外界条件对化学反应速率的影响课件(鲁科版选修)

1、1.1.掌握外界条件对化学反应速率的影响。掌握外界条件对化学反应速率的影响。2.2.能从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响。能从活化分子角度解释外界条件对化学反应速率的影响。3.3.了解化学反应速率常数、浓度公式、活化能的含义及应了解化学反应速率常数、浓度公式、活化能的含义及应用。用。加快加快 减慢减慢 单位浓度下的化学反应速率单位浓度下的化学反应速率温度、催化剂、固体表面性质温度、催化剂、固体表面性质 增大增大 越快越快 对于一个有固体参与的化学反应，增加固体的量，对于一个有固体参与的化学反应，增加固体的量，对化学反应速率有什么影响？对化学反应速率有什么影响？提示：提示：固体和纯液

2、体的浓度是一个常数，所以增加或减少固体和纯液体的浓度是一个常数，所以增加或减少这些物质的物质的量，不会影响反应的速率。这些物质的物质的量，不会影响反应的速率。增大增大 减小减小 加快加快 加快加快 不变不变 减慢减慢 在讨论压强对反应速率的影响时，首先要审清压强在讨论压强对反应速率的影响时，首先要审清压强的改变是否引起了各反应物浓度的改变，然后再考虑反应的改变是否引起了各反应物浓度的改变，然后再考虑反应速率的改变。速率的改变。加快加快 减慢减慢 2 24 4 3.3.影响实质影响实质（1 1）活化能）活化能如图是基元反应如图是基元反应H H2 2+Cl=HCl+H+Cl=HCl+H的活化能示意

3、图。的活化能示意图。能量之差能量之差 能量能量 （1 1）对于吸热反应，升高温度化学反应速率增大；）对于吸热反应，升高温度化学反应速率增大；对于放热反应，升高温度化学反应速率减小，这种理解是对于放热反应，升高温度化学反应速率减小，这种理解是否正确？否正确？（2 2）对于可逆反应来说，升高体系的温度只有正反应的速）对于可逆反应来说，升高体系的温度只有正反应的速率增大，这种理解是否正确？率增大，这种理解是否正确？提示：提示：（1 1）不正确，不论是吸热反应还是放热反应，升高）不正确，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能加快反应速率。不能认为升高温度只能加快吸热温度都能加快反应速率。不能认为升高

4、温度只能加快吸热反应的反应速率。反应的反应速率。（2 2）不正确，对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应）不正确，对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物的温度都升高，所以，正反应的速率和逆反应物和生成物的温度都升高，所以，正反应的速率和逆反应的速率都增大，只是增大的程度有所不同。的速率都增大，只是增大的程度有所不同。加快加快 质量质量 化学性质化学性质 反应历程反应历程 降低降低 催化催化 活化能活化能 不能不能 不能不能 (1) (1)催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果。反应的热效应也和催到终态的途径，

5、不改变反应的结果。反应的热效应也和催化剂的存在与否无关。化剂的存在与否无关。(2)(2)对可逆反应而言，催化剂使正、逆反应速率都改变，且对可逆反应而言，催化剂使正、逆反应速率都改变，且改变的程度相同。改变的程度相同。有关化学反应速率图像及应用有关化学反应速率图像及应用 化学反应速率图像是将化学反应速率变化的情况在直角坐化学反应速率图像是将化学反应速率变化的情况在直角坐标系中以图的形式表达的结果，是化学反应速率变化规律标系中以图的形式表达的结果，是化学反应速率变化规律的反映。认识和应用化学反应速率图像时，要立足化学方的反映。认识和应用化学反应速率图像时，要立足化学方程式，应用化学反应速率变化的规

6、律，分析图像的涵义。程式，应用化学反应速率变化的规律，分析图像的涵义。1 1化学反应速率图像的种类化学反应速率图像的种类(1)(1)例如：化学反应例如：化学反应CaCOCaCO3 3+2HCl=CaCl+2HCl=CaCl2 2+CO+CO2 2+H+H2 2O O其他条件一定时，反应速率随着其他条件一定时，反应速率随着c(HClc(HCl) )的增大而增大，的增大而增大，如图如图1 1所示。所示。其他条件一定时，反应速率随着温度的升高而增大，如其他条件一定时，反应速率随着温度的升高而增大，如图图2 2所示。所示。随着反应时间的延长，随着反应时间的延长，c(HClc(HCl) )逐渐减小，化学

