2012高中化學 第2章第3節(jié) 第2課時 外界條件對化學反應速率的影響課件同步導學 魯科版選修

1、外界條件對化學 反應速率的影響 第一課時,1掌握濃度、溫度和催化劑對化學反應速率的影響。 2了解化學反應速率、濃度公式的含義及應用。,一、濃度對化學反應速率的影響,2化學反應速率與反應物濃度的定量關系 (1)速率方程 對于任意一個化學反應aAbB=cCdD，其反應速率方程為vkcm(A)cn(B)，式子中m、n、k都由實驗測得，與化學方程式中的系數(shù)無關。,(2)反應速率常數(shù) 速率方程中的比例系數(shù)k稱為反應速率常數(shù)，它表示。它具備以下特點： 與濃度無關，但受 等因素的影響。溫度升高，k值通常 。 通常情況下，k值越大，反應進行得。,單位濃度下的化學反應速率,溫度、催化劑、固體表面性質,增大,越快

2、,3壓強對化學反應速率的影響 壓強對反應速率的影響是通過改變氣體濃度實現(xiàn)的，故一般意義上增大氣體壓強是指壓縮氣體體積；對于有氣體參加的化學反應，溫度一定時：,開放探究1.(1)改變固體或純液體的用量對化學反應速率有何影響？改變溶液的用量對化學反應速率有何影響？ (2)能否直接根據(jù)化學方程式寫出反應速率方程？ 提示：(1)對于固體或純液體物質，一般情況下其濃度可視為常數(shù)，因此改變固體或純液體的用量對化學反應速率無影響。但固體物質的表面積的大小會影響化學反應速率，一般地，固體的顆粒越細，表面積就越大，反應速率就越快，改變溶液的用量時，由于濃度不變，因此對化學反應速率無影響。 (2)對于很多反應，反

3、應速率方程中濃度的方次與化學方程式中的系數(shù)并無確定關系，因此，不能直接根據(jù)化學方程式寫出反應速率方程，而必須通過實驗來測定。,二、物質狀態(tài)和濃度對化學反應速率的影響 1對于固體或純液體，其濃度可以視為常數(shù)，因而改變它們的用量對反應速率無影響。 2因為固體的濃度為常數(shù)，所以一般不用固體物質表示化學反應速率。但是因為固體物質的反應是在其表面進行的，故反應速率與其表面積有關。當固體的顆粒減少時，會增大其表面積，從而加快反應速率。 3對于可逆反應，濃度的改變對化學反應速率影響的效果是等同的，都符合“濃快稀慢”的規(guī)律。,4對于有氣體參加的反應而言，改變壓強，對化學反應速率產生影響的根本原因是引起濃度改變

4、。所以討論壓強對反應速率影響時，應區(qū)分引起壓強改變的原因，這種改變對反應體系的濃度產生何種影響，由此判斷出對反應速率有何種影響。 對氣體反應體系，有如下幾種情況：,當體系的壓強沒變時，是否對反應速率產生影響，要看壓強的改變是否對體系內物質的濃度產生影響，濃度改變了，速率才會隨之改變。,C為固態(tài)反應物，增加其用量對反應速率幾乎沒有影響；容器體積縮小一半相當于壓強增大一倍，濃度增大，正、逆反應速率均增大；體積不變，充入N2體系總壓強增大，但反應混合物濃度并未改變，反應速率基本不變；充入N2使容器體積增大，總壓強不變，但反應混合物濃度同等程度變小，正、逆反應速率均變慢。 答案：AC,A.4321 B

5、1234 C3421 D1243,2等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間t產生氫氣體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到右圖，則曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是(雙選)(),解析：從表中鐵的形狀、鹽酸的濃度、反應的溫度分析可得出：1組最慢，其次慢的是2組；由于3組溫度最高，4組用的是鐵粉，二者速率大小不好確定，故反應速率是1234或1243。 答案：AC,第二課時外界條件對化學反應速率的影響,溫度、催化劑對化學反應速率的影響,1掌握溫度和催化劑對化學反應速率的影響。 2了解外界條件(溫度、濃度、壓強和催化劑)影響反應速率的原因。,二、溫度對化學反應速率的影響 1規(guī)律

6、,2定量關系 (1)經驗規(guī)律 溫度每升高10 K反應速率增加 倍。 這個經驗規(guī)律可以對一些反應的化學反應速率作粗略的估計，但適用范圍有限。,24,式中：k為；A為；e為；R為摩爾氣體常量；Ea為 ，單位為或。 該經驗公式表明，當 時，升高溫度，反應速率常數(shù)，化學反應速率隨之加快。,反應速率常數(shù),比例常數(shù),自然對數(shù)的底數(shù),活化能,Jmol1,kJmol1,Ea0,增大,(3)活化能Ea 概念：普通反應物分子形成 所的能量。 意義：活化能越高，反應速率常數(shù)越，反應越難進行，化學反應速率越小。,活化分子,吸收,小,開放探究2.為什么升高相同溫度時，不同化學反應的速率增加的倍數(shù)不同？,三、催化劑對化學

7、反應速率的影響 1催化劑：能反應速率而在反應前后本身的的物質。 2催化原理：通過參與反應改變反應歷程，從而降低，提高化學反應速率。需要注意的是催化劑不能改變，不能改變。,改變,質量和化學性質不變,反應的活化能,化學平衡常數(shù),平衡轉化率,3催化劑催化特點 (1) ：只對某一反應或某類反應起催化作用。 (2)高效性：可以大幅度降低反應的，從而有效地化學反應速率。,選擇性,活化能,提高,解析：從外界條件對化學反應速率的影響可以得出結論：增大濃度、增大壓強、升高溫度、使用催化劑都能增大化學反應速率。 答案：A,2能夠增加反應物分子中活化分子百分數(shù)的是() A升高溫度 B減小壓強 C增大壓強 D增大濃度

