上课用第二节影响化学反应速率的因素.ppt

影响化学反应速率的因素,练习 反应4NH3+5O2=4NO+6H2O,在5L的密闭容器中进行半分钟后，NO的物质的量增加了0.3mol，则此反应的平均速率Vx为（ ） A.v(NO) =0. 12mol/（L.min） B.v(H2O)=0.18mol/（L.min） C.v(NO)=0.002mol/（L.s） D.v(O2)=0.0025mol/（L.s）,ABCD,一、影响反应速率的因素,（2）外因：,（1）内因（主要因素） ：参加反应物质的性质,浓度：压强：温度：催化剂： 其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。,其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。,（1）浓度对反应速率的影响,（2）压强对反应速率的影响,对于气体反应:增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,反应速率加快. 对于只有固体或液体参加的反应,压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计.,在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小,（3）温度对反应速率的影响,（4）催化剂对反应速率的影响,催化剂改变化学反应速率，一般极大加快反应速率,其它条件不变，增加反应物浓度加快化学反应速率。,（1）浓度对反应速率的影响,（2）压强对反应速率的影响,对于气体反应:增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,反应速率加快. 对于只有固体或液体参加的反应,压强的变化对反应速率的影响可以忽略不计.,化学反应的过程是反应物分子中的原子 重新组合，生成生成物分子的过程， 其间必然发生分子间的碰撞。,如化学键的形成的过程旧键的断裂、新键的形成都是通过反应物分子(或离子)的相互碰撞来实现的，如果反应物分子(或离子)的相互不接触、不碰撞，就不可能发生化学反应。,二、碰撞理论,每升气体中，分子碰撞达每秒3.5x1028 次之多。又如，在常温下常 压下, H2和O2混合可以长时间共存而不发生明显反应，可见反应物分子(或离子)的每次碰撞不一定都能发生化学反应。 我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞，把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,1、什么是有效碰撞？,引起分子间的化学反应的碰撞,结论：,2、什么是活化分子？,具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子,结论：,发生有效碰撞的分子一定是活化分子， 但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。,（1）能量因素,（2）空间因素,没合适的取向,没足够的能量,足够的能量 合适的取向,类比法：借鉴投篮获得灵感,+,3、什么是活化能？,活化分子高出反应物分子平均能量的部分,能量,反应过程,E1,E2,反应物,生成物,活化分子最低能量,活化能,活化分子变成生成物分子放出的能量,该反应是吸热反应还是放热反应?,活化能与反应热有关吗?,反应热,如何从有效碰撞模型理解化学反应速率的快慢？,（1）某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞的次数有关,（2）有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。,（3）一定条件下，单位体积内反应物中活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关。,（4）活化能的大小是由反应物的性质决定的。,（5）反应物的性质又与分子的内部结构有关。,活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，及活化分子百分数越大。,则单位体积内活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，,则反应速率越快。,反应物分子的内部结构是决定化学反应速率的内因。,思考：如果活化能为“0”将会怎样？,一个反应要发生一般要经历哪些过程？,普通 分子,活化 能,活化 分子,合理 取向的 碰撞,有效 碰撞,随堂练习,下列说法错误的是 A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应 B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子 C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应 E.能发生有效碰撞的分子必须具有较高的能量 F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量,化学反应的本质可以认为就是旧键的断裂和新键的重组。,如果分子间能够发生化学反应： 1、反应物分子必须相互碰撞； 2、分子必须具有一定的能量 3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向,反应速率理论本质,分子 运动,分子具有 足够能量,有合适的取向,碰撞理论,1、浓度,c活=c总活%,浓度增大,c总,T不变，活%不变,有效碰撞,V,应用1： 一定条件下，在CaCO3（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行： A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末,应用2： 若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？,在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应速率 。,应用3：如反应：3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率？,因为反应实质为：Fe3+3SCN- Fe(SCN)3,如果分子间能够发生化学反应： 1、反应物分子必须相互碰撞； 2、分子必须具有一定的能量 3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向,2、压强,压强增大, 体积减小 其他条件不变,V,压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的 P增大c成比例增大，P减小c成比例减小,发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？,压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对c的影响）,其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。,例1、在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时： 减小体系压强，该反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？ 在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？,压强对反应速率的影响,例2、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大,压强对反应速率的影响,DE,一般说来，温度每升高10，速率增加2-4倍。,T,普通分子变为活化分子,活%, c活,V,3、温度,其他条件不变，温度升高，反应速率加快,友情提醒： 温度对任何反应的反应速率皆有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响程度较大。,V倍数值（t2-t1)/10 = 变化后的反应速率, 碰撞频率,正催化剂,降低反应的活化能,V,4、催化剂,改变反应的途径,活% c总不变,钻隧道,友情提醒： 使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指正催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性,解释： “对可逆反应而言，催化剂既能催化正反应又能催化逆反应” 试利用如图原理加以解释？,取2g干燥Al粉和3g碘粉小心混匀，分四堆，往混合物上分别加0.5g水、1g胆矾、1g无水CuSO4。 首先加水那堆冒火花，发生剧烈反应； 其次是加胆矾的； 最难反应的是加无水CuSO4的那堆。 1）铝和碘反应的方程式：_ 2）铝和碘反应还可以看到_ 3）三堆混合物发生反应的先后顺序说明_,催化剂对反应速率的影响,小结：影响化学反应速率的因素,内因：物质本身的性质 外因：见表。,对反应速率的 影响：一般是: 催化剂温度浓度。,增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（ ） 对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（ ） 升高温度使反应速率加快的主要原因是（ ） 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ ） A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加,A,A,C,D,外在条件对反应速率的影响综合,理论分析类,1、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是 （ ） A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍 B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半 C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量 D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体 G、将CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,2、硫代硫酸钠（ Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,外在条件对反应速率的影响综合,实践应用类,下列四种情况中最早出现浑浊的是： （ ） （1）10时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL （2）10时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL，加水10mL （3） 20 时0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL （4） 20 时0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10 mL,C,解析：本题是一道化学与数学