高中化学选修4-影响化学反应速率的因素

第二章化学反应速率和化学平衡第二节影响化学反应的速率的因素回顾：影响化学反应的速率的因素影响因素内因（主要):反应物本身的性质外因浓度压强温度催化剂其他：光、颗粒大小、溶剂等碰撞：是发生化学反应的必要条件。有效碰撞：发生化学反应的充要条件。足够的能量合适的取向活化分子某一个化学反应的速率大小与单位时间、单位体积内活化分子有效碰撞的次数有关温度不变，活化分子百分数为定值有效碰撞理论普通分子活化能活化分子合理取向的碰撞有效碰撞新物质能量一个反应经历的过程能量反应过程E1E2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的能量该反应是吸热反应还是放热反应?活化能与反应热有关吗?反应热活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反应速率就会越快。0.01mol/L的KMnO4酸性溶液0.1mol/LH2C2O4溶液0.2mol/LH2C2O4溶液快慢【实验】不同浓度草酸与酸性高锰酸钾溶液的反应2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O一、浓度对反应速率的影响一、浓度对反应速率的影响当反应物浓度增大时，单位体积内分子总数、活化分子百分数、活化分子数，单位时间内的有效碰撞次数，化学反应速率也就增大。思考：试用有效碰撞理论解释浓度对速率的影响增加不变增加增加注意1、增大固体反应物的量（不考虑表面积的影响），只要加入的固体是以固体的形式参加反应，对反应速率无影响。2、增加水的量（1）若在稀水溶液中进行的反应，无论水是否参加反应，加水视为对别的反应物的稀释，速率减小。（2）以水蒸气形式参加的反应，增加其浓度，可加快反应速率。二、压强对化学反应速率的影响PVCv试用有效碰撞理论来解释压强对反应速率的影响。当压强增大时，反应物浓度，单位体积内分子总数、活化分子百分数、活化分子数，单位时间内的有效碰撞次数，化学反应速率也就。增大增加不变增加增加增大一定温度下，对于有气体参与的反应练习：100mL浓度为2mol/L的硫酸跟过量的锌片反应，为减慢反应速率，又不影响生成氢气的总量，可采用的方法是（）A．换用浓硫酸B．加入适量的水C.加入适量醋酸钠溶液D．加入适量硝酸钠溶液E．加入适量氯化钠溶液BCE思考大理石分别与1mol/L的盐酸10mL、0.1mol/L的盐酸200mL反应，谁的速度快？思考1、向充有N2、H2的反应器中加入氦气（1）若为恒温、恒容，通入氦气后速率如何变化？（2）若为恒温、恒压，通入氦气后速率如何变化？不变减小注意若反应物是固体、液体或溶液时，改变压强对速率无影响。气体反应体系的压强改变规律1.恒温时：增大压强→体积减小→浓度增大→反应速率增大2.恒温恒容时：①充入气体反应物→反应浓度增大→总压增大→反应速率增大.②充入“无关气体”→引起总压增大,但各反应物的浓度不变→反应速率不变3.恒温恒压时:充入“无关气体”→引起体积增大→各反应物的浓度减小→反应速率减慢5mL0.1mol/L的H2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3热水冷水快慢【实验】不同温度条件下同浓度硫酸与Na2S2O3溶液的反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O三、温度对化学反应速率的影响结论：在其他条件不变时，升高温度，一般会使反应速率增大。三、温度对化学反应速率的影响（主要因素）次要因素：温度升高，运动速度加快，碰撞频率提高。当温度升高时，反应分子能量，单位体积内分子总数、活化分子百分数、活化分子数，单位时间内的有效碰撞次数，化学反应速率也就。增加增加不变增加增大增大一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高注意：温度升高10·n℃，化学反应速率增大到原来的2n~4n倍。CDCCCBCASLmolVCSmolLVCAcOOOOAoAo60504030,6.1210,1.010.51111、、、、）则反应温度应控制在（倍，若要使的，反应速率增加到原来若温度升高的反应速率时，某化学反应2、注意：经实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。反应过程分子能量E反应物分子平均能量使用催化剂后降低使分子活化所需能量活化分子能量生成物分子平均能量解释：当使用催化剂时，，单位体积内分子总数、活化分子百分数、活化分子数，单位时间内的有效碰撞次数大大，化学反应速率也就。不变增大增加增加成千、万倍地增大给定条件下反应物间有多个反应发生，理想催化剂可大幅度提高目标产物的比例。降低分子活化能四、催化剂对反应速率的影响结论：在其他条件不变时，加入催化剂，一般会使反应速率增大。外界条件对反应速率影响归纳浓度（CB）改变压强（P）改变温度（T）改变使用催化剂改变单位体积内分子总数，不改变活化分子百分率改变单位体积内活化分子百分率显著改变单位体积内活化分子百分率改变分子活化所需能量改变单位体积内活化分子总数改变有效碰撞次数改变化学反应速率对速率的影响：催化剂温度浓度（压强）总结：外界条件对化学反应速率的影响影响因素单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子总数单位时间内有效碰撞次数增大浓度增大压强升高温度正催化剂增加增加不变不变不变不变增加增加增加增加增加增加增加增加增加增加（）应速率无显著影响的是下列条件改变时，对反（固）对水溶液中发生的反应：OHSOKSKKOHS2223263.1+++A.升高反应温度B.增大硫磺量C.对反应体系加压D.增大C（KOH）BC练习2．（08上海）等质量的铁与过量的盐酸在不同的试验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积v的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的试验组别可能是组别()A．4-3-2-1B．1-2-3-4C．3-4-2-1D．1-2-4-3组别c(HCl)(mol·L－1)温度（℃）状态12.025块状22.530块状32.550块状42.530粉末状AC)(),0()4(4(3.32432示中一定错误的是下列图的条件之一发生改变时，在某时间内当影响反应（气固）（气）固）密闭容器中发生反应：QQHOFeOHFe++正VH2OOAT/OV逆OCBP/OV逆aPOV逆增大Fe量CDC（H2O）D