第一、二节化学反应速率及影响因素

1、1 1、定义：、定义：表示化学反应进行快慢的物理量表示化学反应进行快慢的物理量v v（B B）c c（B B）t t反应速率单位：反应速率单位： mol/(mol/(L Lminmin) ) 或或mol/(L mol/(L s)s) 化学反应速率通常用单位时间内化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少反应物浓度的减少量量或或生成物浓度的增加量生成物浓度的增加量（均取正值）来表示。（均取正值）来表示。2 2、表示方法：、表示方法：化学反应速率化学反应速率例：例： mAmA + + nBnB = = pYpY + + qZqZv v（A A）c c（A A）t tv v（Y Y）c c（Y Y

2、）t tv v（Z Z）c c（Z Z）t t1.1.化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速率。 2.2.无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取无论浓度的变化是增加还是减少，一般都取 正值，所以正值，所以化学反应速率一般为正值化学反应速率一般为正值。4.4.对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应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，其数值可能不同，但表达的意义相同的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同3.3.一定温度下，固体或纯液体物质的浓度可视为一定温度下，固体或纯液体物质的浓度可视为常数，所以常数，所以不用固体或纯液体物质表示化

3、学反应不用固体或纯液体物质表示化学反应速率速率。说明说明5.在同一个反应中：在同一个反应中： aA + bB = cC + dD VA ：VB ：VC ：VD = CA ：CB ：CC ：CD = nA ：nB ：nC ：nD = a ：b ：c ：d6.6.用化学反应速率来用化学反应速率来比较不同反应比较不同反应或或同一反应同一反应在不在不同条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一单位同条件下反应的快慢时，应选择同一物质同一单位来比较。来比较。A. VA=0.15mol/Lmin B. VB=0.6 mol/Lmin C. VC=0.4 mol/Lmin D. VD=0.01 mol/L S【

4、练习】可逆反应：【练习】可逆反应： A（g）+ 3B（g） 4 C（g）+ 2D（g） ，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是（快的是（ ）D【练习】、某温度时，在【练习】、某温度时，在2L容器中，容器中，X、Y、Z三三种物质的变化曲线如图所示种物质的变化曲线如图所示由图中数据分析该反应由图中数据分析该反应的化学方程式：的化学方程式：反应开始至反应开始至2min，Z的的平均反应速率：平均反应速率：ZXY0.20.70.9时间（min)物质的量（物质的量（mol） 3X+Y 2Z1.010.800.40.60.223Vz= 0.2

5、2 =0.05(mol/L.min)2化学反应的速率测定化学反应的速率测定 1、测定方法有、测定方法有 （）、直接观察某些性质（）、直接观察某些性质 （如释放出气体的体积和体系压强）；（如释放出气体的体积和体系压强）； （）、科学仪器测定（）、科学仪器测定 （如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）；（如颜色的深浅、光的吸收和发射、导电能力等）； （）、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间（）、溶液中，常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。2 2、实验分析、实验分析（1 1）仪器）仪器锥形瓶锥形瓶分液漏斗分液漏斗玻

6、璃导管玻璃导管乳胶管乳胶管注射器注射器(50ml)(50ml)铁架台铁架台 ( (带铁夹带铁夹) )量筒量筒(50ml)(50ml)胶头滴管胶头滴管秒表秒表（2 2）药品）药品 2g2g锌粒、锌粒、1mol/L1mol/L硫酸、硫酸、 40ml 40ml 2g 2g锌粒、锌粒、 4mol/L4mol/L硫酸、硫酸、40ml40ml（实验一）（实验一）1 1、如何检查该装置的气密性、如何检查该装置的气密性? ?思考思考?2 2、如果没有注射器，用什么来代替？、如果没有注射器，用什么来代替？关闭分液漏斗活塞将注射器活塞关闭分液漏斗活塞将注射器活塞向外拉出一段，若复原，则证明向外拉出一段，若复原，则

7、证明气密性良好。气密性良好。原理：原理：密封密封 改变压强改变压强 观察现象观察现象3 3、你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该、你还能根据反应速率相关的哪些变化来测定该反应的反应速率反应的反应速率? ?4、实验中为何规定锌粒颗粒大小相同？你还可、实验中为何规定锌粒颗粒大小相同？你还可以通过相同时间内收集到的氢气量多少来比较以通过相同时间内收集到的氢气量多少来比较二者反应速率，请你设计方案，并继续实验。二者反应速率，请你设计方案，并继续实验。、测量溶液中的、测量溶液中的H H+ +的浓度的变化。的浓度的变化。、测量体系的压强的变化。、测量体系的压强的变化。、测量锌粒的质量的变化。、测量锌粒

8、的质量的变化。、测量反应体系的热量变化。、测量反应体系的热量变化。第二节影响化学反应速率的因素 二二 影响反应速率的因素影响反应速率的因素内因（主要因素）：内因（主要因素）：参加反应的物质的性质参加反应的物质的性质化学反应的本质：化学反应的本质：反应物分子中的化学键断裂、反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程生成物分子中的化学键形成过程外因：外因：浓度：浓度：压强：压强：温度：温度：催化剂：催化剂：其他因素其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。：光、颗粒大小、溶剂等。分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反

9、应n活活=n总总活活%活化分子活化分子有效碰撞理论有效碰撞理论反应速率与活化分子的百分率（活反应速率与活化分子的百分率（活%）成正比）成正比一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响浓度增大浓度增大 单位体积内单位体积内n n总总T T不变，不变，活活% %不变不变n n活活增大增大有效碰撞有效碰撞 VV1 1、在其他条件不变时，、在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反应物浓度，可以增大反应速率增大反应速率实验实验2-22-2结论：浓度大的结论：浓度大的H H2 2C C2 2O O4 4（aqaq）先褪色先褪色2KMnO2KMnO4 4 + 5H + 5H2 2C C2 2O O