7、反应速率逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图逐渐减小，如图3 3所示。所示。(2)(2)例如：化学反应例如：化学反应2H2H2 2S(g)+SOS(g)+SO2 2(g)=3S(s)+2H(g)=3S(s)+2H2 2O(l)O(l)其他条件一定时，增大气态反应物的压强其他条件一定时，增大气态反应物的压强( (缩小气体容器缩小气体容器的容积的容积) )，反应速率随着压强的增大而增大，如图，反应速率随着压强的增大而增大，如图4 4。其他条件一定时，减小气态反应物的压强其他条件一定时，减小气态反应物的压强( (扩大气体容器扩大气体容器的容积的容积) )，反应速率随着容积的增大而减小，如图，反应速率

8、随着容积的增大而减小，如图5 5。温度、气体容器的容积都一定时，随着时间的增加，温度、气体容器的容积都一定时，随着时间的增加，SOSO2 2、H H2 2S S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图渐减小，如图6 6。分别在较低温度分别在较低温度T T1 1和较高温度和较高温度T T2 2下反应，气态反应物的压下反应，气态反应物的压强都是逐渐增大强都是逐渐增大( (缩小气体容器的容积缩小气体容器的容积) )，反应速率随着压，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图7

9、7。2.2.速率时间图像速率时间图像速率速率时间图像定性揭示了时间图像定性揭示了v v（正）、（正）、v v（逆）随时间（含（逆）随时间（含条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了外界条件条件改变对速率的影响）而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。 有关曲线图像的题目，首先应看懂纵、横坐有关曲线图像的题目，首先应看懂纵、横坐标的含义，然后观察曲线的形状和走向，弄清曲线所代表标的含义，然后观察曲线的形状和走向，弄清曲线所代表的是哪些量的关系，明确曲线的起点、终点、交点、折点的是哪些量的关系，明确曲线的起点

10、、终点、交点、折点及零点，用以分析其特点和变化趋势，再结合题目中给定及零点，用以分析其特点和变化趋势，再结合题目中给定的化学反应和数据，进行推理和判断。的化学反应和数据，进行推理和判断。【典例】可逆反应【典例】可逆反应2SO2SO2 2(g)(g)O O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g) (g) H0 0在一定条件下达到平衡状态，时间为在一定条件下达到平衡状态，时间为t t1 1时改时改变条件。化学反应速率与反应时间关系如变条件。化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法正确的是图。下列说法正确的是A.A.维持温度、反应体系体积不变，维持温度、反应体系体积不变，t t1 1时充时充入

11、入SOSO3 3(g)(g)B.B.维持压强不变，维持压强不变，t t1 1时升高反应体系温度时升高反应体系温度C.C.维持温度不变，维持温度不变，t t1 1时扩大反应体系体积时扩大反应体系体积D.D.维持温度、压强不变，维持温度、压强不变，t t1 1时充入时充入SOSO3 3(g)(g)【自主解答【自主解答】选选D D。先观察原反应的特点可知，原反应是一。先观察原反应的特点可知，原反应是一个气体体积减小的放热反应，根据图像可知该反应在个气体体积减小的放热反应，根据图像可知该反应在t t1 1时时改变了某个条件使正反应速率减小，而使逆反应速率增大，改变了某个条件使正反应速率减小，而使逆反应

12、速率增大，只能是在该时刻增大了生成物的浓度而减小了反应物的浓只能是在该时刻增大了生成物的浓度而减小了反应物的浓度，所以只有度，所以只有D D选项合适。选项合适。D D选项在温度、压强不变的情况选项在温度、压强不变的情况下加入下加入SOSO3 3(g)(g)，则使，则使SOSO3 3(g) (g) 的浓度增大，但是由于压强不的浓度增大，但是由于压强不变可以导致体积变大，所以导致反应物的浓度减小。变可以导致体积变大，所以导致反应物的浓度减小。【互动探究】若把上题图像改成如图所示的图像，则答案【互动探究】若把上题图像改成如图所示的图像，则答案又是什么？又是什么？提示：提示：在在t t1 1时改变了条

