壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

1、化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡 壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 主要知識(shí)點(diǎn)主要知識(shí)點(diǎn) 反應(yīng)進(jìn)行的快慢反應(yīng)進(jìn)行的快慢 反應(yīng)進(jìn)行的程度反應(yīng)進(jìn)行的程度 反應(yīng)進(jìn)行的方向反應(yīng)進(jìn)行的方向 化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率 化學(xué)平衡化學(xué)平衡 復(fù)習(xí)要求：復(fù)習(xí)要求： 1.1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念及定量表示方法。知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念及定量表示方法。 2.2.了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。 3.3.理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等因素對(duì)理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等因素對(duì) 化學(xué)反應(yīng)速率的影響。化學(xué)反應(yīng)速率的影響。 第一單元第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率

2、化學(xué)反應(yīng)速率 一、化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率 1 1、概念：、概念： 化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行 快慢程度的物理量?？炻潭鹊奈锢砹俊ＭǔＳ脕?lái)表示：?jiǎn)挝粫r(shí)間通常用來(lái)表示：?jiǎn)挝粫r(shí)間 內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。 3 3、單位：、單位：mol/(Lmol/(LS)S)或或mol/(Lmol/(Lmin)min)或或mol/(Lmol/(Lh)h) 2 2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：、數(shù)學(xué)表達(dá)式： c(B) t v(B)= 4 4、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 化學(xué)反應(yīng)速率是化學(xué)反應(yīng)速率是平均平均速率，且均取速率，且均取正值正值。 但在

3、時(shí)間速率圖像中某時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速率為但在時(shí)間速率圖像中某時(shí)刻對(duì)應(yīng)的速率為 瞬時(shí)速率。瞬時(shí)速率。 在同一個(gè)反應(yīng)里，雖然用不同的物質(zhì)表示在同一個(gè)反應(yīng)里，雖然用不同的物質(zhì)表示 的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但是它們表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但是它們表示 的意義相同，且各物質(zhì)表示的速率比等于該的意義相同，且各物質(zhì)表示的速率比等于該 反應(yīng)方程式的系數(shù)比。反應(yīng)方程式的系數(shù)比。 例：對(duì)于反應(yīng)：例：對(duì)于反應(yīng)：mA+nB=pC+qDmA+nB=pC+qD V(A)V(B)V(C)V(D)V(A)V(B)V(C)V(D)mnpqmnpq 【例【例1 1】某溫度時(shí)，在某溫度時(shí)，在2L2L容器容器 中中X X、Y Y、Z

4、 Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的三種物質(zhì)的物質(zhì)的 量隨時(shí)間的變化曲線如圖所量隨時(shí)間的變化曲線如圖所 示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反 應(yīng)的化學(xué)方程式應(yīng)的化學(xué)方程式 為：為： 。 反應(yīng)開(kāi)始至反應(yīng)開(kāi)始至2min2min，Z Z的平均反的平均反 應(yīng)速率為應(yīng)速率為 . 3X + Y 2Z 0. 05mol/(Lmin) n/mol t/min 1 2 3 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 1.2 4 4、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較不同反應(yīng)進(jìn)行用化學(xué)反應(yīng)速率來(lái)比較不同反應(yīng)進(jìn)行 得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的得快慢或同一反應(yīng)在不同條件

5、下反應(yīng)的 快慢時(shí)，快慢時(shí)，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。 【例【例2 2】反應(yīng)反應(yīng) A + 3B = 2C + 2D A + 3B = 2C + 2D 在四種不同情況在四種不同情況 下的反應(yīng)速率分別為下的反應(yīng)速率分別為: : v(Av(A)=0.15mol/(L)=0.15mol/(Ls); s); v(Bv(B)=0.6mol/(L)=0.6mol/(Ls) s) v(Cv(C)=0.4mol/(L)=0.4mol/(Lmin) ; min) ; v(Dv(D)=0.45mol/(L)=0.45mol/(Ls) s) 則該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順則該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順 序?yàn)樾驗(yàn)?。 4

