有效碰撞、化学反应速率、影响化学反应速率的因素

1、第一节第一节 化学反应速率化学反应速率第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡复习回顾：化学反应速率复习回顾：化学反应速率 化学反应速率是用来衡量化学反化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的一个物理量。应进行快慢的一个物理量。1、计算公式：、计算公式：2、单位：、单位：tCmol/(Lmin)或mol/(Ls)理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题：理解化学反应速率的表示方法时应注意的几个问题： 1.上述化学反应速率是上述化学反应速率是平均速率平均速率，而不是瞬时速率。，而不是瞬时速率。 2.无论浓度的变化是增

2、加还是减少，一般都取正值，所无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取正值，所以化学反应速率一般为以化学反应速率一般为正值正值。 3.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其速率时，其数值不同数值不同，但每种物质都可以用来表示该反应，但每种物质都可以用来表示该反应的快慢，即的快慢，即意义相同意义相同。 4.在同一个反应中，各物质的在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比中的化学计量数之比。 5.对于在一个容器中的反应对于在一个容器中的反应 aA + bB = cC + dD： vA ：vB

3、：vC ：vD = cA ：cB ：cC ：cD = nA ：nB ：nC ：nD = a ：b ：c ：d6.用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反用化学反应速率来比较不同反应进行得快慢或同一反应在不同条件下反应的快慢时，应选择应在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一物质来比较。来比较。注意使用的单位。注意使用的单位。化学反应速率的测定化学反应速率的测定一、化学反应的碰撞理论：一、化学反应的碰撞理论：化学反应的实质是：化学反应的实质是：旧的化学键断裂，新的化学键形成旧的化学键断裂，新的化学键形成化学反应发生的先决条件：化学反应发生的先决条件：反应物分子相互接触和碰撞反应物分子相

4、互接触和碰撞注意：注意：反应物分子之间的碰撞次数很大，但并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。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在化学上，把能够发生化学反应的碰撞叫有有效碰撞效碰撞；有效碰撞次数越多，反应速率越快。有效碰撞次数越多，反应速率越快。力量不够力量不够取向不好取向不好好球！有效碰撞好球！有效碰撞反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞？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、有足够的能量使旧键断裂、碰撞时要有合适的取向、碰撞时要有合适的取向在化学上，把能够发生有效碰撞的分子在化学上，把能够发

5、生有效碰撞的分子叫叫 活化分子。活化分子。特点是：特点是：活化分子具有较高的能量，能量不足的分子获取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能量后才能变成活化分子在温度不变时，对某一个反应来说，活化分在温度不变时，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，且与温子在反应物中所占的百分数是恒定的，且与温度呈正比。度呈正比。活化分子百分数：活化分子百分数： （活化分子数（活化分子数/ /反应物分子数）反应物分子数）100%100%能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2活化分子活化分子化学反应体系中反应物、生成物的

6、化学反应体系中反应物、生成物的能量和活化能的关系能量和活化能的关系分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有足分子具有足够的能量够的能量活化活化分子分子有有 合合 适适 的的 取取 向向有效碰撞有效碰撞发生化学反应发生化学反应化学反应发生的条件化学反应发生的条件 化学反应速率与单位时间内分子间的有效化学反应速率与单位时间内分子间的有效碰撞次数（有效碰撞频率）有关。碰撞次数（有效碰撞频率）有关。浓度、压强、温度、催化剂的变化对浓度、压强、温度、催化剂的变化对单位时间内有效碰撞的次数有何影响？单位时间内有效碰撞的次数有何影响？二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素浓度对反应速率的影响浓

7、度对反应速率的影响反应物浓度增大：反应物浓度增大：即即单位体积内反应物分单位体积内反应物分子总数增大子总数增大单位体积内活化分单位体积内活化分子数增加子数增加有效碰撞次有效碰撞次数增多数增多反应速率加快反应速率加快1 1、浓度对化学反应速率的影响。、浓度对化学反应速率的影响。 原因：原因：在其他条件不变时，对某一反在其他条件不变时，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。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

8、应的增多，反分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。应速率也必然增大。 规律：规律：其他条件不变其他条件不变时，时，增大增大反应物反应物的浓度，可以的浓度，可以增大增大化学反应速率；化学反应速率；减小减小反应反应物的浓度，可以物的浓度，可以减小减小化学反应的速率。化学反应的速率。注意：注意：a a、此规律只适用于气体或溶液的反、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或纯液体的反应物，一般情应，对于固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。会改变化学反应速率。 b b、气体或溶液浓度的改变与反应速、气

9、体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应例例. .对于在一个体积不变的密闭容器中对于在一个体积不变的密闭容器中进行的可逆反应：进行的可逆反应：C C(s(s) )+ O+ O2 2 = CO= CO2 (g)2 (g) 下列说法中错误的是下列说法中错误的是( )( ) A A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率速率 B B增大氧气的量可以加快化学反应速率增大氧

10、气的量可以加快化学反应速率 C C增大增大压强可以加快化学反应速率压强可以加快化学反应速率 D D增加碳的量增加碳的量可以可以加加快化学反应速率快化学反应速率D压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响结论：结论：增大压强增大压强，相当于，相当于增大增大反应物浓度反应物浓度，反应速率反应速率加快加快。注意：注意：a a、压强影响，只适用于讨论有气体、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应。参加的反应。 b b、压强影响反应速率，必须伴随有、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即变化并没有作用到反应的

