濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

關(guān)于濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響主要知識(shí)點(diǎn)反應(yīng)進(jìn)行的快慢反應(yīng)進(jìn)行的程度反應(yīng)進(jìn)行的方向化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)平衡第2頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天復(fù)習(xí)要求：1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念及定量表示方法。2.了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。3.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。第一單元化學(xué)反應(yīng)速率第3頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、化學(xué)反應(yīng)速率1、概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來(lái)衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。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。3、單位：mol/(L·S)或mol/(L·min)或mol/(L·h)2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：Δc(B)Δtv(B)=第4頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、特點(diǎn)：①化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，且均取正值。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。②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。例：對(duì)于反應(yīng)：mA+nB=pC+qD

V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)＝m∶n∶p∶q第5頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天【例1】某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線(xiàn)如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

。反應(yīng)開(kāi)始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為

.

3X+Y2Z0.05mol/(L·min)有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算n/molt/min1230.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZ第6頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、特點(diǎn)：③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)的快慢時(shí)，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來(lái)比較。

【例2】反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:①v(A)=0.15mol/(L·s);②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·min);④v(D)=0.45mol/(L·s)則該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)?/p>

。④>②>①>③第7頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、特點(diǎn)：④在一定溫度下，固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，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)，不用這些物質(zhì)表示反應(yīng)速率。如CaCO3

、濃硫酸等。第8頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天【演練】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后，測(cè)得D的濃度為0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反應(yīng)速率是0.1mol·L-1·min-1。求：（1）此時(shí)A的濃度及反應(yīng)開(kāi)始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量；（2）B的平均反應(yīng)速率；（3）x值是多少？有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算第9頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、內(nèi)因：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)速率的主要因素2、外因：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素第10頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng)，但不是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱(chēng)為有效碰撞。碰撞理論2、有效碰撞必須滿(mǎn)足兩個(gè)條件：①是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；②是分子在一定的方向上發(fā)生碰撞；

在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱(chēng)為活化分子?；罨肿拥钠骄芰颗c普通反應(yīng)物分子的平均能量的差值稱(chēng)為活化能。第11頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天能量反應(yīng)過(guò)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)熱第12頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天a.活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。b.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。說(shuō)明碰撞理論第13頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天歸納總結(jié)一個(gè)反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過(guò)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)能量第14頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天反應(yīng)物本身的性質(zhì)活化能的大小單位體積內(nèi)活化分子的多少單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少化學(xué)反應(yīng)速率的快慢決定決定決定決定

內(nèi)因決定一個(gè)化學(xué)反應(yīng)速率的因素主要因素，無(wú)法改變第15頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【結(jié)論】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)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。第16頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天注意事項(xiàng)：1）此規(guī)律只適用于氣體反應(yīng)或溶液中的反應(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)，因此改變它們的量不會(huì)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)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。2）化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物濃度的改變，其正反應(yīng)速率或逆反應(yīng)速率的變化也符合上述的規(guī)律。第17頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天【演練】pH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)，正確的描述為（）A.開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率：v(HCl)＞v(CH3COOH)B.開(kāi)始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率：v(HCl)＜v(CH3COOH)C.經(jīng)過(guò)7秒鐘產(chǎn)生氫氣的速率：v(CH3COOH)＞v(HCl)D.最終產(chǎn)生氫氣的量：n(HCl)=n(CH3COOH)C第18頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件不變氣體的壓強(qiáng)增大氣體濃度增大反應(yīng)速率加快氣體體積減小【結(jié)論】其他條件不變，增大壓強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)（增大容器容積），反應(yīng)速率減慢；第19頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天注意事項(xiàng)：1）壓強(qiáng)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)，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都減?。坏?0頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天3）注意“真”變和“假”變。若體系的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如：2SO2+O22SO3A.恒壓時(shí)充入He：B.恒容時(shí)充入He：注意事項(xiàng)：第21頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天【演練】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)速率幾乎沒(méi)有影響的是（）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使體系體積增大AC第22頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響溫度升高【結(jié)論】其他條件不變，升高溫度反應(yīng)速率增大；降低溫度反應(yīng)速率減小；分子獲得更高的能量碰撞頻率提高有效碰撞頻率提高反應(yīng)速率因此加快第23頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天（1）一般，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到2～4倍；（2）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。（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。注意事項(xiàng)：第24頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天C+CO22CO反應(yīng)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為υ1，N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為υ2，對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，υ1和υ2的變化情況是（）

A．同時(shí)增大 B．υ1增大，υ2減小

C．同時(shí)減小 D．υ1減小，υ2增大A第25頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響催化劑正催化劑負(fù)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(shuō)明指正催化劑第26頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天能量反應(yīng)過(guò)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(méi)加催化劑加了催化劑使用催化劑，使發(fā)生反應(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，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的幾率提高，因而使反應(yīng)速率加快。第27頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天注意事項(xiàng)1）同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反應(yīng)的速率。2）催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能將不反應(yīng)變成反應(yīng)3）催化劑有一定的選擇性和活化溫度：第28頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天5.其它：固體顆粒大小、光、電、射線(xiàn)等

進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，在A錐形瓶中放入10g塊狀CaCO3，在B錐形瓶中放入5g粉末狀CaCO3，分別加入50mL2mol/L鹽酸。右圖中能正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是C第29頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天各條件對(duì)速率的影響大小是：催化劑>>溫度>濃度=壓強(qiáng)(體積變化引起的)。各種影響都有其局限性，要針對(duì)具體反應(yīng)具體分析?？偨Y(jié):

第30頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）影響因素分子總數(shù)活化分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積活化分子數(shù)反應(yīng)速率增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度正催化劑增加不變不變不變不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾硬蛔冊(cè)黾釉黾釉黾釉黾拥?1頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天對(duì)于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：2SO2+O22SO3，改變下列條件可以提高反應(yīng)物中的活化分子百分?jǐn)?shù)的是（）

A、增大壓強(qiáng)B、升高溫度

C、加入催化劑D、減小反應(yīng)物的濃度BC第32頁(yè),共34頁(yè)，2024年2月25日，星期天1、在C(固)+CO2(氣)2CO(氣)的反應(yīng)中?，F(xiàn)采取下列措施：（1）增大壓強(qiáng)；（2）增加碳的量（3）恒容下通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2

哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？