91影响化学反应速率的因素

第二节影响化学反应速率的因素“合抱之木，生于毫末；九层之台，起于垒土。”生活是时间的积累，知识是学习的积累，人生是经验的积累。生活中一切都要靠我们去积累。请大家看一看下面两组反应，想一想那些反应较快。1.Na与H2O反应Mg与H2O反应Fe与H2O反应2.NaHCO3与盐酸反应Na2CO3与盐酸反应影响反应速率的因素（1）内因（主要因素）：参加反应物质的性质举出几例你在生活中所遇到与化学反应快慢有关的事例。1.向炉膛鼓风。2.煤粉代替煤块。3.食物放在冰箱。4.食物抽真空保存。5.关小煤气炉。（2）外因：①浓度：②压强：③温度：④催化剂：⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。反应速率理论本质分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应碰撞理论n活=n总×活%如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞；2、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向0.01mol/L的KMnO4溶液0.1mol/LH2C2O4溶液0.2mol/LH2C2O4溶液快慢2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O实验2-2一、浓度对化学反应速率的影响加入试剂0.1mol/L草酸溶液0.2mol/L草酸溶液实验现象褪色时间结论紫色逐渐褪去紫色逐渐褪去长短较浓的草酸溶液反应速率快结论其它条件相同时，增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。原因：浓度增大→单位体积内n总↑T不变，活%不变n活增大→有效碰撞↑→V↑应用1：一定条件下，在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、增加CaCO3的用量b、固体的表面积对化学反应速率有较大的影响，固体物质的颗粒越小，其表面积越大，与其他物质的接触面积越大，反应速率越快。注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯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。食品袋中加除氧剂你能举出生活中利用改变浓度改变反应速率的例子吗思考与交流：若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中，一个保持体积不变，另一个压缩为原来体积的1/2。其它条件不变，则HI的分解反应速率谁快？二、压强对化学反应速率的影响结论：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。原因：压强增大→体积减小其他条件不变→C增大→V↑注意：1、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。发散思考：压强对于任意有气体参加的化学反应的速率都有影响吗？如：密闭容器中进行的反应：2SO2+O22SO3C.恒温、恒压时充入He：A.恒温、恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，反应速率不变。相当于于“假”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；B.恒温、恒容时充入反应物：由于反应物、生成物浓度增大，反应速率增大相当于于“真”变。压强的“真变”与“假变”恒容时加入稀有气体使压强增大，反应物和生成物的浓度都没有变化，所以化学反应速率不变。恒压时加入稀有气体使体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，所以化学反应速率减小。注意对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度的变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度。规律！！例、在N2+3H2=2NH3中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入N2，反应的速率怎么变？在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响1、在C(固)+CO2(气)=2CO(气)的反应中。现采取下列措施：（1）增大压强；（2）增加碳的量（3）通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒压下充入N2哪些措施能够使反应速率增大？为什么？答案：（1）（3）巩固练习2、对于在一个密闭容器中进行的可逆反应：C(s)+O2（g)=CO2(g)下列说法中错误的是()A将碳块粉碎成粉末可以加快化学反应速率B增大氧气的量可以加快化学反应速率C增大压强可以加快化学反应速率D增加碳的量可以加快化学反应速率巩固练习D3、对于反应∶N2+O22NO，在密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是（）A、缩小体积使压强增大；B、体积不变充入氮气使压强增大；C、体积不变充入惰性气体；D、使总压强不变，充入惰性气体。A、B巩固练习4、在一可变容积的密闭容器中进行下列反应：3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g),下列条件的改变可加快化学反应速率的是（）A、增大Fe的量；B、将铁片换成铁粉；C、将容器的体积扩大一倍；D、等容充入大量的水蒸气。B、D巩固练习5、一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2HI（g）=H2（g)+I2(g)。若c(HI)从1.0mol∕L降到0.7mol∕L需要15s，那么，c(HI)从0.7mol∕L降到0.5mol∕L需要的时间是（）A、等于5s；B、等于10s；C、大于10s；D、小于10s。C巩固练习6.把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL浓度为2mol∕L的盐酸的烧杯中，并都加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中速率最大的是（）A、10mL、2mol∕LB、20mL、2mol∕LC、10mL、4mol∕LD、20mL、3mol∕L巩固练习D作业：课本P241［课外作业］预习课本下一小节的内容三、温度对化学反应速率的影响【实验2-3】取两支试管，各加入5mL0.1mol/L的Na2S2O3；另取两支试管各加入5mL0.1mol/L的H2SO4；将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3和H2SO4的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合搅拌，记录出现浑浊的时间反应如下：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O加入试剂Na2S2O3和H2SO4Na2S2O3和H2SO4实验温度浑浊时间结论热水冷水长短放入热水中的一组，出现浑浊所用时间短T↑→普通分子变为活化分子→活%↑→n活↑→V↑→分子运动速度较快→有效碰撞加快→V↑规律：其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度，可以减慢反应速率。注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用，且不受反应物状态的限制。b、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。练习：设NO+CO22CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H22NH3(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A四、催化剂对化学反应速率的影响【实验2-4】锥形瓶内盛有10mL左右10%的H2O2，双孔胶塞上插有短导管和漏斗，短导管里插有带有余烬的木条。开始时余烬没有明显变化，经漏斗向锥形瓶内加入少量的MnO2后，试管中迅速产生大量的气泡，余烬复燃。反应如下：2H2O2===2H2O+O2MnO2正催化剂→降低反应的活化能→V↑原因→n活↑→活%↑n总不变钻隧道生成物平均能量活化分子具有能量反应物平均能量能量无催化剂活化分子能量反应物平均能量生成物平均能量有催化剂规律：催化剂可以改变化学反应的速率。正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。如不特意说明，指正催化剂。【科学探究】1、在两支试管中分别加入2mL5%H2O2，再向H2O2中分别滴入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1mL，摇匀并比较H2O2的分解速率加入试剂0.1mol/LFeCl30.1mol/LCuSO4气泡快慢结论快慢Fe3+和Cu2+对H2O2的分解都有催化作用，但Cu2+的催化作用较弱2、在两支试管中各加入4mL0.01mol/LKMnO4溶液和2mL0.1mol/LH2C2O4溶液，再向其中一支试管加入一粒黄豆大的MnSO4固体，摇匀，记录溶液褪色时间加入试剂没有加MnSO4固体有加MnSO4固体褪色时间结论时间长时间短Mn2+是该反应的催化剂，可加快反应速率5、其他如光照、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。练习：对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（）A、温度B、浓度C、压强D、催化剂练习：下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）A、增大浓度B、增大压强C、升高温度D、使用催化剂CD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AACD外在条件对反应速率的影响——综合——理论分析类小结单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂外因影响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大增加加快不变增加增大增加加快