6212影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

第六章化學(xué)反應(yīng)與能量第二節(jié)（一）化學(xué)反應(yīng)速率

第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【思考】比較下列每組化學(xué)反應(yīng)的速率，并分析引起速率不同的可能原因。1.Mg+HClAl+HCl2.Mg+HClMg+HAc4.夏天米飯變質(zhì)冬天米飯變質(zhì)3.硫在空氣中燃燒硫在氧氣中燃燒影響反應(yīng)速率的條件有內(nèi)因和外因。內(nèi)因：反應(yīng)物本身的性質(zhì)（主）外因：外界條件（次）——①溫度②濃度③壓強(qiáng)④催化劑

⑤接觸面積等【實(shí)驗(yàn)探究】【假設(shè)】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素可能有反應(yīng)溫度、反應(yīng)物濃度等?！居闷贰?%H2O2溶液、1mol/LFeCl3溶液、0.1mol/L鹽酸、1mol/L鹽酸、大理石碎塊、冷水、熱水、試管、試管夾、燒杯。書(shū)43頁(yè)變量控制

科學(xué)研究中，對(duì)于多因素（多變量）的問(wèn)題，常常采用只改變其中的某一個(gè)因素，控制其他因素不變的研究方法，使多因素的問(wèn)題變成幾個(gè)單因素的問(wèn)題分別加以研究，最后再將幾個(gè)單因素問(wèn)題的研究結(jié)果加以綜合。這種變量控制的方法是科學(xué)探究中常用的方法。例如，以上探究在比較不同溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)，控制濃度和其他影響因素相同。1、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

在兩支大小相同的試管中均加入2mL

5%H2O2溶液，同時(shí)滴入2滴1mol/LFeCl3溶液。待試管中均有適量氣泡出現(xiàn)時(shí)，將其中一支試管放入盛有冷水的燒杯中，另一支試管放入盛有熱水的燒杯中，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。熱水中生成氣泡的速率更快?，F(xiàn)象：結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

一般說(shuō)來(lái)，溫度每升高10℃，速率增加2~4倍。注意事項(xiàng)：

吸熱反應(yīng)/放熱反應(yīng)：升高溫度，反應(yīng)速率都增大；降低溫度，反應(yīng)速率都減小。對(duì)吸熱反應(yīng)影響程度較大。

對(duì)于可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大；降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。2、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

在兩支大小相同的試管中均加入相同量的大理石碎塊，向其中一支試管加入2mL0.1mol/L鹽酸，向另一支試管加入2mL1mol/L鹽酸，觀察現(xiàn)象并進(jìn)行對(duì)比。加入1mol/L鹽酸的試管中生成氣泡的速率更快現(xiàn)象：結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大。減小反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。注意事項(xiàng)：①此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)。固體或純液體的濃度為常數(shù)，因此改變固體或純液體的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率無(wú)影響。②固體物質(zhì)的表面積的大小會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率，一般地，固體顆粒越細(xì)，表面積就越大，反應(yīng)速率就越快。

③隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會(huì)逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減小。如：濃硝酸、濃硫酸與銅反應(yīng)。vt例1、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()的鹽酸的鹽酸12mL的硫酸的硫酸15mLC例2、反應(yīng)CaCO3(塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，為了加快反應(yīng)的速率，下列哪些方法可行()

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AD例3、溶液中的反應(yīng)3KSCN+FeCl3?Fe(SCN)3+3KCl的研究，下列說(shuō)法正確的是()A．向溶液中加入少量KCl固體，反應(yīng)速率加快B．加入少量FeCl3固體，反應(yīng)速率加快C．Fe(SCN)3屬于鹽類，是一種強(qiáng)電解質(zhì)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響須用離子方程式思考B例4、為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化，某學(xué)生在鹽酸中加入足量的鋅，由于反應(yīng)太激烈，為了減緩反應(yīng)速率而又不減少產(chǎn)生氫氣的量，他在鹽酸中分別加入等體積的下列溶液，你認(rèn)為可行的是（）A．蒸餾水B．NaCl溶液C．NaNO3溶液D．CuSO4溶液E．Na2CO3溶液F．CH3COONa溶液ABF

3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響——只對(duì)有氣體參加的反應(yīng)增大壓強(qiáng)，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快。如：2SO2+O2?2SO3①恒容時(shí)充入He：②恒壓時(shí)充入He：P升高體積V不變濃度c不變v不變P不變體積V變大濃度c降低v降低注意事項(xiàng)：①壓強(qiáng)只對(duì)有氣體參加的反應(yīng)有影響，對(duì)固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無(wú)影響。②對(duì)于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，正、逆反應(yīng)速率都減小。如2SO2+O2?2SO3③

