《化学反应速率的影响因素》课件

第六章化学反应与能量第二节化学反应的速率与限度第2课时化学反应速率的影响因素学习目标素养目标学法指导通过实验探究了解外界条件对化学反应速率的影响科学探究与创新意识1．通过实验探究，特别是实验现象的描述，深刻认识化学反应速率的影响因素——温度、反应物浓度2．通过教材图6－16的模型，认识增大压强对物质浓度的影响，从而理解压强改变对速率的影响原理3．通过教材第46页“神奇的催化剂”，了解催化剂对化学反应速率的影响结合生活、生产中的实例，初步了解控制化学反应速率的常用方法科学态度与社会责任课前·新知导学

化学反应速率的影响因素1．温度对化学反应速率影响的探究最慢较快最快快

2．外界条件对速率的影响一般条件下，当其他条件相同时：(1)温度：升高温度，化学反应速率__________；降低温度，化学反应速率__________。(2)浓度：增大反应物浓度，化学反应速率________；降低反应物浓度，化学反应速率________。增大减小增大减小(3)催化剂：催化剂可以__________化学反应速率。(4)压强：对于有________参加的反应来说，在相同温度下，增大压强(减小容器体积)，相当于__________反应物浓度，化学反应速率__________；减小压强(增大容器体积)相当于__________反应物浓度，化学反应速率__________。改变气体增大增大减小减小块状大理石与粉末状大理石分别与同浓度的盐酸反应，哪个产生气泡的速率快？为什么？【答案】粉末状大理石与盐酸反应速率快，因为增大了反应物的接触面积。微思考在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率？(1)集气瓶中H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸。(2)黄铁矿煅烧时要粉碎成矿粒。_________________________(3)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2则很快产生气体。(4)同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁粒，产生气体有快有慢。(5)同样大小的石灰石分别与0.1mol·L－1盐酸和1mol·L－1盐酸反应，速率不同。(6)夏天食品容易变质，而冬天不易发生该现象。【答案】(1)光(2)反应物的接触面积(3)催化剂(4)反应物本身的性质(5)反应物的浓度(6)反应温度【解析】影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。课堂·重难探究重难点化学反应速率的影响因素[重难理解]1．影响化学反应的主要因素(内因)不同的化学反应，具有不同的反应速率，因此，参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。2．影响化学反应的外界因素(外因)(1)温度：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。(2)催化剂：当其他条件不变时，一般情况下使用适当的催化剂能极大地加快化学反应速率。(3)浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。(5)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越快。(6)反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。(7)形成原电池，可以增大氧化还原反应的反应速率。下列有关化学反应速率的说法正确的是 (

)A．用铁片和稀硫酸反应制氢气时，可改用98%的浓硫酸增大生成氢气的速率B．100mL2mol·L－1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变C．SO2的催化氧化是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强，反应速率减小[典例精练]【答案】D【解析】Fe在98%的浓硫酸中发生钝化，不生成H2，A错误；盐酸中加入NaCl溶液相当于把盐酸稀释，c(H＋)减小，反应速率减小，B错误；升高温度，反应速率增大，C错误。对于吸热反应：C(s)＋CO2(g)===2CO(g)，不能增大化学反应速率的是 (

)A．将块状炭进行粉碎 B．升高反应的温度C．增加炭的量 D．通入少量CO2气体【答案】C【解析】A中块状炭变成炭粉，可增大接触面积，从而增大化学反应速率；B中升高温度，化学反应速率加快；C中增加炭的量，不能改变其浓度，化学反应速率不变；D中通入少量CO2气体，c(CO2)增大，化学反应速率增大。化学反应速率受条件的影响很大，下列肯定可以加快化学反应速率的措施是 (

)A．增大反应物的量 B．增大压强C．升高温度 D．使用催化剂【答案】C【解析】增大反应物的量不一定改变反应物的浓度(如加入的是某种固体反应物)，反应速率不一定增大，A错误；增大压强只可能对有气体参加或生成的反应速率有影响，B错误；无论是吸热反应还是放热反应，升高温度都会加快反应速率，C正确；催化剂有正催化剂和负催化剂之分，故使用催化剂不一定增大反应速率，D错误。【答案】A【解析】化学反应过程伴随着能量的变化，B错误；由方程式可知反应会产生CO2，不能避免排放温室气体，C错误；如果是充入惰性气体增大体系压强，反应速率不会增大，D错误。[课堂小结]小练·素养达成1.下列说法中不正确的是(

)。A.当一个可逆反应达到平衡状态时,就是这个反应在该条件下所能达到的限度B.当一个可逆反应达到平衡状态时,这个反应的正反应速率和逆反应速率相等C.可以通过控制反应条件,使2molSO2与1molO2反应生成2molSO3D.化学反应的限度可以通过改变条件来改变答案:C解析:对于可逆反应,达到平衡状态时,正、逆反应速率相等,反应物的转化率最大,A、B正确;2SO2+O2

