高中化学第二章第二节 影响化学反应速率的因素人教版选修四.ppt

影响化学反应速率的因素 决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质 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 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 碰撞理论 分子运动 分子具有足够能量 有合适的取向 1 浓度对化学反应速率的影响 原因 在其他条件不变时 对某一反应来说 活化分子百分数是一定的 即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比 所以当反应物的浓度增大时 单位体积内的分子数增多 活化分子数也相应的增多 有效碰撞几率提高 反应速率也必然增大 规律 其他条件不变时 增大反应物的浓度 可以增大反应速率 减小反应物的浓度 可以减小化学反应的速率 浓度增大 单位体积内n总 t不变 活 不变 有效碰撞 v a 此规律只适用于气体或溶液的反应 对于纯固体或液体的反应物 一般情况下其浓度是常数 因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率 b 随着化学反应的进行 反应物的浓度会逐渐减小 因此一般反应速率也会逐渐减小 注意 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 如反应 3kscn fecl3 fe scn 3 3kcl 若在上述反应体系中加入kcl晶体 会不会影响化学反应速率 应用3 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 2 压强对反应速率的影响 思考 可通过那些途径增大压强 原因 对气体来说 若其他条件不变 增大压强 就是增加单位体积的反应物的物质的量 即增加反应物的浓度 因而可以增大化学反应的速率 规律 对于有气体参加的反应 若其他条件不变 增大压强 气体体积缩小 浓度增大 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 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 发散思考 压强对于任意化学反应的速率都有影响吗 思考 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 对于气体有下列几种情况 1 恒温时 增大压强 体积减少 c增大 反应速率增大 2 恒容时 a 充入气体反应物 反应物浓度增大 总压增大 反应速率增大 b 冲入 无关气体 如he等 引起总压增大 但各反应物的分压不变 各物质的浓度不变 反应速率不变 3 恒压时 冲入 无关气体 如he等 引起体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减慢 例3 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 3 温度对化学反应速率的影响 原因 1 浓度一定时 升高温度 分子的能量增加 从而增加了活化分子的数量 反应速率增大 2 温度升高 使分子运动的速度加快 单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加 反应速率也会相应的加快 前者是主要原因 规律 其他条件不变时 升高温度 可以增大反应速率 降低温度 可以减慢反应速率 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 n活 v 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 即对可逆反应来说 升温吸热反应比放热反应增加的程度要大 降温 吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大 4 催化剂对化学反应速率的影响 原因 改变反应路径 使发生反应所需的活化能降低 使更多的反应物分子成为活化分子 大大增加活化分子百分数 因而使反应速率加快 正催化剂 降低反应的活化能 v 活 n总不变 凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂 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 催化剂中毒 催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏 这种现象叫催化剂中毒 友情提醒 其他因素如光照 反应物固体的颗粒大小 电磁波 超声波 溶剂的性质等 也会对化学反应的速率产生影响 5 其它因素对化学反应速率的影响 速率 单位时间单位体积内有较碰撞的次数 单位体积内活化分子数 单位体积内反应物分子数 活化分子百分数 浓度 气压 催化剂 温度 1909年w 奥斯特瓦尔德 德国人 从事催化作用 化学平衡以及反应速度的研究1929年a 哈登 英国人 冯 奥伊勒 歇尔平 瑞典人 阐明了糖发酵过程和酶的作用1963年k 齐格勒 德国人 g 纳塔 意大利人 发现了利用新型催化剂进行聚合的方法 并从事这方面的基础研究1967年r g w 诺里会 g 波特 英国人 m 艾根 德国人 发明了测定快速化学反应的技术1997年p b 博耶 美国人 j e 沃克尔 英国人 j c 斯科 丹麦人 发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶2001年威廉 诺尔斯 巴里 夏普莱斯 美国人 野依良治 日本人 在 手性催化氢化反应 领域取得成就 与化学反应速率相关的诺贝尔化学奖 二 影响化学反应速率的外因 增加 增加 不变 增加 加快 增加 不变 增加 加快 不变 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 增加 加快 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 练习 对于在溶液间进行的反应 对反应速率影响最小的因素是 a 温度b 浓度c 压强d 催化剂 练习 下列条件的变化 是因为降低反应所需的活化能而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是 a 增大浓度b 增大压强c 升高温度d 使用催化剂 练习 设no co22co 正反应吸热 反应速率为v1 n2 3h22nh3 正反应放热 反应速率为v2 对于前述反应 当温度升高时 v1和v2变化情况为 a 同时增大b 同时减小c v1减少 v2增大d v1增大 v2减小 a 练习 kclo3和nahso3间的反应生成cl 和so42 离子的速度与时间关系如图所示 已知反应速率随c h 的增加而加快 试说明 1 为什么反应开始时 反应速率增大 2 反应后期速率降低的主要原因是什么 反应速率 时间 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 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 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 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 2 10 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 加水10ml 3 20 时0 1mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 4 20 时0 2mol lna2s2o3和0 1mol lh2so4各5ml 加水10ml c 解析 本题是一道化学与数学 物理学科间知识渗透试题 它主要考查学生 将化学问题抽象成数学问题 利用数学工具通过计算和推理解决化学问题 的能力 因每升高10 反应速率增加为原来3倍 如升高的温度为 t 则反应速率增加为原来的3倍 反应由10 升至40 反应速率增加为原来的3 33倍 完成反应的10 所需时间为54min 33 2min 设10 时反应速度为v 则由题意40 时反应速率为27v 故v 54min 27v tt 2min 4 在10 时某化学反应速率为0 1mol l s 若温度每升高10 反应速率增加到原来的2倍 为了把该反应速率提高到1 6mol l s 该反应需在什么温度下进行 a 30 b 40 c 50 d 60 c v 倍数值 t2 t1 10 变化后的反应速率即 v2 v1 倍数 t2 t1 10 1 100ml6mol l硫酸溶液与过量锌粉反应 在一定温度下 为了减缓反应速率但又不影响生成氢气的总量 可向反应物中加入适量的 a 碳酸钠b 水c 硫酸钾溶液d 烧碱溶液 bc 5 no和co都是汽车尾气中的有害物质 它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳 对此反应 下列叙述正确的是 a使用适当的催化剂不改变反应速率b降低压强能提高反应速率c升高温度能提高反应速率d改变压强对反应速率无影响 下列说法正确的是 a 增大压强 活化分子数增加 化学反应速率一定增大b 升高温度 活化分子百分数增加 化学反应速率一定增大c 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞d 加入反应物 使活化分子百分数增加 化学反应速率增大 b 1 下列条件的变化 是因为增加反应物分子中活化分子的百分数而使反应速率加快的是 a 增大浓度b 增大压强c 升高温度d