時(shí)影響反應(yīng)速率的因素課件(魯科版選修)

1、第第2 2課時(shí)影響反應(yīng)速率的因素課時(shí)影響反應(yīng)速率的因素 在下列事實(shí)中，各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率？在下列事實(shí)中，各是什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率？ (1)集氣瓶中盛有氫氣和氯氣的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃集氣瓶中盛有氫氣和氯氣的混合氣體，在瓶外點(diǎn)燃鎂條時(shí)，混合氣體爆炸：鎂條時(shí)，混合氣體爆炸： 。 (2)熔化的熔化的KClO3冒出氣泡速率很慢，撒入少量冒出氣泡速率很慢，撒入少量MnO2很很快產(chǎn)生氣體：快產(chǎn)生氣體： 。 (3)同濃度同體積的鹽酸中放入同樣大小的鎂條和鋁條，同濃度同體積的鹽酸中放入同樣大小的鎂條和鋁條，產(chǎn)生氣體有快有慢：產(chǎn)生氣體有快有慢： 。 (4)夏天食品易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象：

2、夏天食品易變質(zhì)，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象： 。 (5)同樣大小的石灰石分別在同樣大小的石灰石分別在1 molL1鹽酸和鹽酸和0.1 molL1鹽酸中反應(yīng)速率不同：鹽酸中反應(yīng)速率不同： 。光照光照催化劑催化劑反應(yīng)物本身的性質(zhì)反應(yīng)物本身的性質(zhì)溫度溫度濃度濃度(1)K為為 常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)速率。應(yīng)速率。(2)K值的大小與值的大小與 無關(guān)，但受無關(guān)，但受 、 、固體、固體表面性質(zhì)等因素的影響。表面性質(zhì)等因素的影響。(3)通常情況下，通常情況下，K值越大，反應(yīng)進(jìn)行的值越大，反應(yīng)進(jìn)行的 。反應(yīng)速率反應(yīng)速率濃度濃度溫度溫度催化劑催化劑越快越快 2基本規(guī)律基本規(guī)律 當(dāng)

3、其它條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度可以當(dāng)其它條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度可以 化學(xué)化學(xué)反應(yīng)速率，減小反應(yīng)物的濃度可以反應(yīng)速率，減小反應(yīng)物的濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率。化學(xué)反應(yīng)速率。 3壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響(溫度、體積一定溫度、體積一定) (1)對(duì)于氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)與對(duì)于氣體反應(yīng)，壓強(qiáng)與 成正比。增大壓強(qiáng)，成正比。增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率 ；減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率；減小壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率 。 (2)對(duì)于只涉及液體和固體的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變對(duì)反應(yīng)速對(duì)于只涉及液體和固體的反應(yīng)，壓強(qiáng)改變對(duì)反應(yīng)速率率 。降低降低提高提高濃度濃度加快加快減慢減慢幾乎沒有影響幾乎沒有影響 二、溫度

4、對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響二、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1基本規(guī)律基本規(guī)律 當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度可以當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度可以 化學(xué)反應(yīng)速化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度可以率；降低溫度可以 化學(xué)反應(yīng)速率?；瘜W(xué)反應(yīng)速率。 2化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的定量關(guān)系化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的定量關(guān)系 (1)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：經(jīng)驗(yàn)規(guī)律： 對(duì)于在對(duì)于在 中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)，反應(yīng)速率增加到原來的速率增加到原來的 倍。此近似規(guī)律只對(duì)一些反應(yīng)倍。此近似規(guī)律只對(duì)一些反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計(jì)。的化學(xué)反應(yīng)速率做粗略估計(jì)。 加快加快減慢減慢溶液溶液24增大增大增大增大 (3)活化能活化能Ea： 概

5、念：普通反應(yīng)物分子形成概念：普通反應(yīng)物分子形成 所吸收的能量。所吸收的能量。 意義：活化能越高，反應(yīng)越意義：活化能越高，反應(yīng)越 進(jìn)行，反應(yīng)速率常數(shù)進(jìn)行，反應(yīng)速率常數(shù)越越 ，化學(xué)反應(yīng)速率越，化學(xué)反應(yīng)速率越 。 反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系，如圖：關(guān)系，如圖： E1是反應(yīng)的是反應(yīng)的 。 E2是活化分子變成生成物分子放出的能量是活化分子變成生成物分子放出的能量(逆反應(yīng)的活化逆反應(yīng)的活化能能)。 反應(yīng)熱反應(yīng)熱H 。活化分子活化分子難難小小慢慢活化能活化能E1E2 三、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響三、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1概念概念 能能 化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后

