选修四第二第二节影响化学反应速率的因素

1、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化学反应的碰撞理论：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。 能够发生化学反应的碰撞叫能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞有效碰撞；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞

2、；不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞；有有效碰撞次数越多，反应速率越快效碰撞次数越多，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、碰撞时要有合理的取向、碰撞时要有合理的取向、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、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分子获取能量后才能变成活化分子、在温度不变时，对某一个反

3、应来说，活、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，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。且与温度呈正比。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%能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化分子活化能活化能反应热反应热活化分子变成活化分子变成生成物分子放生成物分子放出的能量出的能量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合适的取向有合适的取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

4、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。思考：思考： 浓度、压强、温度、浓度、压强、温度、催化剂的变化对有效碰撞的频催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响？率有何影响？反应物浓度增大反应物浓度增大：即单位体积内反应即单位体积内反应物分子总数数增大物分子总数数增大单位体积内单位体积内活活化分子数增加化分子数增加有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响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，对某一反应来在其他条件不变

5、时，对某一反应来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积说，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，单位体积内的分以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，子数增多，活化分子数活化分子数也相应的也相应的增多增多，反应，反应速率也必然增大。速率也必然增大。 规律：规律：其他条件不变时其他条件不变时，增大增大反应物的反应物的浓度浓度，可以，可以增大反应速率增大反应速率；减小减小反应物的反应物的浓浓度度，可以，可以减小化学反应速率减小化学反应速率。注意：注意：a a、此规律只、此规律只适用于气体或溶液适

6、用于气体或溶液的反的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情应，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率、气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：硫酸与铁的反应率的含义也不同了。如：硫酸与铁的反应例例. .对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：对于在一个密闭容器中进行的可逆反应： C(s)+ O2 =

7、CO2 (g) 下列说法中错误的是下列说法中错误的是( )( ) A 将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率率 B 增大氧气的量可以加快化学反应速率增大氧气的量可以加快化学反应速率 C 增大压强可以加快化学反应速率增大压强可以加快化学反应速率 D 增加碳的量可以加快化学反应速率增加碳的量可以加快化学反应速率D压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响结论：增大压强，相当于结论：增大压强，相当于增大增大反应物浓度，反应物浓度，反应速率加快。反应速率加快。注意事项：注意事项：1）压强对）压强对固体固体和和液体液体（溶液）间的反应（溶液）间的反应无影响无影响2）对于有）

8、对于有气体气体参加的可逆反应，增大压强，正参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率反应速率，逆反应速率都增大都增大；减小压强，；减小压强，正反应速率，逆反应速率正反应速率，逆反应速率都减小都减小。 3）注意）注意“真真”变变和和“假假”变变。若体系的压强变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真真”变，否则是变，否则是“假假”变。变。 如：如： 2SO2+O2 2SO3A.恒压恒压时充入时充入He：由于由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积的物质的量不变，体积V变大，浓变大，浓度降低相当于度降低相当于“减压减压”，反应速率降低；

9、，反应速率降低；B.恒容恒容时充入时充入He：由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于“假假”变。变。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，）如果保持恒温恒容，加入惰性气体后，反应物的浓度反应物的浓度 ，因此对反应速，因此对反应速率率 。（2 2）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应）如果恒温恒压，加入惰性气体后，反应体系体积体系体积 ，反应物的浓度，反应物的浓度 ，因此反应速率会因此反应速率会 。不变不变减小增大减小例例2.2.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

10、在一可在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的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改变对其反应速率几乎无影响的是( )( )A.A.增加增加C的量的量B.B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C.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.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.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3.3.对于反应对于反应N2+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 （

11、 ） A A、缩小体积使压强增大；、缩小体积使压强增大； B 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 C、体积不变充入惰性气体；、体积不变充入惰性气体； D 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有效碰撞次数增多T 普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子活活% N活活V一般说来，温度每升高一般说来，温度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。 3 3、温度对化学反应速率的影响。、温度对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

12、而增加了活化分子的数量，能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。反应速率增大。 (2)(2)温度升高，使分子运动的速度加快，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，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。前者是主要原反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。因。规律：规律：其他条件不变时，升高温度，其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。减慢反应速率。（1）温度对反应速率影响的规律，对）温度对反应速率影响的规律，对吸热反吸热反应，放热反应都适用应，放热反应都适用。（2）反

13、应若是可逆反应，）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆升高温度，正、逆反应速率都加快反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速，降低温度，正、逆反应速率都减小。率都减小。注意事项：注意事项：四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响实验实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率结论：加入催化剂可以加快反应的速率 使用催化剂，能够使用催化剂，能够降低反应所需的能量降低反应所需的能量，这样会使，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子更多的反应物的分子成为活化分子，大大增加大大增加单位单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。因而体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。因而使反应速率加快使反

14、应速率加快催化剂催化剂：能改变化学反应速率而自身的化学组能改变化学反应速率而自身的化学组成和质量在反应前后保持不变成和质量在反应前后保持不变催催化化剂剂正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂加快加快化学反应速率化学反应速率减慢减慢化学反应速率化学反应速率四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反应速率的影响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能量能量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化

15、分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂 使用催化剂使用催化剂同等程度同等程度的增大（减慢）正逆反应速的增大（减慢）正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。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，对不发生的反催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用应无作用 催化剂一定的催化剂一定的具有选择性具有选择性 催化剂中毒催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而：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

16、叫催化剂中毒。明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。注意：注意：外界条件对化学反应速率的影响（总结）外界条件对化学反应速率的影响（总结）影响因影响因素素分子总分子总数数活化分子活化分子百分数百分数活化分活化分子总数子总数活化分子浓度活化分子浓度（单位体积活（单位体积活化分子数）化分子数）增大浓增大浓度度增大压增大压强强升高温升高温度度正催化正催化剂剂增加增加不变不变不变不变不变不变不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加不变不变五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、五、其他如光照、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

17、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。学反应的速率产生影响。例例4.4.NO和和 CO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CO2 和和 N2 ，对此反应对此反应有关的叙述中不正确的是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加快化学反应速率；、使用适当催化剂可以加快化学反应速率；C C、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率；、增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率；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

18、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）通入COCO2 2；（；（4 4）恒容下充入）恒容下充入N N2 2；（5 5）恒压下充入）恒压下充入N N2 2 哪些措施能够使反应速率增大？为什哪些措施能够使反应速率增大？为什么？么？ 答案答案：（：（1 1）（）（3 3）6.6.对于在溶液间进行的反应，对反应速率对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（影响最小的因素是（ ） A、温度、温度 B、浓度、浓度 C、压、压强强 D、催化剂、催化剂7.7.下列条件的变化，是因为降低反应所需下列条件的变化，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的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百