第二节影响化学反应速率的因素(第二课时)ppt课件.ppt

第二节影响化学反应速率的因素 1 反应4NH3 5O2 4NO 6H2O在5L的密闭容器中进行 恢复到室温 已知30s后 NO的物质的量增加了0 3mol 则此反应的平均速率可表示为 A v O2 0 01mol L s B v NO 0 008mol L s C v H2O 0 003mol L s D v NH3 0 12mol L min D v NO 0 3 5 30 0 002mol L s 温故知新 爆炸2铜与稀硝酸反应塑料的分解4石油的形成 比较下列反应的快慢 不同化学反应的速率 反应物本身性质 内因 同一化学反应的速率 外界条件 外因 内因 物质本身的性质 决定性因素 1 催化剂 能大大改变速率 2 浓度 反应物浓度越大 速率越大 3 温度 体系温度越高 速率越大 4 压强 有气体参与的反应压强越大 速率越大 5 固体表面积 块状固体反应速率小于粉末状固体反应速率 6 溶剂的性质 光 超声波 磁场等 7 形成原电池 Why 知识回顾 回忆 化学反应的碰撞理论 化学反应的实质是 旧键的断裂 新键的形成 化学反应发生的先决条件 反应物分子相互接触和碰撞 注意 反应物分子之间的碰撞次数很大 但并不是每一次碰撞均可发生化学反应 在化学上 把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞 不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞 有效碰撞次数越多 反应速率越快 力量不够 取向不好 好球 有效碰撞 反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞 有足够的能量使旧键断裂 碰撞时要有合理的取向 活化分子 活化分子具有较高的能量 能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子 活化分子能量高 碰撞时能克服分子之间的排斥力和破坏分子内部的化学键 从而使分子变成原子 在温度不变时 对某一个反应来说 活化分子在反应物中所占的百分数是恒定的 且与温度呈正比 活化分子百分数 活化分子数 反应物总分子数 100 注意 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞 特点 在化学上 把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子 活化分子比普通分子所多出的那部分能量 活化能越小 普通分子就越容易变成活化分子 4 活化能 如图 反应的活化能是E1 反应热是E1 E2 普通分子 活化能 活化分子 5 活化能与化学反应速率的关系 在一定条件下 活化分子所占的百分数是固定不变的 活化分子的百分数越大 单位体积内活化分子数越多 单位时间内有效碰撞的次数越多 化学反应速率越快 反应速率加快 活化能降低 普通分子变成活化分子 活化分子百分数增大 有效碰撞次数增多 1 浓度对化学反应速率的影响 0 01mol L的KMnO4溶液 0 1mol LH2C2O4溶液 0 2mol LH2C2O4溶液 快 慢 2KMnO4 5H2C2O4 3H2SO4 K2SO4 2MnSO4 10CO2 8H2O 结论其它条件相同时 增大反应物的浓度 反应速率加快 反之 减小反应物的浓度 反应速率减慢 1 浓度与化学反应速率的关系 反应物浓度增大 即单位体积内反应物分子总数数增大 单位体积内活化分子数增加 有效碰撞次数增多 反应速率加快 2 浓度影响化学反应速率的原因 活化分子百分数有没有变化 应用1 一定量的稀硫酸跟过量的锌粉反应时 为了减慢反应速率 而不影响生成H2的总量 可向其中加入适量的 A Na2CO3晶体B NaOH晶体C Na2SO4溶液D CuSO4晶体E CH3COONa固体D 将硫酸浓度改成10mol L硫酸 CE 不会 应用2 如反应 3KSCN FeCl3Fe 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 1 增加固体物质或纯液体的量 因其浓度是个定值 故不影响反应速率 不考虑表面积的影响 3 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 2 一般来说 固体反应物表面积越大 反应速率越大 固体反应物表面积越小 反应速率越小 4 对于离子反应 只有实际参加反应的各离子浓度发生改变 才会引起反应速率的改变 巩固练习 1 对于反应C s H2O g CO g H2 g 其他条件不变时 下列措施不能改变化学反应速率的是 A 增大C s 的量B 增大H2O g 的浓度C 增大CO g 或H2 g 的浓度D 减小H2O g 的浓度 A 2 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 结论 在其它条件相同时 增大压强 体积缩小 浓度增大 化学反应速率加快 增大压强 体积缩小 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 单位时间内有效碰撞增加 反应速率加快 2 压强对反应速率的影响 1 压强与化学反应速率的关系 对于气体来说 在一定温度下 一定质量的气体所占的体积与压强成反比 