13、件后正逆反应速率均在增加且逆反时改变了条件后正逆反应速率均在增加且逆反应速率增加得更快，所以平衡逆向移动，根据原题的反应应速率增加得更快，所以平衡逆向移动，根据原题的反应分析应该是在其他条件不变的条件下升高温度所致，所以分析应该是在其他条件不变的条件下升高温度所致，所以选选B B。 【规律方法【规律方法】化学反应速率的图像题主要是针对速率化学反应速率的图像题主要是针对速率- -时间时间图像，在做题时一定要弄清楚在条件改变时对反应速率产图像，在做题时一定要弄清楚在条件改变时对反应速率产生了何种影响，这样才能根据外界条件对化学反应速率的生了何种影响，这样才能根据外界条件对化学反应速率的影响正确的判

14、断化学反应速率。影响正确的判断化学反应速率。 【变式训练】下图是恒温下化学反应【变式训练】下图是恒温下化学反应“A(gA(g) )B(gB(g) ) C(g C(g)”)”的反应速率随反应时间变化的示意图，下列的反应速率随反应时间变化的示意图，下列叙述与示意图符合的是叙述与示意图符合的是( )( )A A平衡态平衡态与平衡态与平衡态的正的正反应速率相等反应速率相等B B平衡移动的原因可能是增平衡移动的原因可能是增大了反应物浓度大了反应物浓度C C平衡移动的原因可能是增大了压强平衡移动的原因可能是增大了压强D D平衡状态平衡状态和平衡状态和平衡状态的平衡常数的大小关系为的平衡常数的大小关系为K1

15、 1K2 2【解析【解析】选选B B。由图知，平衡态。由图知，平衡态的正反应速率比平衡态的正反应速率比平衡态大，大，A A错误；增大反应物浓度，正反应速率突然增大，逆反错误；增大反应物浓度，正反应速率突然增大，逆反应速率不变，平衡右移，达到新平衡，应速率不变，平衡右移，达到新平衡，B B项与图像相符；如项与图像相符；如果增大压强，虽然平衡向正反应方向移动，但应该是正逆果增大压强，虽然平衡向正反应方向移动，但应该是正逆反应速率都增大，与图像不符，所以反应速率都增大，与图像不符，所以C C是错误的；平衡常数是错误的；平衡常数只与温度有关，只与温度有关，K1 1等于等于K2 2，D D错误。错误。【

16、典例【典例1 1】已知反应：】已知反应：CaCOCaCO3 3(s)+2HCl(aq)=CaCl(s)+2HCl(aq)=CaCl2 2(aq)(aq)+H+H2 2O(l)+COO(l)+CO2 2(g),(g),下列措施中可使生成下列措施中可使生成COCO2 2的速率加快的是的速率加快的是( (不考虑不考虑CaCOCaCO3 3与盐酸接触面积改变的影响与盐酸接触面积改变的影响) )A A加大加大CaCOCaCO3 3的量的量 B B加大盐酸的浓度加大盐酸的浓度C C加大盐酸的量加大盐酸的量 D D增大压强增大压强【易错选项【易错选项】A A【易错剖析【易错剖析】（1 1）易错选项分析）易错

17、选项分析造成该错误的原因是知识掌握不牢，忽略了造成该错误的原因是知识掌握不牢，忽略了CaCOCaCO3 3为固体。为固体。误认为加大误认为加大CaCOCaCO3 3的量就是增加了的量就是增加了CaCOCaCO3 3的浓度，故错选了的浓度，故错选了A A项。项。【标准答案【标准答案】B B【典例【典例2 2】在容积不变的密闭容器中存在如下反应：】在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2SO2 2(g)+O(g)+O2 2(g) 2SO(g) 2SO3 3(g) (g) H0v()v(逆逆) )，而增大，而增大O O2 2的物质的量浓度的瞬间，应是的物质的量浓度的瞬间，应是v(v(正正) )增

18、大，增大，v(v(逆逆) )不变。故错选不变。故错选A A。（2 2）其他错误选项分析）其他错误选项分析【标准答案【标准答案】D D1.1.下列说法正确的是下列说法正确的是( )( )参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素光是影响某些化学反应速率的外界条件之一光是影响某些化学反应速率的外界条件之一决定化学反应速率的主要因素是浓度决定化学反应速率的主要因素是浓度不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率剂，都可以加快反应速率A A B B C C D D【解析【解