10、4 4 +3H +3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4 +2MnSO +2MnSO4 4 +10CO +10CO2 2+8H+8H2 2O O规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。率。浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响本本质质原原因因反应物浓度增大，单位体积内反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增活化分子数增多多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。 a a、此规律、此规律只适用于气

11、体或溶液的反应只适用于气体或溶液的反应，对于纯，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。 c c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐、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。减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。 注意：注意： b b、一般来说，固体反应物表面积越大，反应速、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。率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。d d、 必须是反应物的

12、浓度必须是反应物的浓度应用应用2 2： 若将物质的量相等的若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来的个保持体积不变，另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，则。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？的分解反应速率谁快？应用应用3 3：如反应：如反应：3KSCN+FeCl3 =Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率？晶体，不会影响化学反应速率？应用应用1 1：一定条件下，在一定条件下，在CaCO3（块状）（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

13、 反应反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行： A、增加、增加HCl的浓度的浓度 B、加水、加水 C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 应用举例应用举例练习、一定量的盐酸跟过量的铁粉反练习、一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不影响应时，为了减慢反应速率，而不影响生成生成H2的总量，可向其中加入适量的总量，可向其中加入适量的（的（ ）A、Na2CO3晶体晶体 B、NaOH晶体晶体C、水、水 D、CH3COONa晶体晶体C D压强增大压强增大 体积减小体积减小 其他条件不变其他条件不变VC增大

14、增大1、其他条件不变，增大压强，气、其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速体体积缩小，浓度增大，反应速率加快率加快二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响2、注意点：、注意点：P增大增大C成比例增大，成比例增大，P减小减小C成比例减小成比例减小压强只对于有气体参加或生成物中有气体的可逆反应的压强只对于有气体参加或生成物中有气体的可逆反应的 反应的速率有影响反应的速率有影响压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的思考思考:在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的

15、速率怎么变？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，充入在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？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He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？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He，反应的速率怎么变？，反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响对于气体有下列几种情况对于气体有下列几种情况:1、恒温时：、恒温时：增大压强增大压强体积减少体积减少C增大增大反应速率增大反应速率增大2、恒容时：、恒容时： A、充入气体反应物、充入气体反应物反应物浓

16、度增大反应物浓度增大总压增大总压增大反应速率增大反应速率增大； B、充入、充入“无关气体无关气体”（如（如He、N2等）等）引起总压增大，但各物质的浓度不变引起总压增大，但各物质的浓度不变反反应速率不变应速率不变3、恒压时：、恒压时：冲入冲入“无关气体无关气体”（如（如He等）等）引起体积增大，引起体积增大， 各反应物浓度减少各反应物浓度减少反应速反应速率减慢。率减慢。 在在C(C(固固)+CO)+CO2 2( (气气)=2CO()=2CO(气气) ) 的反应中。的反应中。现采取下列措施：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C

17、OCO2 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？为什么？哪些措施能够使反应速率增大？为什么？ 答案答案：（：（1 1）（）（3 3）练习：练习：三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响实验实验2-3结论：温度高的溶液先出现浑浊结论：温度高的溶液先出现浑浊Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O1、其他条件不变，温度升高，反应速率加快其他条件不变，温度升高，反应速率加快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 V2、一般说来，温度每升高、一般说来，温度每升高10，速

18、率增加，速率增加2-4倍。倍。V倍数值倍数值（t2-t1)/10 = 变化后的反应速率变化后的反应速率3、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用反应都适用,且不受反应物状态限制。且不受反应物状态限制。4、反应若是可逆反应反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率升高温度，正、逆反应速率都加快，都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小降低温度，正、逆反应速率都减小,但改变幅但改变幅度不同。度不同。例例1、对于反应、对于反应M+NP，如果温度每升高，如果温度每升高10，反应速率增加为原来的反应速率增加为原来的3倍。在倍。在10时完成反应的时完

19、成反应的10%需要需要54min，将温度提高到，将温度提高到40完成反应的完成反应的10%需要的时间为需要的时间为( ) A.2min B.3min C.6min D.9min3、应用举例、应用举例2、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸的条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现试管中，发现 H2 的产生速率（的产生速率（v）与时间（）与时间（t）的）的变化情况如右图所示，变化情况如右图所示， t1 t2 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_。vt1 t2 t3 t 四、催化剂对反应速率的影响四、催化剂对反

20、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

21、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正催化剂正催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化能V n活活活活%n总总不变不变1、加入催化剂加入催化剂可以加快可以加快反应的速率反应的速率生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化剂无催化剂活化分子能量活化分子能量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂 凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。 使用催化剂使

22、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：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、

23、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化电磁波、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。 各条件对速率的影响大小是：各条件对速率的影响大小是： 催化剂催化剂 温度温度浓度浓度=压强压强(体积变化引起体积变化引起的的)。 各种影响都有其局限性，要针对具体各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。反应具体分析。总结: 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）影响影响因素因素分子分子总数总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单位体积单位体积活化分子数活化分子数增大增大浓度浓度增大增大压强压强升高升高温度温度正催正催

24、化剂化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活化活化能能不变不变不变不变不变不变减小减小 增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（ ）对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因使反应速率加快的主要原因是（是（ ）升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ）使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ）A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的、活化分子百分数

25、不变，但提高单位体积内活化分子的总数总数B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AAB、C D练习：练习：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学、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。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下列条件的变化，是因为降低反应下列条件的变化，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应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（加快的是（ ） A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压