qiáng)體積減少C增大反應(yīng)速率增大。,2、恒容時：,3、恒壓時：沖入“無關(guān)氣體”（如He等）引起體積增大， 各反應(yīng)物濃度減少反應(yīng)速率減慢。,注意：壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響應(yīng)看是否改變了氣體反應(yīng)物的濃度。,A、充入氣體反應(yīng)物反應(yīng)物濃度增大總壓增大反應(yīng)速率增大；,B、沖入“無關(guān)氣體”（如He、N2等）引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變反

8、應(yīng)速率不變,練習(xí)4： 對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條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 B、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大 C、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)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(qiáng)增大,DE,3.溫度：,實(shí)驗(yàn)2-3,Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,實(shí)驗(yàn)2-3結(jié)論：其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快,1、規(guī)律：其他條件不變時，升高溫度，反應(yīng)速率增大；降低溫度，反應(yīng)速率減小。,實(shí)驗(yàn)測得：溫度每升高10，反應(yīng)速率通常增大到原來的24倍。,本質(zhì)原因,升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為

9、活化分子，使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。,次要原因：溫度升高，分子的運(yùn)動速度加快，能量較高的分子之間碰撞頻率隨之提高。,1、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快, C活,2、溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。,3、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。,T,普通分子變?yōu)榛罨肿?活%,V,有效碰撞,N總一定,把除去氧化膜的 Mg 條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn) H2 的產(chǎn)生速率（v）與時間（t）的變化情況如右圖所示， t1 t2 速率變化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率變化的主要

10、原因是:_。,4.催化劑：,實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率,實(shí)驗(yàn)2-4,使用催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的能量，這樣會使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，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)。因而使反應(yīng)速率加快。,催化劑：,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,加快化學(xué)反應(yīng)速率,減慢化學(xué)反應(yīng)速率,注：不說明指正催化劑,使用催化劑,降低反應(yīng)所需活化能,活%,有效碰撞,V,N總一定,C活,能量,反應(yīng)過程,E1,E2,反應(yīng)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(yīng)熱,沒加催化劑,加了催化劑,催化劑是能改變反應(yīng)速率而自身在反應(yīng)前后化

11、學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒有發(fā)生變化的物質(zhì)。 使用催化劑同等程度的改變正逆反應(yīng)速率。 催化劑一定的具有選擇性和高效性。 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作用 催化劑中毒：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。,注意：,5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，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。,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)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（ ） A、增大濃度 B、增大壓強(qiáng) C、升高溫度 D、使用催化劑,D,各條件對速率的影響大小是： 催化劑 溫度濃度=壓強(qiáng)(體積變化引起的) 各種影響

12、都有其局限性，要針對具體反應(yīng)具體分析。,總結(jié):,練習(xí)1.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)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（ ） A.增大濃度 B.增大壓強(qiáng) C.升高溫度 D.使用催化劑,B,練習(xí)2. 設(shè)C+CO2 2CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H2 2NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，v1和v2變化情況為（ ） A、同時增大 B、 同時減小 C、 v1減少，v2增大 D、 v1增大，v2減小,A,外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）,增多,增多,不變,增多,不變,不變,不變,增多,不變,增多,增多,增多,加快,加快,

13、加快,增加,增加,增加,不變,增多,增加,增加,增加,加快,練習(xí)3增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（ ） 對于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ） 升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（ ） 使用催化劑使反應(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)活化分子的總數(shù) B、 增大分子的運(yùn)動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 D、降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加,A,A,C,D,練習(xí)將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是 （ ） A.鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍 B.鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半 C.鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量 D.鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強(qiáng)一倍 E.加入CaCl2溶液 F.加入CaCl2固體 G.將CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,練習(xí)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是：（）