影响化学反应速率的因素.ppt

影响化学反应速率的因素 二轮复习 高三化学组 1 影响化学反应速率的因素 控制反应条件在生产和科学研究中的作用b 2 活化分子 活化能 有效碰撞的概念a 3 碰撞理论b 考纲要求 问题1 化学反应速率的决定因素是什么 影响因素有哪些 考点1影响化学反应速率的单因素分析 练习1有可逆反应N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 该反应的速率与时间的关系如图所示 1 若在t1增加N2的浓度 t2时反应达到平衡 请画出t1 t3时间内速率变化的图像 反应物浓度增大 单位体积内总分子数和活化分子数同倍数增加 但活化分子百分数不变 有效碰撞次数增加 化学反应速率加快 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 2 请用碰撞理论解释恒容下充入氮气 可以增加化学反应速率的原因 什么是活化分子 什么是活化能 单位体积内的活化分子数和活化分子百分数的联系和区别 有效碰撞必须满足的条件有哪些 有效碰撞与化学反应速率的关系 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 3 t1时保持容器体积不变充入He 则正 逆反应速率如何变化 若t2时反应达到平衡 请画出t1 t3时间内速率变化的图像 改为恒压下充入He呢 归纳应用 惰性气体或不反应气体对反应速率的影响 体系总压强增大 但各反应成分分压不变 即各反应成分的浓度不变 化学反应速率不变 反应速率减小 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 5 若t3时缩小容器体积 则正 逆反应速率如何变化 若t4时反应达到平衡 请画出t3 t5时间内速率变化的图像 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 6 若t5时降低体系温度 则正 逆反应速率如何变化 若t6时反应达到平衡 请画出t5 t7时间内速率变化的图像 体系温度升高 部分普通分子 包括反应物和生成物 能吸收能量转化为活化分子 使单位体积内活化分子数增加 活化分子百分数增加 有效碰撞次数增加 化学反应速率加快 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 7 请用碰撞理论解释升高体系温度可以增加化学反应速率的原因 8 假设降温过程中活化能和 H不变 请画出降温过程中能量 过程图像 练习1 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 9 若t7时加入催化剂 则正 逆反应速率如何变化 若t8时反应达到平衡 请画出t7 t9时间内速率变化的图像 练习1 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 10 该反应的能量 过程图像如下 请在下图中表示出正反应活化能 Ea 逆反应的活化能 Ea 及 H 对于反应 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 11 请用过渡态理论解释加入催化剂可以增加化学反应速率的原因 加入正催化剂 降低了反应的活化能 使单位体积内活化分子数增加 活化分子百分数增加 有效碰撞次数增加 化学反应速率加快 12 请画出使用催化剂后的能量 过程图像 练习2 物质 t BuNO 2在正庚烷溶剂中发生如下反应 t BuNO 22 t BuNO 实验测得该反应的 H 50 5kJ mol 1 活化能Ea 90 4kJ mol 1 请画出该反应的能量与过程示意图 练习3 甲烷自热重整是先进的制氢方法 包含甲烷氧化和蒸汽重整 向反应系统同时通入甲烷 氧气和水蒸气 发生的主要化学反应有 在初始阶段 甲烷蒸汽重整的反应速率甲烷氧化的反应速率 填大于 小于或等于 小于 问题2 1 将除去氧化膜的镁条投入盛有稀盐酸的试管中 在图1中画出产生氢气的速率随时间的变化关系 考点2影响化学反应速率的多因素分析 2 画出过氧化氢在酶催化作用下的分解反应速率随温度的变化关系 问题3 在4mL0 005mol L 1高锰酸钾溶液中加入0 4mL10mol L 1硫酸 1mL0 1mol L 1草酸混合反应 测得透过率 与有色物质浓度成反比 与时间的变化关系如下 请解释曲线变化的原因 考点2影响化学反应速率的多因素分析 练习4 对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究 在相同温度下 M的物质的量浓度 mol L 1 随时间 min 变化的有关实验数据见下表 下列说法不正确的是A 在0 20min内 中M的分解速率为0 015mol L 1 min 1B 水样酸性越强 M的分解速率越快C 在0 25min内 中M的分解百分率比 大D 由于Cu2 存在 中M的分解速率比 快 D 考点2影响化学反应速率的多因素分析 练习5 为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素 分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验 c R 随时间变化如图 下列说法错误的是A 25 时 在10 30min内 R的分解平均速率为0 030mol L 1 min 1B 对比30 和10 曲线 在50min时 R的分解率相等C 对比30 和25 曲线 在0 50min内 能说明R的分解平均速率随温度升高而增大D 对比30 和10 曲线 在同一时刻 能说明R的分解速率随温度升高而增大 D 考点2影响化学反应速率的多因素分析 练习6 十氢萘是具有高储氢密度的氢能载体 经历 十氢萘 C10H18 四氢萘 C10H12 萘 C10H8 的脱氢过程释放氢气 已知 C10H18 l C10H12 l 3H2 g H1C10H12 l C10H8 l 2H2 g H2 H1 H2 0 C10H18 C10H12的活化能为Ea1 C10H12 C10H8的活化能为Ea2 温度335 在恒容密闭反应器中进行高压液态十氢萘 1 00mol 催化脱氢实验 测得C10H12和C10H8的产率x1和x2 以物质的量分数计 随时间的变化关系 如下图所示 请分析x1显著低于x2的原因是 考点3关联反应的速率比较 催化剂显著降低了C10H12 C10H8的活化能 反应生成的C10H12很快转变为C10H8 C10H12不能积累 CaSO4 s CO g CaO s SO2 g CO2 g H1 218 4kJ mol 1 反应 CaSO4 s 4CO g CaS s 4CO2 g H2 175 6kJ mol 1 反应 1 假设某温度下 反应 的速率大于反应 的速率 则下列反应过程能量变化示意图正确的是 练习7 采用一定的脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形式固定 从而降低SO2的排放 但是煤炭燃烧过程中产生的CO又会与CaSO4发生化学反应 降低了脱硫效率 相关反应的热化学方程式如下 C CaSO4 s CO