2SO3是可逆反应,无论怎样控制条件,反应物的转化率不可能达到100%,即2

mol

SO2与1

mol

O2反应不会生成2

mol

SO3,C错;化学反应的限度可通过改变条件,如温度、压强等来改变,D正确。2.一定温度下,反应A2(g)+B2(g)

2AB(g)达到平衡的标志是(

)。A.单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolABB.容器内的总压强不随时间的变化而变化C.单位时间内生成2nmolAB的同时生成nmolB2D.单位时间内生成nmolA2的同时生成nmolB2答案:C解析:在一定条件下,判断一个反应是否达到平衡,主要看正、逆反应速率是否相等,体系中各组分的浓度(或含量)是否保持不变。A项中,生成A2是逆反应,生成AB是正反应。显然v(正)<v(逆),没有达到平衡;B项中,该反应前后气体总的物质的量保持不变,在其他条件一定时,反应从开始至达到平衡,压强一直保持不变,故压强不变不能说明反应达到平衡状态;C项表明v(正)=v(逆),反应已达到平衡状态;D项中,只说明了逆反应速率,没有说明正反应速率,且不管平衡是否建立,只要反应在进行,生成A2和B2的物质的量之比始终为1∶1。3.一定条件下,发生可逆反应:4NH3(g)+5O2(g)

4NO(g)+6H2O(g)。下列叙述中,不能作为此可逆反应已经达到化学平衡状态的标志的是(

)。A.NH3的消耗速率等于NO的生成速率B.NH3的消耗速率等于NO的消耗速率C.NH3的浓度和NO的浓度都不发生改变D.密闭容器内的压强不发生改变答案:A解析:当v(正)=v(逆)时,为平衡状态,A项叙述均表示正反应速率,且反应过程中两者恒相等,故不能判断可逆反应达到平衡状态;B项叙述前者表示正反应速率,后者表示逆反应速率,当两者相等时,可逆反应达到平衡状态;当反应物的浓度和生成物的浓度不再改变时,可逆反应达到平衡状态;该反应为气体分子数增大的反应,在反应过程中体系压强增大,当压强不再改变时,则达到平衡状态。4.在一定温度下的恒容密闭容器中,能说明反应X2(g)+Y2(g)

2XY(g)已达到平衡的是(

)。A.容器内的总压强不随时间变化B.容器中气体的平均相对分子质量不随时间变化C.XY气体的物质的量分数不变D.X2和Y2的消耗速率相等答案:C解析:该反应的特点:一是可逆反应;二是反应前后气体分子数相等。根据气体压强之比等于气体物质的量之比推断,该反应在整个反应过程中总压强是不变的,A不能说明该反应已经达到平衡;同理推断,容器中气体的平均相对分子质量始终不随时间变化而变化,B不能说明该反应已经达到平衡;X2和Y2的化学计量数相等且均为反应物,其消耗速率始终相等。5.已知可逆反应:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。(1)若反应在一容积可变的密闭容器中进行,在其他条件不变的情况下,下列条件的改变对其反应速率无影响的是_______(填字母,下同)。

A.保持容积不变,增加CO的物质的量B.将容器的容积缩小一半C.保持压强不变,充入N2使容器容积增大D.保持容积不变,充入N2使体系压强增大(2)若反应在一容积恒定的密闭容器内进行,能判断该反应一定达到化学平衡状态的是

。

①容器内气体的平均相对分子质量不随时间而变化②v正(H2O)=v逆(H2)

③容器内气体的密度不随时间而变化④容器内气体总质量不随时间而变化⑤消耗nmolH2的同时消耗nmolCOA.①②③

B.①②③④C.②

D.①④⑤答案:(1)D

(2)B解析:(1)A项,增加CO的物质的量,由于容积不变,会使c(CO)增大,则反应速率增大;B项,容器容积缩小一半,各气体的浓度都增大,则反应速率增大;C项,N2不参与反应,充入N2使容器的容积增大,从而使参与反应的各组分的浓度变小,反应速率减小;D项,充入N2,体系压强虽增大,但由于容积不变,则参与反应的各组分的浓度不变,对速率无影响。(2)由于C是固体,只要反应未达到平衡状态,气体的质量、密度、相对分子质量就是不断变化的,它们不变时说明反应已达平衡状态,故①③④正确;用不同物质的反应速率表示化学平衡状态时必须一正一逆且速率数值之比等于化学计量数之比,故②正确;任何时刻,消耗n

mol

H2的同时都消耗n

mol

CO,⑤错误。6.将等物质的量的氢气和碘蒸气放入密闭容器中进行反应:H2(g)+I2(g)

2HI(g)(正反应放热),反应经过5分钟测得碘化氢的浓度为0.5mol·L-1,碘蒸气的浓度