6、本身的化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的 和和 不變的物質(zhì)。不變的物質(zhì)。 2催化原理催化原理 (1)通過參與反應(yīng)，改變通過參與反應(yīng)，改變 ， 反應(yīng)的活化能反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。來提高化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的 ，不能改變，不能改變 。但能。但能 化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)?；瘜W(xué)反應(yīng)速率常數(shù)。加快加快質(zhì)量質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)反應(yīng)歷程反應(yīng)歷程降低降低平衡常數(shù)平衡常數(shù)平衡轉(zhuǎn)化率平衡轉(zhuǎn)化率增大增大 3特點(diǎn)特點(diǎn) (1)選擇性：只對(duì)某一反應(yīng)或某類反應(yīng)起催化作用。選擇性：只對(duì)某一反應(yīng)或某類反應(yīng)起催化作用。 (2)高效性：催化劑可以大幅度降低反應(yīng)的高效性：催化劑可以大幅

7、度降低反應(yīng)的 ，從而有效地提高化學(xué)反應(yīng)速率。從而有效地提高化學(xué)反應(yīng)速率。 活化能活化能1改變固體或純液體的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？改變固體或純液體的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率有何影響？ 分析：分析：固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，故對(duì)反應(yīng)速率固體或純液體的濃度可視為常數(shù)，故對(duì)反應(yīng)速率 無影響。無影響。 答案：答案：無影響。無影響。2對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)，增大反應(yīng)物的濃度是否一定都能對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)，增大反應(yīng)物的濃度是否一定都能 增大該反應(yīng)的速率？增大該反應(yīng)的速率？ 分析：分析：物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有時(shí)與濃度有關(guān)，不同的濃度物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有時(shí)與濃度有關(guān)，不同的濃度 可能發(fā)生不同的化學(xué)反應(yīng)。如在實(shí)驗(yàn)室中，用可能發(fā)

8、生不同的化學(xué)反應(yīng)。如在實(shí)驗(yàn)室中，用FeS與稀與稀 硫酸反應(yīng)制取硫酸反應(yīng)制取H2S，當(dāng)硫酸的濃度增大到一定程度時(shí)，當(dāng)硫酸的濃度增大到一定程度時(shí)， 會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成SO2的反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生的反應(yīng)速率加快，產(chǎn)生 H2S的速率反而會(huì)減慢。又如用的速率反而會(huì)減慢。又如用Cu與稀與稀HNO3反應(yīng)制取反應(yīng)制取 NO時(shí)，增大時(shí)，增大HNO3的濃度使其達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生的濃度使其達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，產(chǎn)生NO的速率會(huì)減慢，產(chǎn)生的速率會(huì)減慢，產(chǎn)生NO2的速率會(huì)加快。因此，增大的速率會(huì)加快。因此，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率一定加快，但加快的不一定是原反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率一定加快，但加

9、快的不一定是原反應(yīng)的反應(yīng)速率，有可能加快的是另一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率。反應(yīng)的反應(yīng)速率，有可能加快的是另一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)速率。答案：答案：不一定不一定3增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，一定能加快反應(yīng)速率嗎？增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，一定能加快反應(yīng)速率嗎？ 分析：分析：增大壓強(qiáng)實(shí)質(zhì)為增大反應(yīng)物濃度時(shí)則能加快反應(yīng)增大壓強(qiáng)實(shí)質(zhì)為增大反應(yīng)物濃度時(shí)則能加快反應(yīng) 速率。對(duì)于無氣體參加的反應(yīng)增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無影速率。對(duì)于無氣體參加的反應(yīng)增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無影 響；對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體對(duì)響；對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體對(duì) 反應(yīng)速率無影響。反應(yīng)速率無影響。 答案：答案：不一定。不一定。4改變影響反應(yīng)

