第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2014

第二節(jié)

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素化學(xué)反應(yīng)的快慢不同是什么造成的？化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是什么？化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生從微觀上看需要哪些條件？2HI(g)==H2(g)+I2(g)1molHI0.4molHI2L容器3sv(HI)=0.1mol/(L·s)v(H2)=v(I2)=0.05mol/(L·s)一、有效碰撞理論1、反應(yīng)物之間如果發(fā)生反應(yīng)，首先要滿足反應(yīng)分子之間能夠發(fā)生碰撞?！舅伎肌渴欠穹磻?yīng)物分子之間只要相互碰撞就能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)？通過(guò)圖片思考分子間的碰撞應(yīng)滿足什么條件才能夠發(fā)生反應(yīng)？一、有效碰撞理論2、有效碰撞：能夠發(fā)生反應(yīng)的碰撞。（1）碰撞的分子具有較高的能量。（2）分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。

3、活化分子和活化能能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子?；罨肿铀喑龅哪遣糠帜芰糠Q作活化能。①活化能的大小意味著一般分子成為活化分子的難易。②其他條件不變時(shí)，活化分子在反應(yīng)物分子中的活化分子百分?jǐn)?shù)是一定的。分子能量分子個(gè)數(shù)a110a1520a3040a5050a6060a5080a30100a101000a5普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量一個(gè)反應(yīng)經(jīng)歷的過(guò)程4、結(jié)論反應(yīng)物中單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)越多，發(fā)生有效碰撞的幾率越大，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行越快。二、決定因素影響反應(yīng)速率的主要因素是內(nèi)因，即參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的性質(zhì)。三、影響因素1、濃度：（1）規(guī)律：其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度，速率變快；減少反應(yīng)物濃度，速率變慢。（2）適用范圍：氣體和溶液反應(yīng)物濃度增大：即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(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（3）原理（4）注意事項(xiàng)：①當(dāng)溶液混合反應(yīng)時(shí)，研究濃度對(duì)速率的影響要看在混合液中的濃度。（即考慮實(shí)際參加反應(yīng)粒子的實(shí)際反應(yīng)濃度）判斷下列兩組溶液混合時(shí)，誰(shuí)的速率快：A、1L0.1mol/L鹽酸和1L0.2mol/LNaOH溶液和8L水B、1L0.1mol/L鹽酸和5L0.1mol/LNaOH溶液和4L水B快（4）注意事項(xiàng)：②若隨著濃度的改變，物質(zhì)的本質(zhì)發(fā)生了變化，那么則不能簡(jiǎn)單的利用濃度和反應(yīng)速率的上述關(guān)系比較速率大小。如：硫酸與鐵的反應(yīng)A、鋁和0.15mol/L鹽酸反應(yīng)B、鋁和0.1mol/L硫酸反應(yīng)C、鋁和18mol/L硫酸反應(yīng)B最快C鈍化例、室溫下,同種規(guī)格的鋁片分別與下列物質(zhì)混合生成氫氣的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是()A.0.1mol/L的鹽酸15mLB.0.2mol/L的鹽酸12mLC.0.15mol/L的硫酸10mLD.18mol/L的硫酸15mLC

增大壓強(qiáng)，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快。2、壓強(qiáng)（1）規(guī)律：其他條件不變，增大壓強(qiáng)，速率加快；減小壓強(qiáng)，速率減慢。（2）適用范圍：氣體反應(yīng)物（3）原理：增大壓強(qiáng)反應(yīng)物分子總數(shù)不變活化分子數(shù)不變體積減小單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多（濃度增大）在一密閉容器中充入1molH2和1molI2，壓強(qiáng)為p，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：

H2(g)+I2(g)==2HI(g)△H＜0(1)保持容器容積不變，向其中加入1molH2，反應(yīng)速率加快嗎？(2)保持容器容積不變，向其中加入1molN2(N2不參與反應(yīng)）,反應(yīng)速率加快嗎？(3)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入加入1molN2(N2不參與反應(yīng)）,反應(yīng)速率

。(4)保持容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，向其中加入加入1molH2(g)和1molI2(g),反應(yīng)速率

