影響化學反應(yīng)速率的因素-上課

第二章化學反應(yīng)速率和化學平衡第二節(jié)影響化學反應(yīng)速率的因素

1、在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？

2、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？

以上說明化學反應(yīng)速率的決定因素是什？決定化學反應(yīng)速率的主要因素

決定化學反應(yīng)速率的主要因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的化學性質(zhì)。

影響反應(yīng)速率的因素（2）外部因素：（1）內(nèi)部因素（主要因素):參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)①濃度②壓強③溫度④催化劑⑤其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。化學反應(yīng)速率主要取決于：一個反應(yīng)經(jīng)歷的過程普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量有效碰撞的幾率知識回顧及知識準備：

⑴有效碰撞：能夠發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞叫做有效碰撞。

⑵活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫作活化分子。⑶活化能:活化分子所多出普通分子的那部分能量E。實驗原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O實驗步驟實驗現(xiàn)象_____________________________________比較褪色時間(填“長”或“短”)________KMnO4溶液褪色KMnO4溶液褪色長短H2C2O4溶液濃度越大，KMnO4酸性溶液褪色越快，反應(yīng)速率也越快；反之H2C2O4溶液濃度越小，反應(yīng)速率越慢濃度對化學反應(yīng)速率的影響1、濃度對化學反應(yīng)速率的影響。

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，可以減小化學反應(yīng)的速率。對某一反應(yīng)來說,在一定條件下,反應(yīng)物中活化分子的百分數(shù)是一定的（與溫度、活化能有關(guān)）.解釋:活化分子百分數(shù)=

（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù)）×100%單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目與單位體積內(nèi)反應(yīng)物的總數(shù)(濃度)成正比.濃度對反應(yīng)速率的影響反應(yīng)物濃度增大：即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)數(shù)增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快活化分子百分數(shù)不變碰撞理論解釋（1）濃度對反應(yīng)速率的影響

影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大濃度增加增加增加加快

a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于固體或純液體的反應(yīng)物，濃度是常數(shù)，改變它們的量一般不會改變化學反應(yīng)速率。

c、隨著化學反應(yīng)的進行，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。注意：

b、一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，反之亦然討論1：把下列四種X溶液，分別加進四個盛有10mL、2mol/L的鹽酸的燒杯中，并且均加水稀釋至50mL，此時，X和鹽酸緩緩地進行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最快的是（）

A10mL2mol/LB20mL2mol/LC10mL4mol/LD20mL3mol/L討論2：恒溫恒容的容器中進行反應(yīng)N2O4(g)若反應(yīng)物濃度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么，反應(yīng)物濃度由0.06mol/L降到0.024mol/L，需反應(yīng)的時間為（）

A．等于18s B．等于12s C．大于18s D．小于18s2NO2(g)△H＞0，討論3：一定條件下，在CaCO3(塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2,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

規(guī)律：對于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強，反應(yīng)速率加快；減小壓強，反應(yīng)速率減慢。對于氣體來說，在一定下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強成反比。也就是說，其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，因而可以增大化學反應(yīng)的速率。二、壓強對反應(yīng)速率的影響增大壓強體積縮小反應(yīng)物濃度增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多單位時間內(nèi)有效碰撞增加反應(yīng)速率加快二、壓強對反應(yīng)速率的影響活化分子百分數(shù)不變（2）壓強對反應(yīng)速率的影響

影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大壓強增加增加增加加快加壓則增大了濃度注意：a、壓強影響，只適用于討論有氣體參加的反應(yīng)，當然并不一定全部是氣體。c、壓強影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強改變時體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強的變化并沒有作用到反應(yīng)的體系上。即壓強變則體積變，實際是濃度的變化。若容器的體積不變，因為各氣體的濃度沒有變，則速率不變。b、像化學反應(yīng)Zn

+H2SO4==ZnSO4

+H2

，生成物中有氣體,反應(yīng)物中無氣體，增大壓強化學反應(yīng)速率不增大，減少壓強化學反應(yīng)速率也不減少。例：對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學反應(yīng)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壓強對反應(yīng)速率的影響DE對于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時：增大壓強→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大2、恒容時：

