高中化学 第二章 化学反应速率和化学平衡 第二节 影响化学反应速率的因素课件 新人教版选修5.ppt

第二节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 学习目标定位 1 了解活化能的含义 会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素 2 掌握外界条件 浓度 压强 温度 催化剂 对化学反应速率的影响规律及实质 并会用相应规律解决有关问题 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 有效碰撞理论 1 有效碰撞 一 有效碰撞理论浓度 压强对化学反应速率的影响 越快 2 活化能和活化分子 活化分子 能够发生的分子 活化能 活化分子所多出的那部分能量 或普通分子转化成活化分子所需要的能量 3 反应物 生成物的能量与活化能的关系图 有效碰撞 活化能 释放的能量 反应热 反应的活化能越低 活化分子百分数越大 反应速率越快 特别提醒 2 浓度对化学反应速率的影响 1 按表中实验步骤完成实验 观察实验现象 填写下表 kmno4酸性溶液褪色 kmno4酸性溶液褪色 褪色时间长 较0 1mol l 1h2c2o4溶液褪色时间短 h2c2o4溶液浓度越大 kmno4酸性溶液褪色越快 反应速率也越快 反之h2c2o4溶液浓度越小 反应速率越慢 2 影响规律其他条件不变时 增大反应物的浓度 反应速率 减小反应物的浓度 反应速率 3 微观解释反应物浓度增大 单位体积内活化分子数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 反之 反应速率 增大 减小 增多 增加 加快 减慢 3 压强对化学反应速率的影响 1 影响规律对于气体来说 在一定温度下 一定质量的气体所占的体积与压强成反比 如图所示 由图可知 其他条件不变时 增大压强 气体体积 浓度 化学反应速率 缩小 增大 加快 2 微观解释增大压强 气体体积缩小 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 反之 反应速率 增多 增加 加快 减慢 1 对于固体或纯液体 其浓度可视为常数 因而其物质的量改变时不影响化学反应速率 2 固体物质的反应速率与接触面积有关 颗粒越细 表面积越大 反应速率就越快 块状固体可以通过研细来增大表面积 从而加快化学反应速率 3 当其他条件不变 若压强变化能引起参与反应物质的浓度发生变化时 化学反应速率才能发生变化 例1把下列4种x溶液 分别加入到4个盛有10ml2mol l 1盐酸的烧杯中 并加水稀释到50ml 此时x与盐酸缓缓地进行反应 其中反应速率最大的是a 20ml 3mol l 1b 20ml 2mol l 1c 10ml 4mol l 1d 10ml 2mol l 1 解析此题主要考查浓度对化学反应速率的影响 x溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢 那么是否是c中4mol l 1的x与盐酸反应速率最快呢 此题很容易错选c选项 实际上应考虑加水稀释后溶液中x的浓度 同一体积的溶液中x的物质的量越大 浓度就越大 a中x的物质的量最大 故速率最大 答案 解析 例2一定温度下 反应n2 g o2 g 2no g 在密闭容器中进行 下列措施不改变化学反应速率的是a 缩小体积使压强增大b 恒容 充入n2c 恒容 充入hed 恒压 充入he 答案 解析 解析c项 恒容 充入he 由于n2 o2 no的浓度均不变 所以化学反应速率不改变 特别提醒 压强是否影响化学反应速率 取决于是否影响反应物的浓度 如恒容下充入稀有气体 气体压强增大 但反应物浓度不变 故反应速率不变 恒压下充入稀有气体 气体压强不变 但体积增大 反应物浓度减小 反应速率减小 1 温度对化学反应速率的影响 1 实验探究 二 温度 催化剂对化学反应速率的影响 混合后均出现浑浊 但70 热水一组首先出现浑浊 升高温度 化学反应速率增大 2 影响规律 其他条件不变时 升高温度 化学反应速率 降低温度 化学反应速率 3 微观解释 升高温度 活化分子的百分数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 反之 反应速率 增大 减小 增大 增加 加快 减慢 2 催化剂对化学反应速率的影响 1 实验探究 大量气泡 复燃 mno2能加快h2o2的分解 实验探究 慢 快 cu2 fe3 对h2o2分解都有催化作用 但 fe3 催化作用较强 2 影响规律 当其他条件不变时 使用催化剂 化学反应速率 3 微观解释 使用催化剂 