10、速率的一個(gè)外界條件改變影響反應(yīng)速率的一個(gè)外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、溫度、濃度、壓強(qiáng)、 催化劑催化劑)時(shí)，能增大化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)時(shí)，能增大化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)K的是哪些條件？的是哪些條件？答案：答案：升溫，使用催化劑。升溫，使用催化劑。條件條件變化變化反應(yīng)反應(yīng)特征特征v(正正)變化變化v(逆逆)變化變化v(正正)和和v(逆逆)關(guān)系關(guān)系平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向升高升高溫度溫度吸熱吸熱反應(yīng)反應(yīng)增大增大增大增大v(正正)v(逆逆)正向移動(dòng)正向移動(dòng)放熱放熱反應(yīng)反應(yīng)增大增大增大增大v(正正)v(逆逆)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)條件條件變化變化反應(yīng)反應(yīng)特征特征v(正正)變化變化v(逆逆)變化變化v(正正)和和v(逆逆)

11、關(guān)系關(guān)系平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向降低降低溫度溫度吸熱吸熱反應(yīng)反應(yīng)減小減小減小減小v(正正)v(逆逆)正向移動(dòng)正向移動(dòng)條件條件變化變化反應(yīng)反應(yīng)特征特征v(正正)變化變化v(逆逆)變化變化v(正正)和和v(逆逆)關(guān)系關(guān)系平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向增大增大壓強(qiáng)壓強(qiáng)增體增體反應(yīng)反應(yīng)增大增大增大增大v(正正)v(逆逆)正向移動(dòng)正向移動(dòng)等體等體反應(yīng)反應(yīng)增大增大增大增大v(正正)v(逆逆)不移動(dòng)不移動(dòng)條件條件變化變化反應(yīng)反應(yīng)特征特征v(正正)變化變化v(逆逆)變化變化v(正正)和和v(逆逆)關(guān)系關(guān)系平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向減小減小壓強(qiáng)壓強(qiáng)增體增體反應(yīng)反應(yīng)減小減小減小減小v(正正)v(逆逆)正向移動(dòng)正向移動(dòng)減體

12、減體反應(yīng)反應(yīng)減小減小減小減小v(正正)v(逆逆)正向移動(dòng)正向移動(dòng)減小反減小反應(yīng)物的應(yīng)物的濃度濃度所有所有反應(yīng)反應(yīng)急劇急劇減小減小逐漸逐漸減小減小v(正正)v(逆逆)；平衡逆向移動(dòng)時(shí)，；平衡逆向移動(dòng)時(shí)，v(逆逆)不一定增大，但一定不一定增大，但一定是是v(逆逆)v(正正)；平衡不移動(dòng)時(shí)，；平衡不移動(dòng)時(shí)，v(正正)、v(逆逆)可同時(shí)增大、可同時(shí)增大、減小或不變，存在減小或不變，存在v(正正)v(逆逆)。1濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像(1)分析：分析：平衡平衡體系體系條件變化條件變化速率變化速率變化平衡平衡變化變化速率變化曲線速率變化曲線任一任一平衡平衡體系體系增大反增大反應(yīng)物濃

13、度應(yīng)物濃度v(正正)、v(逆逆)均增大，且均增大，且v(正正)v(逆逆)正向正向移動(dòng)移動(dòng)平衡平衡體系體系條件變化條件變化速率變化速率變化平衡變化平衡變化 速率變化曲線速率變化曲線任一任一平衡平衡體系體系減小反減小反應(yīng)物濃度應(yīng)物濃度v(正正)、v(逆逆)均減均減小，且小，且v(逆逆)v(正正)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)增大生增大生成物濃度成物濃度v(正正)、v(逆逆)均增均增大，且大，且v(逆逆)v(正正)逆向逆向移動(dòng)移動(dòng)平衡平衡體系體系條件變化條件變化速率變化速率變化平衡變化平衡變化速率變化曲線速率變化曲線任一平任一平衡體系衡體系減小生減小生成物濃度成物濃度v(正正)、v(逆逆)均減均減小，且小，且v(

14、正正)v(逆逆)正向移動(dòng)正向移動(dòng) (2)特點(diǎn)：改變單一物質(zhì)濃度后，只使特點(diǎn)：改變單一物質(zhì)濃度后，只使v正正或或v逆逆中的某中的某一速率瞬間改變，另一速率從原平衡點(diǎn)再發(fā)生變化。一速率瞬間改變，另一速率從原平衡點(diǎn)再發(fā)生變化。2壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像(1)分析：分析：體系壓體系壓強(qiáng)改變強(qiáng)改變加壓加壓加壓加壓減壓減壓減壓減壓加壓加壓減壓減壓平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向正向正向移動(dòng)移動(dòng)逆向逆向移動(dòng)移動(dòng)正向正向移動(dòng)移動(dòng)逆向逆向移動(dòng)移動(dòng)平衡不移動(dòng)平衡不移動(dòng)速率速率變化變化v正正、v逆逆同時(shí)同時(shí)增大，增大，v正正v逆逆v正正、v逆逆同時(shí)同時(shí)增大，增大，v逆逆v正正v正正、v逆逆同時(shí)同時(shí)減

