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1、影响化学反应速率的因素,浓度、压强对化学反应速率的影响,1、在通常情况下,Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)?为什么?2、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中,产生CO2的速率哪个较快?为什么?3、石油的形成要多少年?炸药的爆炸呢?以上说明化学反应速率的决定因素是什么?,决定化学反应速率的因素,决定化学反应速率的因素是参加反应的物质本身的化学性质。(内因),思考:外因:浓度:压强:温度:催化剂:其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。,外界条件有哪些?,一、浓度对反应速率的影响,1、在其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反
2、应的速率。,实验2-2结论:浓度大的H2C2O4(aq)先褪 色,2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O,?,无色,化学反应的碰撞理论:,、化学反应的实质是:,旧的化学键断裂,新的化学键形成,、化学反应发生的先决条件:,反应物分子相互接触和碰撞,反应物分子之间的碰撞次数很大,但并不是每一次碰撞均可发生化学反应。,在化学上,把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞;不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞;有效碰撞次数越多,反应速率越快。,(3)、有效碰撞和无效碰撞,注意:,力量不够,取向不好,好球!有效碰撞,反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞?,有足
3、够的能量使旧键断裂,、碰撞时要有合理的取向,在化学上,把能够发生有效碰撞的分子叫活化分子.特点是:,活化分子具有较高的能量,能量不足的分子获取能量后才能变成活化分子,在其它条件不变时,对某一个反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是恒定的。,(活化分子数反应物分子数)100%,、,、,活化分子百分数=?,(4)、活化分子,分子运动,相互碰撞,分子具有足够的能量,活化分子,有 合 适 的 取 向,有效碰撞,发生化学反应,化学反应发生的条件,化学反应速率与单位时间内分子间的有效碰撞次数(有效碰撞频率)有关。,能量,反应过程,E1,E2,反应物,生成物,活化分子,活化能,活化分子变成生成物分子放出
4、的能量,反应热H,活化能:,活化分子所多出普通分子的那部分能量E1。,活化能越低,单位体积内活化分子数越多,反应速率就越快。,能够发生化学反应的碰撞。,有可能发生有效碰撞的分子。,活化分子所多出普通分子的那部分能量。,活化能越低,单位体积内活化分子数越多,化 学反应速率就会越快。,有效碰撞:,活化分子:,活化能:,活化能和反应速率的关系:,第3页教材有相关内容,浓度对反应速率的影响,反应物浓度增大:即单位体积内反应物分子总数数增大,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增多,反应速率加快,1、浓度对化学反应速率的影响。,原因:在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,即单位体积
5、内的活化分子数与反应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时,单位体积内的分子数增多,活化分子数也相应的增多,反应速率也必然增大。,规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应的速率。,注意:此规律只适用于气体或溶液的反应,对于固体或纯液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,压强对反应速率的影响,结论:增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率加快。,2、压强对反应速率的影响。,原因:对气体来说,若其他条件不变,增大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的量,即增加反应物的浓度,因而可以增大化学反应的速率。,规律
6、:对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。,注意:压强对反应速率的影响,只适用于有气体参加或生成的反应,当然并不一定全部是气体。,一定要注意“真”变和“假”变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变,否则是“假”变。,B.恒温、恒压时充入He:,A.恒温、恒容时充入He:,由于反应物和生成物浓度不变,反应速率不变。,由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V变大,浓度降低相当于“减压”,反应速率降低;,体系压强增大,假变,真变,1、浓度对化学反应速率的影响。,其他条件不变时,反应物的浓度增大,化学反应速率增大;反应物的浓度减
7、小,化学反应的速率减小。,对于固体或纯液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,对于可逆反应:增加反应物的浓度,将增加正反应的速率;增加生成物的浓度,将增加逆反应的速率。,2、压强对反应速率的影响。,对于有气体参加或生成的反应,若其他条件不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。,对于反应物和生成物都有气体的可逆反应:增加压强,正反应速率和逆反应速率都增大 降低压强,正反应速率和逆反应速率都减小,对于气体有下列几种情况:,1、恒温时:增大压强体积减少C增大反应速率增大,2、恒容时:A、充入气体反应物反应物浓度增大总压增大反应速率增大;B、充入“无
