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【研究情景】在一洁净的容器中，使氢气与氧气按体积比2：1的比例混合，气体分子因自由运动不断发生碰撞（相互接触）。【假设1】反应物分子之间只要相互碰撞就能发生化学反应。【假设2】具有较高能量的分子之间的碰撞都能引发化学反应。阅读课本序言P2-P4问题：为什么有的碰撞可以发生反应，而有的不能发生反应?与哪些因素有关系？一、有效碰撞理论1、什么是有效碰撞？引起分子间的化学反应的碰撞。某一化学反应的速率大小与单位时间内有效碰撞的次数有关2、发生有效碰撞的条件1）发生碰撞的分子具有较高的能量。2）分子在一定的方向上发生碰撞。二、活化分子和活化能理论1、什么是活化分子？具有较高能量，能够发生有效碰撞的分子注意：发生有效碰撞的分子一定是活化分子，但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。但：有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。活化分子的多少又与什么有关？问题:2、活化能活化分子高出反应物分子平均能量的部分E1为活化能ΔH=E1-E2一个反应要发生一般要经历哪些过程？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★结论：单位体积内活化分子数越多，有效碰撞次数（或碰撞几率）越多，该反应的反应速率越大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。其他因素内因（决定性因素）浓度催化剂压强温度影响化学反应速率的因素影响反应速率的因素（2）外部因素：（1）内部因素（主要因素)：①浓度：②温度：③压强：④催化剂：⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。一、浓度对反应速率的影响2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O+7+3+2+4在其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应的速率减小。参加反应物质的性质二、压强对反应速率的影响：其它条件不变时，有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。三、温度对反应速率的影响Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O结论：其他条件不变，温度升高，反应速率加快+2+40四、催化剂对反应速率的影响结论：加入催化剂可以加快反应的速率一、浓度对反应速率的影响反应物浓度增大，虽活化分子百分数不变，但单位体积内分子总数增多，故单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大。二、压强对反应速率的影响压强增大→浓度增大→单位体积内n活↑→有效碰撞几率↑→反应速率增大→体积缩小对于气体有下列几种情况:→增大压强2、恒容时：3、恒压时：1、压缩体积→c增大→v增大A.充入气体反应物→c增大→总压增大→v增大B.充入“惰性气体”（He、N2等）→总压增大→c不变→v不变→体积增大→c减少→v减小B.充入“惰性气体”（He、N2等）→浓度不变→c不变→v不变A.按相同比例充入反应物三、温度对反应速率的影响升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，虽单位体积内分子总数不变，但活化分子百分数提高，故单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大。1、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。2、反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。四、催化剂对反应速率的影响使用催化剂，降低反应所需的活化能，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子，虽单位体积内分子总数不变，但活化分子百分数提高，故单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的几率增加，反应速率增大。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反应热没加催化剂加了催化剂能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。使用催化剂,同等程度的增大（减慢）正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用催化剂具有选择性催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。注意：外界条件对化学反应速率的影响（总结）影响因素活化能单位体积分子总数活化分子百分数单位体积活化分子数反应速率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加快加快加快加快不变不变不变降低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练习1：将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，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练习2：