15、小，減小，v正正v逆逆v正正、v逆逆同時(shí)同時(shí)減小，減小，v逆逆v正正v正正、v逆逆同倍同倍數(shù)的增數(shù)的增加，加，v正正v逆逆v正正、v逆逆同倍同倍數(shù)減小，數(shù)減小，v正正v逆逆圖圖像像 (2)特點(diǎn)：特點(diǎn)：對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)后，平衡發(fā)生移動(dòng)，應(yīng)，改變壓強(qiáng)后，平衡發(fā)生移動(dòng)，v正正和和v逆逆同時(shí)改變，同時(shí)改變，均離開原平衡點(diǎn)一段距離。均離開原平衡點(diǎn)一段距離。 對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，對(duì)于反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強(qiáng)，平衡不移動(dòng)，平衡不移動(dòng)，v正正和和v逆逆仍相等，但大小發(fā)生變化。故離仍相等，但大小發(fā)生變化。故離開原平衡點(diǎn)

16、一段距離，仍為水平線。開原平衡點(diǎn)一段距離，仍為水平線。3溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像(1)分析：分析：化學(xué)化學(xué)平衡平衡aAbBcCdDH0aAbBcCdDH0aAbBcCdDH0體系溫體系溫度改變度改變升溫升溫升溫升溫降溫降溫降溫降溫平衡移平衡移動(dòng)方向動(dòng)方向正向移動(dòng)正向移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)正向移動(dòng)正向移動(dòng)逆向移動(dòng)逆向移動(dòng)速率速率變化變化v正正、v逆逆同時(shí)同時(shí)增大，增大，v正正v逆逆v正正、v逆逆同同時(shí)增大，時(shí)增大，v逆逆v正正v正正、v逆逆同同時(shí)減小，時(shí)減小，v正正v逆逆v正正、v逆逆同同時(shí)減小，時(shí)減小，v逆逆v正正圖圖像像 (2)特點(diǎn)：溫度同時(shí)影響特點(diǎn)：溫度同時(shí)影響v正正

17、和和v逆逆，變化后均離開原，變化后均離開原平衡點(diǎn)一段距離。平衡點(diǎn)一段距離。 4催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響圖像 催化劑的使用同等倍數(shù)的改變正、逆反應(yīng)速率，平衡催化劑的使用同等倍數(shù)的改變正、逆反應(yīng)速率，平衡不移動(dòng)。對(duì)任意可逆反應(yīng)，使用催化劑前后的速率變化為：不移動(dòng)。對(duì)任意可逆反應(yīng)，使用催化劑前后的速率變化為： 例例2(2013(2013濰坊統(tǒng)考濰坊統(tǒng)考) )可逆反應(yīng)可逆反應(yīng)A(g)2B(g) 2C(g)H0速率圖速率圖像如圖所示。導(dǎo)致像如圖所示。導(dǎo)致t時(shí)刻的速率圖線變時(shí)刻的速率圖線變化的原因可能是化的原因可能是 ()A增大了增大了A的濃度的濃度B使用了催化劑使用了催化劑C增大了壓強(qiáng)增大了壓強(qiáng)D升高了溫度升高了溫度 解析解析因?yàn)樵谝驗(yàn)樵趖時(shí)刻時(shí)刻v(正正)和和v(逆逆)同等倍數(shù)的增大，同等倍數(shù)的增大，又因該反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng)，所以只有使用催化劑符合又因該反應(yīng)為體積縮小的反應(yīng)，所以只有使用催化劑符合題意。題意。 答案答案B v正正、v逆逆同倍數(shù)增加的兩種情況：同倍數(shù)增加的兩種情況：(1)使用催化劑；使用催化劑；(2)對(duì)前后氣體體積不變的反應(yīng)增大壓強(qiáng)。對(duì)前后氣體體積不變的反