化學反應(yīng)速率和影響因素

關(guān)于化學反應(yīng)速率和影響因素第1頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三一、化學反應(yīng)速率1、概念：

化學反應(yīng)速率通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。單位：mol/L·m、mol/L·s等3、數(shù)學表達式：V=——△C△t衡量化學反應(yīng)進行快慢程度的物理量。2、表示方法：第2頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三①化學反應(yīng)速率均為正值,沒有負值；②表示的是一段時間內(nèi)的平均速率；③不用純液體或純固體表示。④一定條件下，用不同的物質(zhì)來表示某反應(yīng)的速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。且它們的數(shù)值之比等于反應(yīng)方程式中系數(shù)比。如反應(yīng)N2+3H2=2NH3

v(N2)：v(H2)：v(NH3）=1：3：24、注意點第3頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三對于可逆反應(yīng)N2+3H22NH3下列各項所表示的反應(yīng)速率最快的是（）A．V(N2)=0.01mol/(L·S)B．V(H2)=0.2mol/(L·S)C．V(H2)=0.6mol/(L·min)D.V(NH3)=1.2mol/(L·min)練習B單位要同一、標準要同一第4頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三將4molA氣體和2molB氣體在2L的密閉容器中混合，在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A+B==2C。若經(jīng)2s后測得C的濃度為0.6mol/L,現(xiàn)有以下幾種說法:(1)用物質(zhì)A的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.3mol/L·s,（2）用物質(zhì)B的濃度變化表示的反應(yīng)速率為0.6mol/L·s，（3）2s時物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%，（4）2s時物質(zhì)B的濃度為0.7mol/L。其中正確的是（）A.(1)(3)Ｂ.(1)(4)Ｃ.(2)(3)Ｄ.(3)(4)練習B第5頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三回憶：化學反應(yīng)的碰撞理論：⑴、化學反應(yīng)的實質(zhì)是：舊的化學鍵斷裂，新的化學鍵形成⑵、化學反應(yīng)發(fā)生的先決條件：反應(yīng)物分子相互接觸和碰撞注意：反應(yīng)物分子之間的碰撞次數(shù)很大，但并不是每一次碰撞均可發(fā)生化學反應(yīng)。在化學上，把能夠發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞；不能發(fā)生化學反應(yīng)的碰撞叫無效碰撞；有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越快。第6頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三力量不夠取向不好有效碰撞反應(yīng)物分子要具有什么條件才能發(fā)生有效碰撞？①、有足夠的能量使舊鍵斷裂即發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量②、碰撞時要有合理的取向即分子在一定的方向上發(fā)生碰撞第7頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三⑶、在化學上，把能量較高，能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。特點：①、活化分子具有較高的能量，能量不足的分子獲取能量后才能變成活化分子②、在溫度不變時，對某一個反應(yīng)來說，活化分子在反應(yīng)物中所占的百分數(shù)是恒定的，且與溫度呈正比?；罨肿影俜謹?shù)：（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù)）×100%（4）、活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能第8頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三Ec：活化分子所具有的最低能量Ee：所有分子的平均能量Ea：活化能第9頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三分子運動相互碰撞分子具有足夠的能量活化分子有合適的取向有效碰撞發(fā)生化學反應(yīng)化學反應(yīng)發(fā)生的條件化學反應(yīng)速率與單位時間內(nèi)分子間的有效碰撞次數(shù)（有效碰撞頻率）有關(guān)。第10頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三思考：濃度、壓強、溫度、催化劑的變化對有效碰撞的頻率有何影響？第11頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三濃度對反應(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)速率加快第12頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三1、濃度對化學反應(yīng)速率的影響。

原因：在其他條件不變時，對某一反應(yīng)來說，活化分子百分數(shù)是一定的，即單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與反應(yīng)物的濃度成正比。所以當反應(yīng)物的濃度增大時，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)的增多，反應(yīng)速率也必然增大。

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。二、影響化學反應(yīng)速率的因素第13頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三注意：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)，因此改變它們的量不會改變化學反應(yīng)速率。

b、氣體或溶液濃度的改變與反應(yīng)速率的關(guān)系并不是一概如此，若隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么反應(yīng)速率的含義也不同了。如：硫酸與鐵的反應(yīng)第14頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三壓強對反應(yīng)速率的影響結(jié)論：增大壓強，相當于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快。第15頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三2、壓強對反應(yīng)速率的影響。原因：對氣體來說，若其他條件不變，增大壓強，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學反應(yīng)的速率。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。第16頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三注意：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。

b、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。第17頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三[討論]如果反應(yīng)物是固體、液體或溶液時，改變壓強對它們又有什么影響？適用范圍：僅適用于反應(yīng)體系中有氣體物質(zhì)的反應(yīng)。第18頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三小結(jié)：惰性氣體（包括與反應(yīng)無關(guān)的氣體）對反應(yīng)速率的影響