11、体系上。即压强变压强变则体积变，实际是则体积变，实际是浓度的变化浓度的变化。若容器的体。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。不变。适用范围：适用范围： 仅适用于反应体系中有气仅适用于反应体系中有气体参加的反应体参加的反应。小结：惰性气体对反应速率的影响小结：惰性气体对反应速率的影响（1 1）如果保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓）如果保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓度度 ，因此化学反应速率，因此化学反应速率 。（2 2）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积积 ，反应物的浓度，反

12、应物的浓度 ，因此化学反应，因此化学反应速率会速率会 。不变不变减小增大减小例例2.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对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其反应速率几乎无影响的是( )A.增加增加C的量的量B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入保持体积不变，充入N2使体系压强增大使体系压强增大D.保持压强不变，充入保持压强不变，充入N2使容器体积变大使容器体积变大E.保持压强不变，充入保持压强不变，充入CO使容器体积变大使容器体积变大AC例例3.对于反应对于反应 N2

13、+O2 2NO，在，在密闭容器中进行，下列条件能加快反密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是应速率的是 （ ） A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大； B、体积不变充入氮气使压强增大；、体积不变充入氮气使压强增大； C、体积不变充入惰性气体、体积不变充入惰性气体； D、使总压强不变，充入惰性气体、使总压强不变，充入惰性气体。AB温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响升高温度升高温度活化分子的百分比增活化分子的百分比增大大(分子运动速率加快，分子运动速率加快，碰撞频率增加碰撞频率增加)有效碰撞次数有效碰撞次数增多增多反应速率加快反应速率加快 3 3、温度对化学反应速率的影响。、温度对

14、化学反应速率的影响。原因原因：(1)(1)浓度一定时，升高温度，分子的浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。应速率增大。 (2)(2)温度升高，使分子运动的速度加温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增碰撞次数增加加。 规律：规律：其他条件不变时，其他条件不变时，升高温度升高温度，可，可以以增大增大反应速率，反应速率，降低温度降低温度，可以，可以减慢减慢反应反应速率。速率。注意：注意：温度对化学反应速率的影响对放热反温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适

15、用。应和吸热反应都适用。能量能量反应过程反应过程生成物生成物反应物反应物反应热反应热E E1 1E E2 2活化分子活化分子加了催化剂加了催化剂没加催化剂没加催化剂催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响使用催化剂使用催化剂降低活化能降低活化能催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响使用催化剂使用催化剂降低活化能降低活化能活化分子的活化分子的百分比增大百分比增大活化分子的活化分子的数目增多数目增多有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多化学反应化学反应速率加快速率加快4 4、催化剂对化学反应速率的影响。、催化剂对化学反应速率的影响。 原因：原因：在其他条件不变时，使用催化在其他

16、条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活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。化分子百分数，因而使反应速率加快。 规律：规律：催化剂可以改变化学反应的催化剂可以改变化学反应的速率速率。小结：影响化学反应速率的外因 影响外因 单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快增加增加增加增加不变不变增加增加加快加快不变不变增加增加增加增加增加增加加快加快不变不变增加增加增加增

17、加增加增加加快加快例例4.NO4.NO和和 COCO都是汽车尾气中的物质，它们都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成能很缓慢地反应生成COCO2 2 和和 N N2 2 ，对此反对此反应有关的叙述中不正确的是应有关的叙述中不正确的是( )( ) A A、降低温度能加快化学反应速率；、降低温度能加快化学反应速率； B B、使用适当催化剂可以、使用适当催化剂可以加加快化学反应快化学反应速率；速率； C C、增大一氧化氮的量可以加快化学反、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率；应速率； D D改变压强对化学反应速率没有影响。改变压强对化学反应速率没有影响。AD练习：练习：1.用用3克块状大理石

18、与克块状大理石与30毫升毫升3摩摩/升盐酸反应制取升盐酸反应制取CO2气体，若要气体，若要增大反应速率，可采取的措施是增大反应速率，可采取的措施是再再加入加入30毫升毫升3摩摩/升盐酸升盐酸 改用改用30毫毫升升6摩摩/升盐酸升盐酸 改用改用3克粉末状大理克粉末状大理石石 适当升高温度适当升高温度 A B CD 答案：B2.对于反应：对于反应：2SO2O2 2SO3，当其他，当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成条件不变时，只改变一个反应条件，将生成SO3的反应速率的变化填入空格里的反应速率的变化填入空格里(填写填写“增增大大”“”“减小减小”“”“不变不变”) 编编 号号改变的条件改变

19、的条件生成生成SO3的速率的速率升高温度升高温度 降低温度降低温度增大增大O2的浓度的浓度 V2O5作催化剂作催化剂 压缩体积压缩体积增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大3.下列关于催化剂的说法，正确的是下列关于催化剂的说法，正确的是 A催化剂能使不起反应的物质发催化剂能使不起反应的物质发生反应生反应B催化剂在化学反应前后，化学性催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变质和质量都不变 C催化剂能改变化学反应速率催化剂能改变化学反应速率 D任何化学反应，都需要催化剂任何化学反应，都需要催化剂答案：BC 4. 4.下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）A A、一定条件下，增大反应物的量会加快化、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。学反应速率。B B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。、增大压强，肯定会加快化学反应速率。C C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。D 5. 5.在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的的反应中。现采取下列措施：反应中。现采取下列措施：（1 1）增大压强）增大压强 ；（；（2 2）增加碳的量）增加碳的量（3 3）通入）通