第二章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 影响化学反应速率的因素 一、一、内因内因 物质本身的结构和性质是化学反物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素应速率大小的决定因素，反应类型不，反应类型不同有不同的化学反应速率，反应类型同有不同的化学反应速率，反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也相同但反应物不同，化学反应速率也不同。不同。 二、二、外因外因 反应物的浓度、温度、体系的压反应物的浓度、温度、体系的压强、催化剂强、催化剂、溶剂、光辐射、放射线、溶剂、光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、强磁场、高速辐射、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、颗粒大小等等。研磨、颗粒大

2、小等等。加入试剂加入试剂4mL 0.01mol/L 4mL 0.01mol/L KMnOKMnO4 42mL 0.1mol/L 2mL 0.1mol/L H H2 2C C2 2O O4 44mL 0.01mol/L 4mL 0.01mol/L KMnOKMnO4 42mL 0.2mol/L 2mL 0.2mol/L H H2 2C C2 2O O4 4实验现象实验现象褪色时间褪色时间结论结论在其它条件相同时，增大反应物在其它条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大。浓度，反应速率增大。 实验实验2-22-2草酸与酸性高锰酸钾的反应草酸与酸性高锰酸钾的反应 （一）浓度对反应速率的影响（一）浓度

3、对反应速率的影响溶液褪色，产生气泡（较慢）溶液褪色，产生气泡（较慢）溶液褪色，产生气泡（较快）溶液褪色，产生气泡（较快）较长较长较短较短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加子总数增加单位体积内活单位体积内活化分子数增加化分子数增加有效碰撞有效碰撞几率增加几率增加反应速率增大反应速率增大 例例1 1、室温下、室温下, ,同种规格的铝片分别与下同种规格的铝片分别与下列物质混合生成氢气的化学反应速率最列物质混合生成氢气的化学反应速率最大的是大的是 ( )( ) A.0.1mol/L A.0.1mol/L的盐酸的盐酸15mL15mL B.0.2mol/L B

4、.0.2mol/L的盐酸的盐酸12mL12mL C.0.15mol/L C.0.15mol/L的硫酸的硫酸10mL10mL D.18mol/L D.18mol/L的硫酸的硫酸15mL15mLC C注意 结论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，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。编号编号反应物反应物的状态的状态加压后反应加压后反应物浓度变化物浓度变化加压后反应的加压后反应的速率变化速率变化1 1 液体液体2 2 固体固体3 3 气体气体不变不变不变不变变大变大不变不变不变不变变大变大（二）压强对反应速率的影响（二）压强对反应速率的影响对于有气体参加的反应

5、来说，其他条件不对于有气体参加的反应来说，其他条件不变时，增大体系的压强，反应速率会加快。变时，增大体系的压强，反应速率会加快。 增大压强增大压强，相当于，相当于增大反应物浓度增大反应物浓度，反应速率加快。反应速率加快。 例例2 2、在、在N N2 2+3H+3H2 2=2NH=2NH3 3中，当其他外界条件不变时，中，当其他外界条件不变时， A A、减小体系压强，该反应的速率怎么变？、减小体系压强，该反应的速率怎么变？ 反应速率减慢反应速率减慢 B B、在反应中保持体系容积不变，充入、在反应中保持体系容积不变，充入N N2 2 ，反应的，反应的速率怎么变？速率怎么变？ 反应速率加快反应速率加

6、快 C C、在反应中保持体系容积不变，充入、在反应中保持体系容积不变，充入HeHe，反应的速，反应的速率怎么变？率怎么变？ 反应速率不变反应速率不变 D D、在反应中保持体系压强不变，充入、在反应中保持体系压强不变，充入HeHe，反应的速，反应的速率怎么变？率怎么变？ 反应速率减慢反应速率减慢 注意注意 1.1.压强对反应速率的影响是通过改变浓度而压强对反应速率的影响是通过改变浓度而影响反应速率的影响反应速率的。我们在分析压强对反应速。我们在分析压强对反应速率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强率的影响时，应最终落实到浓度上，将压强问题转化为浓度问题。问题转化为浓度问题。2.2.恒容时恒容时加

7、入惰性气体使压强增大，反应物加入惰性气体使压强增大，反应物和生成物的和生成物的浓度都没有变化浓度都没有变化，所以化学反应，所以化学反应速率不变。速率不变。恒压时恒压时加入惰性气体使体积增大，加入惰性气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反，所以化学反应速率减小。应速率减小。 实验实验2-3 编编 号号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/L的的H2SO4反应反应温度温度 反应中出现浑反应中出现浑浊的时间浊的时间 15ml5ml冷水冷水25ml5ml热水热水 其他条件不变时，升高温度可以增大反应速率。（三）温度对反应速率的影响（三）温度对反应速率的影

8、响较长（较慢）较长（较慢）较短（较快）较短（较快）升高温度升高温度活化分子的百分数增大，活化分子的百分数增大，分子运动速率加快，碰撞分子运动速率加快，碰撞频率增加频率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注意注意（）温度对反应速率的影响规律，对吸热（）温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，而且不受反应物状反应、放热反应都适用，而且不受反应物状态的影响；态的影响；（2 2）反应若是可逆反应，）反应若是可逆反应，升高温度，正、升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小；应速率都减小；（3 3）在一般情况下

9、，）在一般情况下，温度每升高温度每升高1010，化，化学学反应速率增大到反应速率增大到2 24 4倍倍。例例3 3、设、设NO+CONO+CO2 2 CO+NOCO+NO2 2( (正反应吸热正反应吸热) )反应速率为反应速率为v v1 1；N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3( (正反应正反应放热放热) )反应速率为反应速率为v v2 2。对于这些反应，当。对于这些反应，当温度升高时，温度升高时，v v1 1和和v v2 2变化情况为（变化情况为（ ） A A、同时增大、同时增大 B B、 同时减小同时减小 C C、v v1 1减少减少v v2 2增大增大 D D、 v v1