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、充入“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→反應(yīng)速率不變3、恒壓時：充入“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。反應(yīng)C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一密閉容器中進行，下列條件的改變能使反應(yīng)速率減小的是A.減少C的量B.容積不變，增加水蒸氣的量C.升溫D.壓強不變，充入NeD【練習1】冰箱延長食物保鮮期你能舉出生活中利用改變溫度改變反應(yīng)速率的例子嗎？實驗原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O＋S↓實驗步驟實驗溫度熱水冷水出現(xiàn)黃色渾濁的時間(填“長”或者“短”)________短長【實驗探究】不同溫度條件下同濃度硫酸與Na2S2O3溶液的反應(yīng)快慢5mL0.1mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3溫度對反應(yīng)速率的影響升高溫度1活化分子的百分數(shù)增大（主要）有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快2分子運動速率加快，碰撞頻率增加（次要）升高溫度使分子獲得更高的能量,部分分子能量提高;溫度升高反應(yīng)物分子能量升高

有效碰撞幾率增加化學反應(yīng)速率加快分子運動速率加速主因活化分子數(shù)增加

活化分子百分數(shù)增加次因【原因】

（3）溫度對反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋

影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)升高溫度不變增加增加加快

3、溫度對化學反應(yīng)速率的影響。原因：(1)其他條件一定時，升高溫度，分子的能量增加，從而增加了活化分子的數(shù)量，反應(yīng)速率增大。

(2)溫度升高，使分子運動的速度加快，單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率也會相應(yīng)的加快。前者是主要原因。

規(guī)律：其他條件不變時，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。注意：1、一般說來，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。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。已知:4H++4I-+O2=2I2+2H2O現(xiàn)有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，請設(shè)計實驗探究溶液出現(xiàn)藍色的時間與溫度的關(guān)系？【結(jié)論】其它條件相同時，溫度高，出現(xiàn)藍色的時間短；

溫度低，出現(xiàn)藍色的時間長?？茖W探究【注意】（2）一般，溫度每升高10℃，化學反應(yīng)速率增大2～4倍（1）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。試劑種類及用量1mol/LKI溶液5ml+3滴淀粉溶液+0.1mol/L+稀H2SO45ml1mol/LKI溶液5ml+3滴淀粉溶液+0.1mol/L稀H2SO45ml實驗溫度實驗現(xiàn)象結(jié)論科學探究：原理：4H++4I-+O2=2I2+2H2O溫馨提示：溫度>65℃時，I2分子與淀粉的作用大大削弱，溶液呈無色。熱水（40-60℃）冷水（室溫）在其它條件不變的情況下，升溫反應(yīng)速率增大，降溫反應(yīng)速率減小。變藍色快變藍色慢1、(09寧夏)硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學方程式為：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是（）實驗反應(yīng)溫度Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2102、少量鐵粉與100mL0.01mol/L的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可用如下方法中的(

)①加H2O②加NaOH固體③滴入幾滴濃鹽酸④加CH3COONa固體⑤加NaCl溶液⑥滴入幾滴硫酸銅溶液⑦升高溫度(不計鹽酸揮發(fā))⑧改用10mL0.1mol/L鹽酸A．①②

⑥⑦B．③⑤⑧C．③⑦⑧D．④

⑤⑦⑧【練習1】把下列四種Na2S2O3溶液分別加入四個盛有10mL2mol/L硫酸的錐形瓶中，均加水稀釋到50mL，其中反應(yīng)最快的是A.10℃，20mL、3mol/L的Na2S2O3溶液B.20℃，10mL、4mol/L的Na2S2O3溶液C.20℃，30mL、2mol/L的Na2S2O3溶液D.10℃，10mL、2mol/L的Na2S2O3溶液C【練習3】

、對于反應(yīng)M+N→P，如果溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加為原來的3倍。在10℃時完成反應(yīng)的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時間為()A.2min