8、关气体”(如He等)引起总压增大,但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变反应速率不变,3、恒压时:充入“无关气体”(如He等)引起体积增大各反应物浓度减少反应速率减慢。,1、一定条件下,CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:A、增加HCl的浓度 B、加水 C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末,AD,2.下列说法正确的是()A、一定条件下,增大反应物的量会加快化学反应速率。B、增大压强,肯定会加快化学反应速率。C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,D,3、反应C(s)+H2O(g)=
9、CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大D.保持压强不变,充入惰性气体使容器体积变大E.保持压强不变,充入CO使容器体积变大,AC,影响化学反应速率的因素,温度、催化剂对化学反应速率的影响,温度对反应速率的影响,升高温度,1.活化分子的百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,2.分子运动速率加快,碰撞频率增加,理论解释:,?,3.温度对化学反应速率的影响,【注意】,其它条件不变,升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小。,(1)温度对反应速率的
10、影响规律,对吸热反应还是放热反应都适用,只是程度不同(2)对于可逆反应来说,升高温度,正、逆反应速率都增大,降低温度,正、逆反应速率都减小,(3)一般,温度每升高10,化学反应速率 增大24倍,使用催化剂,降低活化能,活化分子的数目增多,活化分子的百分数增大,有效碰撞次数增多,化学反应速率加快,理论解释:,4.催化剂对化学反应速率的影响,催化剂能改变化学反应速率,反应过程,E2,H,无催化反应,催化反应,(1)使用催化剂能改变反应速率,但反应热没变。,(2)催化剂只能改变反应速率,不能改变反应方向,(4)催化剂有一定的选择性和活化温度。,(3)对于可逆反应,同一催化剂能同等程度 的改变正、逆化
11、学反应的速率。,【原因】加入催化剂改变了反应的路径,大大降低反应所需的活化能,会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加活化分子百分数,因而使反应速率加快。,活化能是如何降低的呢?,影响化学反应速率的因素,1、内因(主要)物质本身的结构和性质,2、外因,浓度,压强,温度,催化剂,其它,小结,其它如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等,也会对化学反应的速率产生影响。,4、增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因()对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是()升高温度使反应速率加快的主要原因是()使用催化剂使反应速率加快的主要原因是()A、活化分子百分数不变,但提高单
12、位体积内活化分子的总数B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、升高反应物分子的能量,使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量,使活化分子百分数增加,A,A,C,D,小结1:影响化学反应速率的外因,增加,增加,不变,增加,加快,增加,增加,不变,增加,加快,不变,增加,增加,增加,加快,不变,增加,增加,增加,加快,对于可逆反应,这些因素对逆反应速率的影响也适应,5、硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O,下列四种情况中最早出现浑浊的是:()A、10时0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4
13、各 5 mLB、10时0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4 各5 mL,加水10mLC、20时0.1 mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4各 5 mLD、20 时0.2mol/L Na2S2O3和0.1 mol/L H2SO4各5 mL,加水10 mL,C,6、设NO+CO2 2CO(正反应吸热)反应速率为v1;N2+3H2 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应,当温度升高时,v1和v2变化情况为()A、同时增大 B、同时减小 C、v1减少,v2增大 D、v1增大,v2减小,7.下列关于催化剂的说法,正确的是 A催化剂能使不起反
14、应的物质发生反应B催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变 C催化剂能改变化学反应速率 D任何化学反应,都需要催化剂,BC,8.用3克块状大理石与30毫升3摩/升盐酸反应制取CO2气体,若要增大反应速率,可采取的措施是再加入30毫升3摩/升盐酸 改用30毫升6摩/升盐酸 改用3克粉末状大理石 适当升高温度 A B CD,答案:B,9、用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()A、加热B、不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸C、滴加少量CuSO4溶液D、不用铁片,改用铁粉,B,10、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中,若作如下改变,其中能使最初的化学反应速率增大的是()A、盐酸的浓度不变,而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍,而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变,增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变,增大压强一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,