高中化学选修4 影响化学反应速率的因素

1、第二章第二章 化学反应速率和化学平衡化学反应速率和化学平衡 的因素的因素 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 能量能量 反应过程反应过程 E1 E2 反应物反应物 生成物生成物 活化分子活化分

2、子 活化能活化能 活化分子活化分子 变成生成变成生成 物分子放物分子放 出的能量出的能量 该反应是该反应是吸热反吸热反 应应还是还是放热放热反应反应? 活化能与反活化能与反 应热有关吗应热有关吗? 反应热反应热 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

3、 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 P VC v 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

4、 ，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？ 思思 考考 1、向充有N2 、H2的反应器中加入氦气 （1）若为恒温、恒容，通入

5、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： 充入气体反应物反应浓度增大总压增大反应 速率增大. 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的的H2SO4 + 5mL0.1mol/LNa2S2O3 热水热水 冷水冷水 快快慢慢 【实验实验】 不同温度条

6、件下同浓度硫酸与不同温度条件下同浓度硫酸与NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液的反应溶液的反应 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O 三、温度对化学反应速率的影响三、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

7、活化分子百分数提 高 注意：温度升高10n ，化学反应速率增大到原来的 2n4n 倍。 CDCCCBCA SLmolV C SmolLVCAc OOOO A o A o 60504030 ,6 . 1 210 ,1 . 010. 5 11 11 、 ）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24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

8、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

9、 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应速率无显著影响的是下列条件改变时，对反下列条件改变时，对反 （固）（固） 对水溶液中发生的反应：对水溶液中发生的反应： OHSOKSKKOHS 222 3263 .1 + + + + + 升高反应温度升高反应温度 B.

10、 增大硫磺量增大硫磺量 C. 对反应体系加压对反应体系加压 D. 增大增大C（KOH） BC 练练 习习 2（08上海）等质量的铁与过量的盐酸上海）等质量的铁与过量的盐酸 在不同的试验条件下进行反应，测定在在不同的试验条件下进行反应，测定在 不同时间不同时间t产生氢气体积产生氢气体积v的数据，根据的数据，根据 数据绘制得到图数据绘制得到图1，则曲线，则曲线a、b、c、d所所 对应的试验组别可能是组别对应的试验组别可能是组别( ) A4-3-2-1 B1-2-3-4 C3-4-2-1 D1-2-4-3 组别组别c(HCl)(molL 1) 温度（温度（）状态状态 1 2.0 25 块状块状 2 2.5 30 块状块状 3 2.5 50 块状块状 4 2.5 30 粉末状粉末状 AC )( ), 0()4(4(3 .3 2432 示中一定错误的是示中一定