8、 解析：升高溫度可以增加單位體積內活化分子百分數(shù)；增大壓強和增大濃度均不能增加活化分子百分數(shù)。 答案：A,一、影響化學反應速率因素的微觀解釋 1有效碰撞理論 (1)有效碰撞 能發(fā)生反應的碰撞稱為有效碰撞。有效碰撞必須滿足兩個條件：一是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量； 二是分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。,(2)活化分子 在化學反應中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥钠骄芰颗c所有分子的平均能量之差稱為活化能，所以活化能的高低、活化分子數(shù)目的多少直接決定了化學反應速率的快慢?；罨茉降?，活化分子數(shù)目越多，反應速率越大；活化能越高，活化分子數(shù)目越少，反應速率越小。,2運用有效碰

9、撞理論解釋外界條件改變對化學反應速率的影響,下列說法正確的是(雙選)() A增大反應物濃度，可增大單位體積內活化分子的百分數(shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增多 B有氣體參加的化學反應，若增大壓強(即縮小反應容器的體積)，可增加活化分子的百分數(shù)，從而使反應速率增大 C升高溫度能使化學反應速率增大的主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數(shù) D催化劑能增大單位體積內活化分子的百分數(shù)，從而成千成萬倍地增大反應速率,濃度和壓強的變化是改變單位體積內分子總數(shù)，活化分子的百分數(shù)不變，而是單位體積內活化分子的數(shù)目發(fā)生變化；溫度、催化劑是改變活化分子的百分數(shù)，單位體積內分子的總數(shù)不變。 答案：CD,1.下列說法中：

10、活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學反應； 普通分子間的碰撞有時也能發(fā)生化學反應； 活化分子比普通分子具有較高的能量； 化學反應的實質是原子的重新組合；,化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵形成的過程； 化學反應的實質是活化分子有合適取向時的有效碰撞。 正確的是() AB C D,解析：能發(fā)生化學反應的碰撞是活化分子間的有效碰撞，活化分子間的碰撞不一定都能發(fā)生化學反應；普通分子間的碰撞不會發(fā)生化學反應；活化分子比普通分子具有較高的能量；化學反應的實質是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程，是原子間的重新組合。 答案：C,三、外界條件對正、逆反應速率及平衡移動影響圖解 對于可逆反應：N23H2 =2

11、NH3H0(只改變一種條件),其中：t1時刻為增大反應物濃度 t2時刻為使用催化劑 t3時刻為降低壓強 t4時刻為增大壓強 t5時刻為降低體系溫度 t6時刻為升高體系溫度 t7時刻為減小生成物濃度,化學平衡移動的方向是由v(正)、v(逆)的相對大小決定，不能錯誤的認為升高溫度時，吸熱反應速率增大，放熱反應的速率不變或減小，恰恰相反，兩個方向上的反應速率均增大，只是吸熱反應速率增大的倍數(shù)比放熱反應增大的倍數(shù)大，這是常出現(xiàn)的錯誤。類似的情況還有改變壓強時，化學平衡移動的方向與v(正)、v(逆)的變化關系。,A圖表示的是t1時刻增大O2的物質的量濃度對反應速率的影響 B圖表示的是t1時刻加入催化劑后

12、對反應速率的影響 C圖表示的是催化劑對平衡的影響，且甲的催化效率比乙高 D圖表示的是壓強對化學平衡的影響，且乙的壓強較高,思路點撥：,若增大O2的濃度，正反應速率突然變大，逆反應速率瞬間不變，隨后逐漸變大，故A項錯誤；加入催化劑，正、逆反應速率同等程度增大，v(正)v(逆)，故B項正確；加入催化劑，正、逆反應速率同等程度增大，v(正)v(逆)，化學平衡不移動，SO2的轉化率不變，故C項錯誤；乙達到平衡時所用時間短，則反應速率快，乙的壓強較甲高，但增大壓強平衡右移，SO2的轉化率增大，故D項錯誤。 答案：B,答案：升溫減小SO3濃度,1在氣體反應中，能使反應物中活化分子數(shù)和活化分子百分數(shù)同時增大

13、的方法是() 增大反應物的濃度升高溫度增大壓強移去生成物加入催化劑 AB C D,解析：當改變濃度時不能改變活化分子的百分數(shù)，所能改變的只是單位體積內的活化分子數(shù)，當升高溫度時，由于分子吸收能量，使原先不是活化分子的分子變?yōu)榛罨肿?，加入催化劑時，由于降低反應的活化能，使大量分子變?yōu)榛罨肿?，故升高溫度和加入催化劑均符合題意。 答案：B,解析：A升高溫度，正、逆反應速率都加快，平衡向吸熱反應方向移動；B為固體，增加B的用量，反應速率不變，平衡不移動；反應前后氣體體積不變，減小壓強，反應速率減小，平衡不移動；使用催化劑能等程度地改變正、逆反應速率，平衡不移動。 答案：B,解析：催化劑可以同等程度的改變正、逆反應速率，A錯；增大反應體系壓強的方法有許多種，當向反應體系中充入無關氣體時，壓強增大，但反應速率不變，B錯；降低溫度減小反應速率，達到平衡的時間增長，C錯；反應速率就是用某一時間段內濃度的變化值除以反應時間，D對。 答案：D,At0t1 Bt2t3 Ct3t4