6、4、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 在一定溫度下，在一定溫度下，固態(tài)和純液態(tài)固態(tài)和純液態(tài) 物質(zhì)，物質(zhì)，物質(zhì)的量濃度視為常數(shù)，物質(zhì)的量濃度視為常數(shù)， 它們的反應(yīng)速率也視為常數(shù)，不它們的反應(yīng)速率也視為常數(shù)，不 用這些物質(zhì)表示反應(yīng)速率。如用這些物質(zhì)表示反應(yīng)速率。如 CaCOCaCO3 3 、濃硫酸等。、濃硫酸等。 【演練【演練】將等物質(zhì)的量的將等物質(zhì)的量的A A、B B混合于混合于2 L2 L的密閉容器中，的密閉容器中， 發(fā)生如下反應(yīng)：發(fā)生如下反應(yīng)：3A3A(g(g)+B(g) xC(g)+2D(g),)+B(g) xC(g)+2D(g),經(jīng)經(jīng)5min5min 后，測(cè)得后，測(cè)得D D的濃度為的濃度為0.5mol0.

7、5molL L-1 -1， ，c(A)c(Bc(A)c(B)=35,C)=35,C的平的平 均反應(yīng)速率是均反應(yīng)速率是0.1mol0.1molL L-1 -1min min-1 -1。求： 。求： （1 1）此時(shí)）此時(shí)A A的濃度及反應(yīng)開(kāi)始前放入容器中的濃度及反應(yīng)開(kāi)始前放入容器中A A、B B的物質(zhì)的物質(zhì) 的量；（的量；（2 2）B B的平均反應(yīng)速率；（的平均反應(yīng)速率；（3 3）x x值是多少？值是多少？ 二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 1 1、內(nèi)因：、內(nèi)因： 參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的歷程，參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的歷程， 是決定化學(xué)反應(yīng)速率的是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要主要

8、因素因素 2 2、外因：、外因： 濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素 1 1、反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng)，但不、反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng)，但不 是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效 碰撞。碰撞。 碰撞理論碰撞理論 2 2、有效碰撞必須滿足兩個(gè)條件：、有效碰撞必須滿足兩個(gè)條件： 是發(fā)生碰撞的分子具有是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量較高的能量； 是分子在是分子在一定的方向上一定的方向上發(fā)生碰撞；發(fā)生碰撞； 在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生

9、有效碰撞的分 子稱為子稱為活化分子活化分子。 活化分子的平均能量與普通反應(yīng)物分子的平均能量的活化分子的平均能量與普通反應(yīng)物分子的平均能量的 差值稱為差值稱為活化能活化能。 能量能量 反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程 E1 E2 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 a.a.活化分子的碰撞不一定都是有效活化分子的碰撞不一定都是有效 碰撞。碰撞。 b.b.活化分子數(shù)越多，有效碰撞次數(shù)活化分子數(shù)越多，有效碰撞次數(shù) 就越多，反應(yīng)速率就越快。就越多，反應(yīng)速率就越快。 說(shuō)明說(shuō)明 歸歸 納納 總總 結(jié)結(jié) 一個(gè)反應(yīng)要發(fā)

10、生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程？一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)程？ 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 碰撞碰撞 有效有效 碰撞碰撞 新物質(zhì)新物質(zhì) 能量能量 反應(yīng)反應(yīng) 物本物本 身的身的 性質(zhì)性質(zhì) 活化活化 能的能的 大小大小 單位單位 體積體積 內(nèi)活內(nèi)活 化分化分 子的子的 多少多少 單位單位 時(shí)間時(shí)間 內(nèi)有內(nèi)有 效碰效碰 撞次撞次 數(shù)的數(shù)的 多少多少 化學(xué)化學(xué) 反應(yīng)反應(yīng) 速率速率 的快的快 慢慢 內(nèi)因內(nèi)因 決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的因素決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的因素 主要因素，無(wú)法改變主要因素，無(wú)法改變 1 1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

