广东省普宁市华侨中学高中化学 第二章 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没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量 + +合适的取向合适的取向类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮 碰碰 撞撞 理理 论论 （1 1）碰撞过轻（）碰撞过轻（2 2）碰撞取向不好）碰撞取向不好（3 3）活化分子的）活化分子的有效碰撞有效碰撞 HI分子的几种可能的碰撞模式分子的几种可能的碰撞模式 普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量化学反应速率主要取决于化学反应速率主要取决于有效碰撞的几率有效碰撞的几率. .一、一、浓度对反应速率的影响浓

2、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VV2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O【结论结论】注意事项：注意事项：1）此规律只适用于此规律只适用于的反应，的反应，对于纯液体或固体反应物一般情况下其浓度对于纯液体或固体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是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。应速率。（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

3、速率率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。）越小。）2 2）随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐）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。渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。应用应用2 2： 若将物质的量相等的若将物质的量相等的HIHI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1/21/2。其它条件不变，则。其它条件不变，则HIHI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+FeCl3KSCN+FeCl3 3 =Fe(S

4、CN)Fe(SCN)3 3+3KCl+3KCl若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KClKCl晶体，会不会影响化学反应速率？晶体，会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CaCOCaCO3 3（块状）（块状）+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 反应中，为反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：了加快反应的速率，下列那些方法可行： A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 A.D体积压缩为

5、原来的体积压缩为原来的1/21/2的的不会不会其其他他条条件件不不变变气气体体的的压压强强增增大大气气体体浓浓度度增增大大反反应应速速率率加加快快气气体体体体积积减减小小【结论结论】 注意事项：1 1）压强对）压强对固体固体和和液体液体（溶液）间的反（溶液）间的反应应无影响。无影响。2 2）对于有）对于有气体气体参加的可逆反应，增大参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率压强，正反应速率，逆反应速率都增都增大大；减小压强，正反应速率，逆反应；减小压强，正反应速率，逆反应速率速率都减小都减小。 3）压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度通过对浓度的影响的影响实现的实现

6、的 。如：如： 2SO2+O2 2SO3B.B.恒压恒压时充入时充入HeHe：由于由于SOSO2 2、O O2 2、SOSO3 3的物质的量不变，体积的物质的量不变，体积V V变大，变大，浓度降低相当于浓度降低相当于“减压减压”，反应速率降低；，反应速率降低；A.A.恒温时：恒温时：增大压强增大压强体积减少体积减少C C增大增大反应速率增大反应速率增大C.C.恒容时：恒容时：1 1、充入气体反应物、充入气体反应物反应物浓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；2 2、充入、充入“无关气体无关气体”（如（如HeHe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

7、质的浓度不变反应速率不变反应速率不变 1 1、在、在N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3中，当其他外界条件中，当其他外界条件不变时不变时 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？ 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HeHe，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HeHe，反应的速率怎么变？反应的速率怎么变？变小变小变大变大不变不变变小变小2 2、对于反应、对于

8、反应N N2 2+O+O2 2=2NO=2NO在密闭容器中进行，下列条件在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） 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、体积不变充入 N N2 2 使压强增大使压强增大C C、体积不变充入、体积不变充入 O O2 2使压强增大使压强增大 D D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2 2倍倍E E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响DE三、三、温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响实验实验2-32-3结论：温度

9、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+H2O【结论结论】其他条件不变，其他条件不变，温度温度升高，升高，反反应速率加快应速率加快T普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子活活% n n活活V 一般说来，温度每升高一般说来，温度每升高1010，速率增加，速率增加2-42-4倍。倍。（1 1）温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。但对于吸热或放热反应影响的程度不同，对吸热反应影响程度较大。注意事项：（2 2）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆）反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率反应

10、速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。都减小。例例1 1、对于反应、对于反应M+NPM+NP，如果温度每升高，如果温度每升高1010，反应，反应速率增加为原来的速率增加为原来的3 3倍。在倍。在1010时完成反应的时完成反应的10%10%需要需要54min54min，将温度提高到，将温度提高到4040完成反应的完成反应的10%10%需要的时间需要的时间为为( ) ( ) A.2min A.2min B.3min B.3min C.6min C.6min D.9minD.9minA试剂种类试剂种类及用量及用量1滴管滴管KI溶液溶液+1滴管淀粉溶液滴管淀粉溶液+1滴管滴管1滴管滴管KI溶液溶

11、液+1滴管淀粉溶液滴管淀粉溶液+1滴管滴管实验温度实验温度实验现象实验现象结结论论 室温室温0（冷水）（冷水）变蓝色快变蓝色快变蓝色慢变蓝色慢四、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正催化剂正催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化能Vn活活活活% %n n总总不变不变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

12、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注意事项催化剂只能改变反应速率，催化剂只能改变反应速率，不能不能将将不反应不反应变成变成反应反应催化剂有一定的选择性和活化温度：催化剂有一定的选择性和活化温度：催化剂中毒催化剂中毒：催化剂的活性往往因接触少量杂质而明：催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒催化剂中毒。3 3）使用催化剂）使用催化剂同等程度同等程度的增大（减慢）正逆反应速率，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。从而改变

13、反应到达平衡所需时间。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能量而增加单位体积内的反应物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活化分子百分数致使反应速率加快的是（是（ ） A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂五、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

14、浓度=压强压强(体积变体积变化引起的化引起的)。各种影响都有其局限性，要针对具各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。体反应具体分析。总结: 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加增加增加加快加快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）增加增加练习：练习：对于在溶液间进行的反应，对反应对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（速率影响最小

15、的因素是（ ） A、温度、温度 B、浓度、浓度 C、压强、压强 D、催化剂、催化剂练习：练习： 设设C+COC+CO2 2 2CO(2CO(正反应吸正反应吸热热) )反应速率为反应速率为v v1 1；N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3( (正反正反应放热应放热) )反应速率为反应速率为v v2 2。对于前述反应，当。对于前述反应，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 1增大，增大，v v2 2减小减小练习：

16、练习：在密闭容器里，通入在密闭容器里，通入x mol H2和和y mol2()，改变下列条件，改变下列条件，反应速率将如何改变反应速率将如何改变? (1)升高温度升高温度 ；(2)加入催化剂加入催化剂 ；(3)充入更多的充入更多的H2 ；(4)扩大容器的体积扩大容器的体积 ；(5)容器容积不变，通入氖气容器容积不变，通入氖气 。 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（

17、 ）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、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数的总数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AAC D练习：练习：硫代硫酸钠（硫代硫酸钠（ Na2S2O3）与稀硫酸发生如下反）与稀硫酸发生如下反应：应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）A、10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mLB、10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4 各各5 mL，加水，加水10mLC、 20 时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2