19、析】选选A A。影响化学反应速率的主要因素是参加反应的。影响化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质，物质的性质，正确正确错误；外因包括浓度、温度、催化错误；外因包括浓度、温度、催化剂、压强和其他一些条件剂、压强和其他一些条件( (如光、固体物质的表面积等如光、固体物质的表面积等) )，正确；加压对没有气体物质参加的反应，反应速率影响正确；加压对没有气体物质参加的反应，反应速率影响不大，不大，错误。错误。2.2.利用反应利用反应2NO(g)2NO(g)2CO(g) 2CO2CO(g) 2CO2 2(g)(g)N N2 2(g) (g) H746.8 kJ/mol746.8 kJ/mol，可

20、净化汽车尾气，如果要同时提高，可净化汽车尾气，如果要同时提高该反应的速率和该反应的速率和NONO的转化率，采取的措施是的转化率，采取的措施是( )( )A A降低温度降低温度B B增大压强同时加催化剂增大压强同时加催化剂C C升高温度同时充入升高温度同时充入N N2 2D D及时将及时将COCO2 2和和N N2 2从反应体系中移走从反应体系中移走【解析【解析】选选B B。该反应是放热反应，降低温度可以使平衡正。该反应是放热反应，降低温度可以使平衡正向移动，提高向移动，提高NONO的转化率，但会减慢反应速率，的转化率，但会减慢反应速率，A A项错误；项错误；该反应是气体体积减小的反应，增大压强

21、可使平衡正向移该反应是气体体积减小的反应，增大压强可使平衡正向移动，提高反应速率和动，提高反应速率和NONO的转化率，加入催化剂可以增大反的转化率，加入催化剂可以增大反应速率，应速率，B B项正确；充入项正确；充入N N2 2和升高温度都会使平衡逆向移动，和升高温度都会使平衡逆向移动，NONO的转化率减小的转化率减小C C项错误；及时移走反应的生成物虽然会提项错误；及时移走反应的生成物虽然会提高高NONO的转化率，但不能加快反应速率，的转化率，但不能加快反应速率，D D项错误。项错误。3.3.下列条件的改变是因为降低反应的活化能从而使反应速下列条件的改变是因为降低反应的活化能从而使反应速率加快

22、的是率加快的是( )( )A.A.增大压强增大压强 B.B.使用催化剂使用催化剂 C.C.升高温度升高温度 D.D.增大反应物浓度增大反应物浓度【解析【解析】选选B B。只有催化剂能降低反应的活化能；升高温度，。只有催化剂能降低反应的活化能；升高温度，活化分子百分数增大，而增大压强和反应物浓度是增加单活化分子百分数增大，而增大压强和反应物浓度是增加单位体积内活化分子数。位体积内活化分子数。4.4.如图曲线如图曲线a a表示放热反应表示放热反应X(gX(g) )Y(g) Z(gY(g) Z(g) )M(gM(g) )N(sN(s) ) 进行过程中进行过程中X X的转化率随时间变化的关系。若要改变

23、的转化率随时间变化的关系。若要改变起始条件，使反应过程按起始条件，使反应过程按b b曲线进行，可采取的措施是曲线进行，可采取的措施是( )( )A A升高温度升高温度 B B加大加大X X的投入量的投入量C C加催化剂加催化剂 D D增大体积增大体积【解析【解析】选选C C。由图可知，。由图可知，a a、b b两曲线表示的反应中两曲线表示的反应中X X的转的转化率不变，但化率不变，但b b的反应速率比的反应速率比a a的反应速率快。升高温度，的反应速率快。升高温度，平衡左移，平衡左移，X X的转化率减小，的转化率减小，A A不正确；加大不正确；加大X X的投入量，的投入量，X X的转化率减小，

24、的转化率减小，B B不正确；加催化剂能加快反应速率，但平不正确；加催化剂能加快反应速率，但平衡不移动，衡不移动，X X的转化率不变，的转化率不变，C C正确；增大体积，反应速率正确；增大体积，反应速率减小，减小，D D不正确。不正确。5.5.（20112011杭州高二检测）杭州高二检测） 在密闭容器中通入在密闭容器中通入a mol Ha mol H2 2(g)(g)和和b mol Ib mol I2 2(g)(g)，改变下列条件，反应速率将如何改变？，改变下列条件，反应速率将如何改变？（1 1）升高温度）升高温度_；（2 2）加入正催化剂）加入正催化剂 _；（3 3）体积不变充入更多的）体积不变充入更多的H H2 2 _；（4 4）扩大容器的体积）扩大容器的体积 _；（5 5）容器体积不变，通入氖气