改变了反应的路径 如下图 反应的活化能 活化分子的百分数 单位时间内有效碰撞几率 反应速率 增大 降低 增大 增加 加快 例3硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为na2s2o3 h2so4 na2so4 so2 s h2o 下列各组实验中最先出现浑浊的是 答案 解析 解析当有多个外界条件时 要对比找出其相同条件和不同条件 然后比较判断 影响化学反应速率的因素很多 本题从浓度和温度两个因素考查 结合选项知混合液体积都为20ml 根据浓度越大 温度越高 反应速率越快 可以推知d选项正确 例4亚氯酸盐 如naclo2 可用作漂白剂 在常温下不见光时可保存一年 但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解 5hclo2 4clo2 h cl 2h2o 分解时 刚加入硫酸 反应缓慢 随后突然反应释放出大量clo2 这是因为a 酸使亚氯酸的氧化性增强b 溶液中的h 起催化作用c 溶液中的cl 起催化作用d 逸出的clo2使反应生成物的浓度降低 答案 解析 解析由题目信息可知 naclo2在酸性溶液中生成亚氯酸 生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢 随后突然反应加快 这说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质反应前不存在 故正确答案为c 特别提醒 1 催化剂有正 负之分 一般情况下的催化剂是指正催化剂 2 催化剂有选择性 不同的化学反应的催化剂不相同 催化剂具有一定的活化温度 3 催化剂对可逆反应的正 逆反应的速率影响相同 学习小结 外界条件对反应速率的影响 达标检测 1 下列说法正确的是a 增大反应物浓度 可增大单位体积内活化分子的百分数 从而使有效碰撞次数增多b 有气体参加的化学反应 若增大压强 即缩小反应容器的容积 可增大活化分子的百分数 从而使反应速率增大c 升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数d 催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数 从而成千上万倍地增大反应速率 答案 1 2 3 4 5 解析 1 2 3 4 5 解析浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数 活化分子的百分数不变 而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比 也发生变化 温度 催化剂改变活化分子的百分数 单位体积内分子总数不变 2 已知反应caco3 2hcl cacl2 h2o co2 下列措施中可使生成co2的速率加快的是 不考虑caco3与hcl接触面积改变的影响 a 加大caco3的量b 加大盐酸的浓度c 加大盐酸的量d 减少cacl2的浓度 答案 解析 1 2 3 4 5 解析加大反应物的量不影响化学反应速率 改变浓度才影响化学反应速率 由于给定的反应是不可逆反应 因此 该化学反应的速率和生成物的浓度无关 3 下列方法对2so2 g o2 g 2so3 g 的反应速率没有影响的是a 加入so3b 容积不变 充入n2c 压强不变 充入n2d 降低温度 答案 解析 1 2 3 4 5 解析容积不变 充入n2后没有引起反应体系中各物质浓度的变化 故反应速率不变 4 20 时 将0 10mol l 1na2s2o3溶液10ml和0 10mol l 1h2so4溶液10ml混合 2min后溶液中明显出现浑浊 已知温度每升高10 化学反应速率增大到原来的2倍 那么50 时 同样的反应要明显出现浑浊 所需的时间是a 40sb 15sc 48sd 20s 答案 解析 1 2 3 4 5 解析设原来的反应速率为v 温度从20 升高到50 共升高了3个10 所以50 时的反应速率为23v 反应速率越大 则反应出现浑浊所需的时间越短 所以50 时 此反应出现浑浊所需的时间为2min 0 25min 15s 5 向含有h2so4的h2o2溶液中滴加一定量的kmno4溶液 反应开始时 溶液中c mn2 将随时间的变化而变化 某学生在做实验前认为 c mn2 与时间的关系如图 所示 做完实验后 得到的结果为图 所示 已知h2o2与kmno4溶液反应的化学方程式为5h2o2 2kmno4 3h2so4 k2so4 2mnso4 8h2o 5o2 请回答下列问题 1 2 3 4 5 1 oa段的意义 答案 1 2 3 4 5 解析 答案oa段说明反应非常慢 溶液中c mn2