選修四 第二章 第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率因素

第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)的碰撞理論：⑴、化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是：舊的化學(xué)鍵斷裂，新的化學(xué)鍵形成⑵、化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件：反應(yīng)物分子相互接觸和碰撞注意：反應(yīng)物分子之間的碰撞次數(shù)很大，但并不是每一次碰撞均可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞；不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫無效碰撞；有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越快。力量不夠取向不好好球！有效碰撞反應(yīng)物分子要具有什么條件才能發(fā)生有效碰撞？①、有足夠的能量使舊鍵斷裂②、碰撞時要有合理的取向⑶、在化學(xué)上，把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子，特點是：①、活化分子具有較高的能量，能量不足的分子獲取能量后才能變成活化分子②、在溫度不變時，對某一個反應(yīng)來說，活化分子在反應(yīng)物中所占的百分?jǐn)?shù)是恒定的，且與溫度呈正比。活化分子百分?jǐn)?shù)：（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù)）×100%能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能反應(yīng)熱活化分子變成生成物分子放出的能量分子運動相互碰撞分子具有足夠的能量活化分子有合適的取向有效碰撞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件化學(xué)反應(yīng)速率與單位時間內(nèi)分子間的有效碰撞次數(shù)（有效碰撞頻率）有關(guān)。思考：濃度、壓強、溫度、催化劑的變化對有效碰撞的頻率有何影響？反應(yīng)物濃度增大：即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)數(shù)增大單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快濃度對反應(yīng)速率的影響1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

原因：在其他條件不變時，對某一反應(yīng)來說，活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的，即單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與反應(yīng)物的濃度成正比。所以當(dāng)反應(yīng)物的濃度增大時，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，活化分子數(shù)也相應(yīng)的增多，反應(yīng)速率也必然增大。

規(guī)律：其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率。注意：a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。

b、氣體或溶液濃度的改變與反應(yīng)速率的關(guān)系并不是一概如此，若隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么反應(yīng)速率的含義也不同了。如：硫酸與鐵的反應(yīng)例.對于在一個密閉容器中進(jìn)行的可逆反應(yīng)：C(s)+O2=CO2(g)下列說法中錯誤的是()A將碳塊粉碎成粉末可以加快化學(xué)反應(yīng)速率B增大氧氣的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率C增大壓強可以加快化學(xué)反應(yīng)速率D增加碳的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率D壓強對反應(yīng)速率的影響結(jié)論：增大壓強，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快。注意事項：1）壓強對固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無影響2）對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都減小。

3）注意“真”變和“假”變。若體系的壓強變化而使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如：2SO2+O22SO3A.恒壓時充入He：由于SO2、O2、SO3的物質(zhì)的量不變，體積V變大，濃度降低相當(dāng)于“減壓”，反應(yīng)速率降低；B.恒容時充入He：由于反應(yīng)物生成物濃度不變，體系壓強不變相當(dāng)于“假”變。小結(jié)：惰性氣體對反應(yīng)速率的影響

（1）如果保持恒溫恒容，加入惰性氣體后，反應(yīng)物的濃度

，因此對反應(yīng)速率

。

（2）如果恒溫恒壓，加入惰性氣體后，反應(yīng)體系體積

，反應(yīng)物的濃度

，因此反應(yīng)速率會

。不變不變減小增大減小例2.反應(yīng)C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A.增加C的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入N2使體系壓強增大D.保持壓強不變，充入N2使容器體積變大E.保持壓強不變，充入CO使容器體積變大AC例3.對于反應(yīng)∶N2+O2

2NO，在密閉容器中進(jìn)行，下列條件能加快反應(yīng)速率的是（）A、縮小體積使壓強增大；B、體積不變充入氮氣使壓強增大；C、體積不變充入惰性氣體；D、使總壓強不變，充入惰性氣體。AB溫度對反應(yīng)速率的影響有效碰撞次數(shù)增多T↑→普通分子變?yōu)榛罨肿印?↑→N活↑V↑→→一般說來，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。

3、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。原因：(1)濃度一定時，升高溫度，分子的能量增加，從而增加了活化分子的數(shù)量，反應(yīng)速率增大。

(2)溫度升高，使分子運動的速度加快，單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率也會相應(yīng)的加快。前者是主要原因。規(guī)律：其他條件不變時，升高溫度，可以增大反應(yīng)速率，降低溫度，可以減慢反應(yīng)速率。（1）溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。（2）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。注意事項：四、催化劑對反應(yīng)速率的影響實驗2-4結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率使用催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的能量，這樣會使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。因而使反應(yīng)速率加快。催化劑：能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變催化劑正催化劑負(fù)催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率減慢化學(xué)反應(yīng)速率注：不說明指正催化劑四、催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響使用催化劑降低活化能活化分子的百分比增大活化分子的數(shù)目增多有效碰撞次數(shù)增多化學(xué)反應(yīng)速率加快能量反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物生成物活化分子活化能活化分子變成生成物分子放出的能量反應(yīng)熱沒加催化劑加了催化劑

使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。沒特別指明一般指正催化劑催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作用催化劑一定的具有選擇性催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。注意：外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）影響因素分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)活化分子總數(shù)活化分子濃度（單位體積活化分子數(shù)）增大濃度增大壓強升高溫度正催化劑增加不變不變不變不變不變增加增加增加增加增加增加增加增加增加不變五、其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。例4.NO和CO都是汽車尾氣中的物質(zhì)，它們能很緩慢地反應(yīng)生成CO2和N2，對此反應(yīng)有關(guān)的敘述中不正確的是()A、降低溫度能加快化學(xué)反應(yīng)速率；B、使用適當(dāng)催化劑可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；C、增大一氧化氮的量可以加快化學(xué)反應(yīng)速率；D改變壓強對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響。AD

4.下列說法正確的是（）A、一定條件下，增大反應(yīng)物的量會加快化學(xué)反應(yīng)速率。B、增大壓強，肯定會加快化學(xué)反應(yīng)速率。C、活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞。D、能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。D

5.在C(固)+CO2(氣)=2CO(氣)的反應(yīng)中?，F(xiàn)采取下列措施：（1）增大壓強；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2

哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？