11、【結(jié)論【結(jié)論】其他條件不變，增大反應(yīng)其他條件不變，增大反應(yīng) 物濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物物濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物 濃度反應(yīng)速率減小。濃度反應(yīng)速率減小。 當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí)，活化分子數(shù)當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時(shí)，活化分子數(shù) 相應(yīng)增加，單位體積內(nèi)分子數(shù)也增相應(yīng)增加，單位體積內(nèi)分子數(shù)也增 多，所以反應(yīng)速率必然增大。多，所以反應(yīng)速率必然增大。 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1 1）此規(guī)律只適用于）此規(guī)律只適用于氣體反應(yīng)或溶液中氣體反應(yīng)或溶液中的反應(yīng)，對(duì)的反應(yīng)，對(duì) 于純液體或固體反應(yīng)物一般情況下其濃度是常數(shù)，于純液體或固體反應(yīng)物一般情況下其濃度是常數(shù)， 因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。因此改變它們的量不會(huì)

12、改變化學(xué)反應(yīng)速率。 一般來(lái)說(shuō)，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率一般來(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。越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。 2 2）化學(xué)反應(yīng)為）化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物濃度的，反應(yīng)物或生成物濃度的 改變，其正反應(yīng)速率或改變，其正反應(yīng)速率或逆反應(yīng)速率的變化也符合逆反應(yīng)速率的變化也符合 上述的規(guī)律上述的規(guī)律 pHpH相同，體積也相同的鹽酸與醋酸溶相同，體積也相同的鹽酸與醋酸溶 液，分別同時(shí)與過(guò)量的鋅粒（大小相同）反應(yīng)，液，分別同時(shí)與過(guò)量的鋅粒（大小相同）反應(yīng)， 正確的描述為（正確的描述為（ ） A.A.開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫氣

13、的速率：開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率：v(HClv(HCl) )v(CHv(CH3 3COOH)COOH) B.B.開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率：開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率：v(HClv(HCl) )v(CHv(CH3 3COOH)COOH) C.C.經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)7 7秒鐘產(chǎn)生氫氣的速率：秒鐘產(chǎn)生氫氣的速率：v(CHv(CH3 3COOH)COOH) v(HClv(HCl) ) D.D.最終產(chǎn)生氫氣的量：最終產(chǎn)生氫氣的量：n(HCln(HCl)=n(CH)=n(CH3 3COOH)COOH) C C 其其 他他 條條 件件 不不 變變 氣氣 體體 的的 壓壓 強(qiáng)強(qiáng) 增增 大大 氣氣 體體 濃濃 度度 增增 大大 反反

14、應(yīng)應(yīng) 速速 率率 加加 快快 氣氣 體體 體體 積積 減減 小小 【結(jié)論【結(jié)論】其他條件不變，增大壓其他條件不變，增大壓 強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率 加快；減小壓強(qiáng)（增大容器容加快；減小壓強(qiáng)（增大容器容 積），反應(yīng)速率減慢；積），反應(yīng)速率減慢； 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 1 1）壓強(qiáng)對(duì)）壓強(qiáng)對(duì)固體固體和和液體液體（溶液）間的反應(yīng)（溶液）間的反應(yīng)無(wú)無(wú) 影響；影響； 2 2）對(duì)于有）對(duì)于有氣體氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)， 正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都增大都增大；減小壓；減小壓 強(qiáng)，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率強(qiáng)，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速

15、率都減小都減小； 3 3）注意）注意“真真”變變和和“假假”變變。若體系。若體系 的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃 度發(fā)生變化即度發(fā)生變化即“真真”變，否則是變，否則是“假假” 變。變。 如：如：2SO2SO2 2+O+O2 2 2SO 2SO3 3 A.A.恒壓恒壓時(shí)充入時(shí)充入HeHe： B.B.恒容恒容時(shí)充入時(shí)充入HeHe： 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： 反應(yīng)反應(yīng)C(s)+HC(s)+H2 2O(g) CO(g)+HO(g) CO(g)+H2 2(g)(g) 在一可變?nèi)菰谝豢勺內(nèi)?積的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率積的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反

16、應(yīng)速率 幾乎沒(méi)有影響的是（幾乎沒(méi)有影響的是（ ） A.A.增加增加C C的量的量 B.B.將容器的體積縮小一半將容器的體積縮小一半 C.C.保持體積不變，充入保持體積不變，充入N N2 2使體系壓強(qiáng)增大使體系壓強(qiáng)增大 D.D.保持壓強(qiáng)不變，充入保持壓強(qiáng)不變，充入N N2 2使體系體積增大使體系體積增大 ACAC 3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 溫度溫度 升高升高 【結(jié)論【結(jié)論】其他條件不變，升高溫度反應(yīng)速其他條件不變，升高溫度反應(yīng)速 率增大；降低溫度反應(yīng)速率減?。宦试龃?；降低溫度反應(yīng)速率減??； 分子獲得更分子獲得更 高的能量高的能量 碰撞頻碰撞頻 率提高率提高 有效碰撞