2 原因 注意点 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 压强的改变若没有指明一般是通过体积的改变来实现的 由于固体 液体粒子间的空隙很小 增大压强几乎不能改变它们的浓度 因此对只有固体或液体参加的反应 压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计 对可逆反应而言 增大压强 正逆反应速率均增大 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 减小 增大 不变 减小 注意 恒容时加入稀有气体使压强增大 反应物和生成物的浓度都没有变化 所以化学反应速率不变 恒压时加入稀有气体使体积增大 反应物和生成物的浓度都减小 所以化学反应速率减小 压强的 真变 与 假变 压强对速率的影响是通过改变气体的浓度来改变的 若压强变化之后 气体的浓度未变 其化学反应速率不变 即只有引起浓度改变的压强才有效 在C 固 CO2 气 2CO 气 的反应中 现采取下列措施 1 增大压强 2 增加碳的量 3 恒容下通入CO2 4 恒容下充入N2 5 恒压下充入N2哪些措施能够使反应速率增大 为什么 答案 1 3 巩固练习 2 反应C s H2O g CO g H2 g 在一可变容积的密闭容器中进行 下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A 将容器的体积扩大一倍B 将容器的体积缩小一半C 保持体积不变 充入N2使体系压强增大D 保持压强不变 充入N2使容器体积变大 C 温度对化学反应速率的影响 5mL0 1mol L的H2SO4 5mL0 1mol LNa2S2O3 热水 冷水 快 慢 Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 结论其它条件相同时 升高温度 反应速率加快 反之 降低温度 反应速率减慢 科学探究 已知4H 4I O2 2I2 2H2O 根据下列实验 回答问题 1 在两支试管中分别依次加入0 1mol L 1H2SO4溶液5mL 1mol L 1KI溶液5mL 3滴淀粉溶液 将一支试管置于热水中 另一支试管置于冷水中 实验中观察到的实验现象 两试管中都变蓝色 且热水中试管变蓝色比较快 2 由该实验得出的结论 升高温度 可加快反应速率 温度影响化学反应速率的原因 一般来说 温度每升高10 反应速率增大到原来的2 4倍 注意 该规律对固 液 气三态都适应 对放热反应 吸热反应都适应 设C s CO2 g 2CO g H 0 反应速率为v1 N2 g 3H2 g 2NH3 g H 0 反应速率为v2 对于上述反应 当温度升高时 v1和v2的变化情况为 A 同时增大B 同时减小C v1增大 v2减小D v1减小 v2增大 巩固练习 A 催化剂对化学反应速率的影响 结论 其它条件不变时 选用适当的催化剂可以改变反应速率 正催化剂使反应速率加快 负催化剂使反应速率减慢 1 加入催化剂可以加快反应的速率的原因 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 催化剂具有一定的选择性 2 注意点 探究1 设计实验比较在2mL5 的H2O2中加入FeCl3和CuSO4溶液各1mL 比较二者分解速率 FeCl3对该反应的催化效果更好 探究2 设计实验比较在4mL0 01mol LKMnO4和2mL0 1mol LH2C2O4 加不加MnSO4对反应速率有否影响 MnSO4对该反应有催化作用 探究3 现有5mL淀粉溶液 碘水 2mol L硫酸溶液 设计实验比较唾液 稀硫酸对反应速率影响效果如何 蓝色很快褪去 蓝色很难褪去 唾液对该反应的催化效果更好 催化剂是有选择性的 影响化学反应速率的外因 增加 增加 增加 增加 加快 不变 不变 增加 增加 加快 不变 增加 增加 增加 加快 不变 增加 增加 增加 加快 不变 不变 增加 增加 1 下列说法正确的是 A 增大反应物浓度 可增大单位体积内活化分子的百分数 从而使有效碰撞次数增多B 有气体参加的化学反应 若增大压强 即缩小反应容器的体积 可增大活化分子的百分数 从而使反应速率增大C 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数D 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数 从而成千上万倍地增大反应速率 巩固练习 D 下列条件的变化 是因为降低反应所需的能量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 D 变换 2 同质量的锌与盐酸反应 欲使反应速率增大 选用的反应条件正确的组合是 锌粒 锌片 锌粉 5 的盐酸 10 的盐酸 15 的盐酸 加热 用冷水冷却 不断振荡 迅速混合后静置A B C D D 练习3 KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl 和H 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 作业 解析与拓展 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