改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響實(shí)質(zhì)是改變體系體積，改變反應(yīng)物的濃度。注意“真”變和“假”變！1、對(duì)于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些能加快該反應(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(lái)的2倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大ABC2、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(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)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(qiáng)增大 D.保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積變大 E.保持壓強(qiáng)不變，充入CO使容器體積變大AC3、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，為恒壓容器，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(qiáng)相等，一定條件下發(fā)生2SO2+O2

?2SO3的反應(yīng)。問(wèn)：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(shí)間后a、c中速率大小關(guān)系為va

___

vc；③如起始在a、c兩容器中通入同量的N2，則此時(shí)三容器起始?jí)簭?qiáng)為Pa___Pb___Pc；起始反應(yīng)速率關(guān)系為va___

vb

___

vc=<>=

=>4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響2H2O2H2O+O2↑試劑5％H2O25％H2O2+MnO25％H2O2+1mol/LFeCl3溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象幾乎不產(chǎn)生氣泡馬上產(chǎn)生氣泡較快產(chǎn)生氣泡結(jié)論：當(dāng)其他條件相同時(shí)，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率。正催化劑使反應(yīng)速率加快，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率減慢。生成物反應(yīng)物反應(yīng)過(guò)程能量活化分子

E1沒(méi)加催化劑加催化劑E2ΔH正催化劑→v正

、v逆都增大，且增加倍數(shù)一樣ΔH不變催化劑選擇性E1、E2：活化能正催化劑降低反應(yīng)活化能。5、其他因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響固體表面積：固體顆粒越小，其單位質(zhì)量的表面積(比表面積)越大，與其他反應(yīng)物的接觸面積越大，化學(xué)反應(yīng)速率越大。反應(yīng)物狀態(tài)：一般來(lái)說(shuō)，配成溶液或反應(yīng)物是氣體，都能增大反應(yīng)物之間的接觸面積，有利于增大反應(yīng)速率。光、電磁波、超聲波、形成原電池等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。【總結(jié)】影響因素規(guī)律溫度

升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；

降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小濃度

增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；

減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小壓強(qiáng)

實(shí)際是濃度的影響催化劑

使用催化劑在很大程度上改變反應(yīng)速率反應(yīng)物接觸面積增大反應(yīng)物的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率加快影響程度：主要因素（內(nèi)因）：參加化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)催化劑>>溫度>濃度=壓強(qiáng)(體積變化引起的)1、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(lái)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BG2、一定條件下，分別對(duì)反應(yīng)C(s)＋CO2(g)?2CO(g)進(jìn)行如下操作：①升高反應(yīng)體系的溫度； ②減小CO2的濃度；③縮小反應(yīng)體系的體積； ④減小壓強(qiáng)。上述措施中一定能使反應(yīng)速率顯著變大的是（）A.①②③④ B.①③④C.①②D.①③D3、一定量的鹽酸跟過(guò)量的鐵粉反應(yīng)時(shí)，為了減慢反應(yīng)速率，而不影響生成H2的總量，可向其中加入適量的（）A、Na2CO3晶體B、NaOH晶體C、水

D、CH3COONa晶體CD3、恒溫恒容的容器中進(jìn)行反應(yīng)： N2O4(g)?2NO2(g)△H＞0，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(shí)間為（）A．等于18s B．等于12sC．大于18sD.小于18sC4、把除去氧化膜的鎂條投入盛有稀HCl的試管中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生氫氣的速率變化情況如圖所示。（1）其中t1～t2速率變化的主要原因是________________________________________________；（2）t2～t3速率變化的主要原因是_________________________________________________。反應(yīng)放出的熱量使溶液的溫度升高而加快反應(yīng)速率隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸溶液的濃度下降5、已知：Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率最快的是(

)組號(hào)反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210DS2O32－＋2H＋=SO2↑＋S↓＋H2O濃度須為混合后溶液中各粒子的濃度6、根據(jù)鹽酸與大理石(足量)反應(yīng)，V(CO2)-t關(guān)系圖曲線，以下判斷正確的是()A.若溫度相同，①反應(yīng)的鹽酸濃度大于③反應(yīng)，但H+物質(zhì)的量相等。B.②反應(yīng)時(shí)H+的物質(zhì)的量濃度最大C.②與①的反應(yīng)速率