10、1增大增大v v2 2减小减小A（四）催化剂对反应速率的影响（四）催化剂对反应速率的影响 结论结论 催化剂可以加快化学反应速率催化剂可以加快化学反应速率 一般催化剂参加反应，但在反应前后其一般催化剂参加反应，但在反应前后其质量和化学性质保持不变。质量和化学性质保持不变。 阅读课本实验阅读课本实验2-42-42H2O2=2H2O+O2MnO2思考思考为什么催化剂能加快反应速率？为什么催化剂能加快反应速率？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

11、催化剂 结论结论 加入催化剂改变反应的路径，加入催化剂改变反应的路径，降低降低反应所需的活化能反应所需的活化能，反应体系中活化分，反应体系中活化分子百分数提高，从而提高了有效碰撞的子百分数提高，从而提高了有效碰撞的频率，化学反应速率增大。频率，化学反应速率增大。注意注意催化剂只能改变化学反应速率催化剂只能改变化学反应速率，不能改，不能改变反应方向。变反应方向。同一催化剂能同一催化剂能同等程同等程度度地改变正、逆化学反应的速率。地改变正、逆化学反应的速率。（2）能加快反应速率的催化剂叫）能加快反应速率的催化剂叫正正催化剂，催化剂，减慢反应速率的催化剂叫减慢反应速率的催化剂叫负负催化剂，催化剂，一

12、般一般在在没特殊指明的没特殊指明的情况下都是指加快反应速率的情况下都是指加快反应速率的催化剂（正催化剂）催化剂（正催化剂）。科学探究科学探究（阅读课本（阅读课本23页）页）（）滴加（）滴加0.1mol/L0.1mol/L三氯化铁溶液到过氧化三氯化铁溶液到过氧化氢中比滴加氢中比滴加0.1mol/L0.1mol/L硫酸铜溶液到过氧化硫酸铜溶液到过氧化氢中，使过氧化氢的分解速率快，因此过氢中，使过氧化氢的分解速率快，因此过氧化氢分解用三氯化铁作催化剂比用硫酸氧化氢分解用三氯化铁作催化剂比用硫酸铜好得多；铜好得多；（）高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶（）高锰酸钾溶液（紫红色）加入草酸溶液，紫红色褪色，

13、如果同时再加硫酸锰则液，紫红色褪色，如果同时再加硫酸锰则褪色快些。褪色快些。（）唾液比硫酸溶液对淀粉水解反应的催（）唾液比硫酸溶液对淀粉水解反应的催化效果好。化效果好。选用适当的催化剂选用适当的催化剂是改变反应速率是改变反应速率常用的有效方法之一；常用的有效方法之一；（2 2）理想的催化剂还可以大幅度提高目）理想的催化剂还可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率（催化剂的这标产物在最终产物中的比率（催化剂的这种特性就叫它的种特性就叫它的选择性选择性）。）。 结论结论 影响因素影响因素：当其它条件不变时当其它条件不变时1.1.浓度的影响：浓度的影响：增加增加反应物的浓度反应物的浓度可以加快化可以

14、加快化学反应速率；降低学反应速率；降低反应物的浓度反应物的浓度，可以减慢，可以减慢化学反应速率。化学反应速率。2.2.压强的影响：压强的影响：（仅适用于有气体参加的反应仅适用于有气体参加的反应）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢降低体系的压强，可以减慢化学反应速率。化学反应速率。本节内容小结本节内容小结影响化学反应速率的因素：决定因素：决定因素：参加化学反应的物质的性质参加化学反应的物质的性质3.3.温度的影响：温度的影响：升高体系的温度可以加升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可快化学反应速率；降低体系的温度，

15、可以减慢化学反应速率。以减慢化学反应速率。4.4.催化剂的影响：催化剂的影响：加入催化剂改变反应加入催化剂改变反应的路径，的路径，降低反应降低反应所需的所需的活化能活化能，同等同等程度程度地加快化学反应速率。地加快化学反应速率。外界条件对化学反应速率的影响外界条件对化学反应速率的影响影响因素影响因素活化分活化分子总数子总数活化分子活化分子百分数百分数单位体积单位体积活化分子活化分子数数有效碰撞有效碰撞次数次数化学反应化学反应速率速率增大浓度增大浓度增大压强增大压强升高温度升高温度正催化剂正催化剂增加增加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

16、增加增加增加增加增加增加增加增大增大增大增大增大增大增大增大1 1、下列条件的变化，是因为降低反应所、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（化分子百分数致使反应速率加快的是（ ）A A、增大浓度、增大浓度 B B、增大压强、增大压强 C C、升高温度、升高温度 D D、使用催化剂、使用催化剂 练习练习 D D2 2、反应、反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+H2 2(g)(g)在一可变容在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其积的密闭容器中进行

17、，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响反应速率几乎无影响的是的是 （ ）A.A.增加增加C 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，充保持体积不变，充入入HeHe使使体系压强增大体系压强增大D.D.保持压强不变，充保持压强不变，充入入HeHe使使容器体积变大容器体积变大ACAC3 3、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 C(s)(s)+ O+ O2 2 = CO= CO2 (s)2 (s)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速率、将碳块粉碎成粉末可以加快化

18、学反应速率B 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 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 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 D4 4、NONO和和COCO都是汽车尾气中的物质，它们能很都是汽车尾气中的物质，它们能很缓慢地反应生成缓慢地反应生成COCO2 2 和和N N2 2，对此反应有关的，对此反应有关的叙述中不正确的是叙述中不正确的是 ( )( ) 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