B.3min

C.6min

D.9minA【練習4】設(shè)NO+CO22CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H22NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對于前述反應(yīng)，當溫度升高時，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5、把除去氧化膜的鎂條投到稀鹽酸的試管中發(fā)現(xiàn)氫氣產(chǎn)生的速率變化情況如下圖所示。其中t1~t2

速率增大的主要原因是，

t2~t3

速率減小的主要原因是vtt1t3t2四、催化劑對反應(yīng)速率的影響實驗2-4結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學變化前后化學性質(zhì)和質(zhì)量沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。

使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達平衡所需時間。沒特別指明一般指正催化劑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)無作用催化劑一定的具有選擇性催化劑中毒：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：凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學變化前后化學性質(zhì)和質(zhì)量沒有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。能量反應(yīng)過程E反應(yīng)物生成物活化分子活化能（4）催化劑對反應(yīng)速率的影響加了催化劑沒加催化劑單位體積內(nèi)有效碰撞幾率化學反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)正催化劑影響外因不變增加加快增加碰撞理論解釋能量反應(yīng)過程E反應(yīng)物生成物活化分子活化能（4）催化劑對反應(yīng)速率的影響加了催化劑沒加催化劑碰撞理論解釋使用催化劑降低活化能活化分子的數(shù)目增多活化分子的百分數(shù)增大有效碰撞次數(shù)增多化學反應(yīng)速率加快催化劑對化學反應(yīng)速率的影響使用催化劑降低活化能活化分子的百分數(shù)增大活化分子的數(shù)目增多有效碰撞次數(shù)增多化學反應(yīng)速率加快加入試劑1滴管H2O2溶液+1滴管FeCl3溶液1滴管H2O2溶液+1滴管CuSO4溶液

產(chǎn)生氣泡快慢結(jié)論科學探究一：加入FeCl3溶液后反應(yīng)明顯加快，而加入CuSO4溶液現(xiàn)象較不明顯（催化劑的選擇性）快現(xiàn)象較不明顯2H2O2===2H2O+O2↑MnO2催化劑的影響科學探究二：加入試劑2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液+米粒大MnSO4固體褪色時間結(jié)論2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2

↑+8H2O加入MnSO4后，溶液很快褪色

（催化劑的高效性）慢快反應(yīng)物2滴管淀粉溶液+2滴碘水+1滴管稀H2SO42滴管淀粉溶液+2滴碘水+1mL唾液

反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論科學探究三：生物酶催化的高效性加入硫酸溶液，顏色明顯變淺（緩慢），稍加熱后也會褪色加入唾液后藍色立即褪去五、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，也會對化學反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。

各條件對速率的影響大小是：

催化劑>>溫度>濃度=壓強(體積變化引起的)。各種影響都有其局限性，要針對具體反應(yīng)具體分析?？偨Y(jié):

外界條件對化學反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）影響因素分子總數(shù)活化分子百分數(shù)活化分子總數(shù)活化分子濃度（單位體積活化分子數(shù)）增大濃度增大壓強升高溫度正催化劑增加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不變自我檢測反應(yīng)物接觸面積催化劑反應(yīng)物本身的性質(zhì)反應(yīng)物的濃度反應(yīng)溫度催化劑1.（2010·高二檢測）下列說法正確的是（）A.增大壓強，活化分子數(shù)增加，化學反應(yīng)速率一定增大B.升高溫度，活化分子百分數(shù)增加，化學反應(yīng)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(yīng)物，使活化分子百分數(shù)增加，化學反應(yīng)速率增大B練習5：在密閉容器里，通入xmolH2和ymolＩ2(ｇ)，改變下列條件，反應(yīng)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

。

練習6：KClO3和NaHSO3間的反應(yīng)生成Cl-和H+、SO42-離子的速度與時間關(guān)系如圖所示，已知反應(yīng)速率隨c(H+)的增加而加快，試說明：(1)為什么反應(yīng)開始時，反應(yīng)速率增大？(2)反應(yīng)后期速率降低的主要原因是什么？反應(yīng)速率時間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7：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：（）A、10℃時0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB、10℃時0