17、有效碰撞 頻率提高頻率提高 反應(yīng)速率反應(yīng)速率 因此加快因此加快 （1 1）一般，溫度每升高）一般，溫度每升高1010，化學(xué)反應(yīng)速率增，化學(xué)反應(yīng)速率增 大到大到2 24 4倍；倍； （2 2）溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對(duì)吸熱反應(yīng)，）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。放熱反應(yīng)都適用。 （3 3）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反）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)速率都減應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減 小。小。 注意事項(xiàng)：注意事項(xiàng)： C + CO C + CO2 2 2CO 2CO 反應(yīng)反應(yīng)( (正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)正反應(yīng)為吸熱

18、反應(yīng)) )的反應(yīng)的反應(yīng) 速率為速率為1 1，N N2 2+3H+3H2 2 2NH 2NH3 3( (正反應(yīng)為放熱反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng)) )的反的反 應(yīng)速率為應(yīng)速率為2 2，對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，1 1和和 2 2的變化情況是的變化情況是（ ） A A同時(shí)增大同時(shí)增大 B B1 1增大，增大，2 2減小減小 C C同時(shí)減小同時(shí)減小 D D1 1減小，減小，2 2增大增大 A A 4 4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 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

19、 注：不說(shuō)明指正催化劑注：不說(shuō)明指正催化劑 能量能量 反應(yīng)過(guò)程反應(yīng)過(guò)程 E E1 1 E E2 2 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 使用催化劑，使發(fā)生使用催化劑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能量降低反應(yīng)所需的活化能量降低， 這樣會(huì)使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大這樣會(huì)使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大 大大增加增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的活化分子所占的 百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的幾率提高，因而使，從而

20、使有效碰撞的幾率提高，因而使反反 應(yīng)速率加快應(yīng)速率加快。 注意事項(xiàng)注意事項(xiàng) 同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反應(yīng)同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反應(yīng) 的速率。的速率。 催化劑只能改變反應(yīng)速率，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能不能將將不反不反 應(yīng)應(yīng)變成變成反應(yīng)反應(yīng) 催化劑有一定的選擇性和活化溫度：催化劑有一定的選擇性和活化溫度： 5. 5. 其它：固體顆粒大小、光、電、射線等其它：固體顆粒大小、光、電、射線等 進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在A A錐形瓶中放入錐形瓶中放入10g10g塊狀塊狀 CaCOCaCO3 3，在，在B B錐形瓶中放入錐形瓶中放入5g5g粉末狀粉末狀CaCOCaCO3 3，分別，分

21、別 加入加入50mL2mol/L50mL2mol/L鹽酸。右圖中能正確表示實(shí)驗(yàn)鹽酸。右圖中能正確表示實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的是結(jié)果的是 C 各條件對(duì)速率的影響大小是：各條件對(duì)速率的影響大小是： 催化劑催化劑 溫度溫度 濃度濃度= =壓強(qiáng)壓強(qiáng)( (體積變化引體積變化引 起的起的) )。 各種影響都有其局限性，要針對(duì)具體反各種影響都有其局限性，要針對(duì)具體反 應(yīng)具體分析。應(yīng)具體分析。 總結(jié)總結(jié): : 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 分子總數(shù)分子總數(shù) 活化分子活化分子 總數(shù)總數(shù) 活化分子活化分子 百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù) 單位體積單位體積 活化分子活化分子 數(shù)數(shù) 反應(yīng)速反應(yīng)速 率率 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 增加增加 增加增加 增加增加 增加增加 增加增加增加增加 增加增加 增加增加 增加增加 不變不變?cè)黾釉黾?增加增加 增加增加 增加增加 對(duì)于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：對(duì)于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：2SO2SO2 2+O+O2 2