第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2014

第二節(jié)

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素化學(xué)反應(yīng)的快慢不同是什么造成的？化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生從微觀上看需要哪些條件？2HI(g)==H2(g)+I2(g)1molHI0.4molHI2L容器3sv(HI)=0.1mol/(L·s)v(H2)=v(I2)=0.05mol/(L·s)一、有效碰撞理論1、反應(yīng)物之間如果發(fā)生反應(yīng)，首先要滿足反應(yīng)分子之間能夠發(fā)生碰撞?！舅伎肌渴欠穹磻?yīng)物分子之間只要相互碰撞就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？通過圖片思考分子間的碰撞應(yīng)滿足什么條件才能夠發(fā)生反應(yīng)？一、有效碰撞理論2、有效碰撞：能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞。（1）碰撞的分子具有較高的能量。（2）分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。

3、活化分子和活化能能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子。活化分子所多出的那部分能量稱作活化能。①活化能的大小意味著一般分子成為活化分子的難易。②其他條件不變時，活化分子在反應(yīng)物分子中的活化分子百分數(shù)是一定的。分子能量分子個數(shù)a110a1520a3040a5050a6060a5080a30100a101000a5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)能量一個反應(yīng)經(jīng)歷的過程4、結(jié)論反應(yīng)物中單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)越多，發(fā)生有效碰撞的幾率越大，化學(xué)反應(yīng)進行越快。二、決定因素影響反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，即參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)。三、影響因素1、濃度：（1）規(guī)律：其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度，速率變快；減少反應(yīng)物濃度，速率變慢。（2）適用范圍：氣體和溶液反應(yīng)物濃度增大：即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(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（3）原理（4）注意事項：①當(dāng)溶液混合反應(yīng)時，研究濃度對速率的影響要看在混合液中的濃度。（即考慮實際參加反應(yīng)粒子的實際反應(yīng)濃度）判斷下列兩組溶液混合時，誰的速率快：A、1L0.1mol/L鹽酸和1L0.2mol/LNaOH溶液和8L水B、1L0.1mol/L鹽酸和5L0.1mol/LNaOH溶液和4L水B快（4）注意事項：②若隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么則不能簡單的利用濃度和反應(yīng)速率的上述關(guān)系比較速率大小。如：硫酸與鐵的反應(yīng)A、鋁和0.15mol/L鹽酸反應(yīng)B、鋁和0.1mol/L硫酸反應(yīng)C、鋁和18mol/L硫酸反應(yīng)B最快C鈍化例、室溫下,同種規(guī)格的鋁片分別與下列物質(zhì)混合生成氫氣的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是()A.0.1mol/L的鹽酸15mLB.0.2mol/L的鹽酸12mLC.0.15mol/L的硫酸10mLD.18mol/L的硫酸15mLC

增大壓強，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快。2、壓強（1）規(guī)律：其他條件不變，增大壓強，速率加快；減小壓強，速率減慢。（2）適用范圍：氣體反應(yīng)物（3）原理：增大壓強反應(yīng)物分子總數(shù)不變活化分子數(shù)不變體積減小單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多（濃度增大）在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強為p，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：

H2(g)+I2(g)==2HI(g)△H＜0(1)保持容器容積不變，向其中加入1molH2，反應(yīng)速率加快嗎？(2)保持容器容積不變，向其中加入1molN2(N2不參與反應(yīng)）,反應(yīng)速率加快嗎？(3)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入加入1molN2(N2不參與反應(yīng)）,反應(yīng)速率

。(4)保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入加入1molH2(g)和1molI2(g),反應(yīng)速率

。加快不變降低不變（4）注意事項：①恒溫恒容時，加入不參與反應(yīng)的氣體，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變。②恒溫恒壓時，氣體體積與物質(zhì)的量成正比。加入不參與反應(yīng)的氣體，容積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減?。虎酆銣睾銐簳r，按初始反應(yīng)物比例繼續(xù)加入反應(yīng)物，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變。小結(jié)：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。實際是濃度的變化。壓強改變而氣體的濃度沒有變，則速率不變。升高溫度活化分子的百分比增大(分子運動速率加快，碰撞頻率增加)有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快3、溫度升高溫度，能量低的分子百分數(shù)減小，能量高的分子百分數(shù)增加（1）規(guī)律：其他條件不變，升高溫度，速率加快；降低溫度，速率減慢。（2）適用范圍：所有化學(xué)反應(yīng)。（3）原理：升高溫度活化分子百分數(shù)增大分子間碰撞頻率提高活化分子數(shù)增多有效碰撞幾率增大（分子總數(shù)不變）在10℃時某反應(yīng)速率為0.1mol/(L·S)，若溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加到原來的2倍，為了把該反應(yīng)速率提高到1.6mol/(L·S)則該反應(yīng)需在什么溫度下進行()A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃（4）一般，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到2～4倍。C在不同溫度下進行反應(yīng)：A+2B=3C，10℃時測得反應(yīng)速率vB=0.2mol·l-1·S-1，50℃時測得反應(yīng)速率vA=25.6mol·l-1·S-1若溫度每升高10℃，該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大到原來的n倍，則n約為（）A、3B、3.5C、4

D、4.5C（5）溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。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）的變化情況如下圖所示，t1~t2

速率變化的主要原因是:_______；t2~t3

速率變化的主要原因是:_______。溫度濃度4、催化劑催化劑：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)前后保持不變催化劑正催化劑負催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率減慢化學(xué)反應(yīng)速率注：不說明指正催化劑適用范圍：催化劑具有選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?。能量反?yīng)過程E1E2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原理：催化劑使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低，活化分子百分數(shù)提高，因而使反應(yīng)速率加快。E1為加催化劑后反應(yīng)所需能量E2為不加催化劑反應(yīng)所需能量陰影為活化分子數(shù)（4）注意事項（1）具有高效性，能成千成萬倍增大速率，工業(yè)上85％的反應(yīng)需要催化劑。（2）催化劑中毒：催化劑的活性往往因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降，甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。工業(yè)上為了防止催化劑中毒，要把原料進行凈化除去毒物。5、其他因素：增大固體反應(yīng)物的接觸表面積也能加快反應(yīng)速率；光照、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對速率產(chǎn)生影響。外界條件對化學(xué)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1）機動車加大油門——增大反應(yīng)物（油）的濃度，增大單位體積中的活化分子總數(shù)2）向爐膛鼓風(fēng)——增大反應(yīng)物的濃度，增大單位體積中的活化分子總數(shù)3）在糕點包裝內(nèi)加脫氧劑——減小氧氣的濃度，減小單位體積中的活化分子總數(shù)4）用煤粉代替煤塊——增大反應(yīng)物的接觸面，增大有效碰撞幾率請列舉生活中有關(guān)影響化學(xué)反應(yīng)速率的事實下列措施為什么能改變化學(xué)反應(yīng)速率？5）用溫水發(fā)酵面粉——升高溫度，增大活化分子百分數(shù)6）把食物放在冰箱里以延長保鮮期——降低溫度，減小活化分子百分數(shù)7）H2O2分解加MnO2——加正催化劑，減小活化能，增大活化分子的百分數(shù)8）化學(xué)實驗時常常要振