。加快不變降低不變（4）注意事項(xiàng)：①恒溫恒容時(shí)，加入不參與反應(yīng)的氣體，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變。②恒溫恒壓時(shí)，氣體體積與物質(zhì)的量成正比。加入不參與反應(yīng)的氣體，容積增大，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減??；③恒溫恒壓時(shí)，按初始反應(yīng)物比例繼續(xù)加入反應(yīng)物，反應(yīng)物濃度不變，反應(yīng)速率不變。小結(jié)：壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時(shí)體積的改變現(xiàn)象。實(shí)際是濃度的變化。壓強(qiáng)改變而氣體的濃度沒有變，則速率不變。升高溫度活化分子的百分比增大(分子運(yùn)動(dòng)速率加快，碰撞頻率增加)有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快3、溫度升高溫度，能量低的分子百分?jǐn)?shù)減小，能量高的分子百分?jǐn)?shù)增加（1）規(guī)律：其他條件不變，升高溫度，速率加快；降低溫度，速率減慢。（2）適用范圍：所有化學(xué)反應(yīng)。（3）原理：升高溫度活化分子百分?jǐn)?shù)增大分子間碰撞頻率提高活化分子數(shù)增多有效碰撞幾率增大（分子總數(shù)不變）在10℃時(shí)某反應(yīng)速率為0.1mol/(L·S)，若溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加到原來(lái)的2倍，為了把該反應(yīng)速率提高到1.6mol/(L·S)則該反應(yīng)需在什么溫度下進(jìn)行()A、30℃B、40℃C、50℃D、60℃（4）一般，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到2～4倍。C在不同溫度下進(jìn)行反應(yīng)：A+2B=3C，10℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)速率vB=0.2mol·l-1·S-1，50℃時(shí)測(cè)得反應(yīng)速率vA=25.6mol·l-1·S-1若溫度每升高10℃，該反應(yīng)的反應(yīng)速率增大到原來(lái)的n倍，則n約為（）A、3B、3.5C、4

D、4.5C（5）溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響對(duì)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用。把除去氧化膜的Mg條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2

的產(chǎn)生速率（v）與時(shí)間（t）的變化情況如下圖所示，t1~t2

速率變化的主要原因是:_______；t2~t3

速率變化的主要原因是:_______。溫度濃度4、催化劑催化劑：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(shuō)明指正催化劑適用范圍：催化劑具有選擇性（或?qū)Ｒ恍裕?。能量反?yīng)過(guò)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原理：催化劑使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能降低，活化分子百分?jǐn)?shù)提高，因而使反應(yīng)速率加快。E1為加催化劑后反應(yīng)所需能量E2為不加催化劑反應(yīng)所需能量陰影為活化分子數(shù)（4）注意事項(xiàng)（1）具有高效性，能成千成萬(wàn)倍增大速率，工業(yè)上85％的反應(yīng)需要催化劑。（2）催化劑中毒：催化劑的活性往往因接觸少量雜質(zhì)而明顯下降，甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。工業(yè)上為了防止催化劑中毒，要把原料進(jìn)行凈化除去毒物。5、其他因素：增大固體反應(yīng)物的接觸表面積也能加快反應(yīng)速率；光照、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會(huì)對(duì)速率產(chǎn)生影響。外界條件對(duì)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(qiáng)升高溫度正催化劑增加不變不變不變不變不變?cè)黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾釉黾硬蛔?）機(jī)動(dòng)車加大油門——增大反應(yīng)物（油）的濃度，增大單位體積中的活化分子總數(shù)2）向爐膛鼓風(fēng)——增大反應(yīng)物的濃度，增大單位體積中的活化分子總數(shù)3）在糕點(diǎn)包裝內(nèi)加脫氧劑——減小氧氣的濃度，減小單位體積中的活化分子總數(shù)4）用煤粉代替煤塊——增大反應(yīng)物的接觸面，增大有效碰撞幾率請(qǐng)列舉生活中有關(guān)影響化學(xué)反應(yīng)速率的事實(shí)下列措施為什么能改變化學(xué)反應(yīng)速率？5）用溫水發(fā)酵面粉——升高溫度，增大活化分子百分?jǐn)?shù)6）把食物放在冰箱里以延長(zhǎng)保鮮期——降低溫度，減小活化分子百分?jǐn)?shù)7）H2O2分解加MnO2——加正催化劑，減小活化能，增大活化分子的百分?jǐn)?shù)8）化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)常常要振