（1）如果保持恒溫恒容，加入惰性氣體后，反應(yīng)物的濃度

，因此對反應(yīng)速率

。

（2）如果恒溫恒壓，加入惰性氣體后，反應(yīng)體系體積

，反應(yīng)物的濃度

，因此反應(yīng)速率會

。

不變不變變大減小減小第19頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三

如下圖所示，相同體積的a、b、c三密閉容器，其中c容器有一活塞，a、b兩容器為定容容器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器壓強相等，一定條件下發(fā)生2SO2+O2=2SO3的反應(yīng)。問：③如起始在a、c兩容器中通入同量的N2，則此時三容器起始壓強為Pa___Pb___Pc；①起始a、c兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為Va__Vc；②反應(yīng)一段時間后a、c中速率大小關(guān)系為Va__Vc

；=<>==>起始反應(yīng)速率關(guān)系為Va__Vb___Vc練習第20頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三溫度對反應(yīng)速率的影響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)速率加快第21頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三

3、溫度對化學反應(yīng)速率的影響。原因：(1)濃度一定時，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。第22頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三注意：a、溫度對化學反應(yīng)速率的影響對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。第23頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三Ec：活化分子所具有的最低能量Ee：所有分子的平均能量Ea：活化能催化劑對化學反應(yīng)速率的影響使用催化劑降低活化能見書本p36頁圖第24頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三催化劑對化學反應(yīng)速率的影響使用催化劑降低活化能活化分子的百分比增大活化分子的數(shù)目增多有效碰撞次數(shù)增多化學反應(yīng)速率加快第25頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三4、催化劑對化學反應(yīng)速率的影響。原因：在其他條件不變時，使用催化劑可以大大降低反應(yīng)所需要的能量，會使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加活化分子百分數(shù)，因而使反應(yīng)速率加快。規(guī)律：催化劑可以改變化學反應(yīng)的速率。第26頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三小結(jié)：影響化學反應(yīng)速率的外因影響外因單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)化學反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分數(shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強升高溫度使用催化劑增加增加不變增加加快增加增加不變增加加快不變增加增加增加加快不變增加增加增加加快第27頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三化學反應(yīng)速率課堂小結(jié)概念影響因素內(nèi)因外因概念表示方法單位注意點濃度溫度壓強催化劑其它第28頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三1、甲、乙兩容器都在進行A→B的反應(yīng)，甲容器每分鐘減少了4molA，乙容器內(nèi)每分鐘減少了2molA，則甲容器內(nèi)的反應(yīng)速率比乙容器內(nèi)的反應(yīng)速率要（）A．快B．慢C．相等D．無法判斷D能力提升題第29頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三2、反應(yīng)C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是（）A．增加C的量B．將容器的體積縮小一半C．保持體積不變，充入N2使體系壓強增大D．保持壓強不變，充入N2使容器體積增大AC第30頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三3、煅燒硫鐵礦產(chǎn)生SO2，為了提高SO2的生成速率，下列措施可行的是（）A．把硫鐵礦石碾成粉末B．增大O2的壓強，向爐內(nèi)噴吹氧氣C．使用Fe2O3作催化劑D．降低溫度AB第31頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三4.在一定溫度下,A、B能在溶液中發(fā)生反應(yīng)生成C和D：A+B=C+D。

a.將0.2mol·L-1A溶液和0.2mol·L-1B溶液各20ml混合

b.將0.5mol·L-1A溶液和0.5mol·L-1B溶液各50ml混合

C.將1mol·L-1A溶液和1mol·L-1B溶液各10ml混合,同時倒入30mL蒸餾水

d.將1mol·L-1A溶液20mL和1.2mol·L-1B溶液60ml混合反應(yīng)開始時,反應(yīng)速率由大到小的順序是______

.d＞b＞c＞a第32頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三5.在碘化鉀和硫酸的混合液中加入過氧化氫水溶液,迅速發(fā)生反應(yīng)放出大量氣體,反應(yīng)過程可表示如下:①H2O2+2KI+H2SO4=I2+K2SO4+2H2O②H2O2+I2=2HIO③H2O2+2HIO=I2+O2↑+2H2O(1)有人認為上述反應(yīng)說明了碘單質(zhì)是過氧化氫分解的催化劑,你認為

(填“對”或“不對”),理由是

。（2）上述反應(yīng)說明H2O2、I2、HIO氧化性從強到弱的順序是

。第33頁，共37頁，2023年，2月20日，星期三6,0.1mol/L硫代硫酸鈉溶液和0.1mol/L硫酸溶液各10mL和5mL水混合，反應(yīng)速率為ν1mo