第二章第二节影响化学反应速率的因素2

1、 复习提问： 1.什么叫反应速率？什么叫反应速率？ 化学反应进行的快慢程度化学反应进行的快慢程度 2.用什么物理量的变化来描述化学反应速率？用什么物理量的变化来描述化学反应速率？ 单位时间反应物或生成物物质的量浓度的单位时间反应物或生成物物质的量浓度的 减少或增加来描述化学反应速率减少或增加来描述化学反应速率 3.反应速率的单位是什么？反应速率的单位是什么？ mol/lh mol/lmin mol/ls 练习练习 反应反应4NH3+5O2=4NO+6H2O 在在5L的密闭容器中进行半分钟后，的密闭容器中进行半分钟后，NO的的 物质的量增加了物质的量增加了0.3mol，则此反应的平，则此反应的平

2、 均速率均速率Vx为（为（ ） A.VNO =0. 12mol/（L.min） B.VH2O=0.18mol/（L.min） C.VNO=0.002mol/（L.s） D.VO2=0.0025mol/（L.s） ABCD 没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量 合适的取向合适的取向 类比法：类比法：借鉴投篮借鉴投篮获得灵感获得灵感 + 有关有关“活化分子活化分子” 定义：定义： 具有一定的能量，在碰撞过程中足以令旧化学键断裂，而具有一定的能量，在碰撞过程中足以令旧化学键断裂，而 发生反应（即发生发生反应（即发生“有效碰撞有效碰撞”）的分子称为活化分子。）的分子称为

3、活化分子。 特点：特点： 有比反应物分子平均动能高的能量有比反应物分子平均动能高的能量 图形表示图形表示“爬山坡爬山坡” 能量能量 生成物平均能量生成物平均能量 活化分子具有的活化分子具有的最低最低能量能量 反应物平均能量反应物平均能量 v单位体积内活化分子数越单位体积内活化分子数越 多，反应速率越快多，反应速率越快 单位体积内活化分子数单位体积内活化分子数(n活 活) 反应物分子总数反应物分子总数(n总 总) = 活化分子百分数活化分子百分数(活活%) 影响反应速率的因素影响反应速率的因素 （2）外因：）外因： （1）内因（主要因素）内因（主要因素） ：参加反应：参加反应物质物质 的性质的性

4、质 反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中 的化学键形成过程的化学键形成过程 旧键断裂，新键生成旧键断裂，新键生成 化学反应的本质：化学反应的本质： 浓度：压强：温度：催化剂：浓度：压强：温度：催化剂： 其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。 如果分子间能够发生化学反应：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；、反应物分子必须相互碰撞； 2、分子必须具有一定的能量、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、活化分子碰撞时，必须有合适的取向 反应速率理论本质反应速率理论本质 分子分子 运动运动

5、相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足够能量足够能量 活化分子活化分子 有合适的取向有合适的取向 有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 1 1、浓度、浓度 n活 活=n总总 活活% 浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n总 总 T不变，不变，活活%不变不变 n活 活增大 增大 有效碰撞有效碰撞V 在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大 反应速率反应速率 。 应用应用2 2： 若将物质的量相等的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，气体分别放在等容积的两个针桶中， 一个保持体积不变，另一个压缩为原来的一个保持体积不变，

6、另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变，。其它条件不变， 则则HI的分解反应速率谁快？的分解反应速率谁快？ 应用应用3：如反应：如反应：3KSCN+FeCl3 = Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反应体系中加入若在上述反应体系中加入KCl晶体，不会影响化学反应速率？晶体，不会影响化学反应速率？ 应用应用1 1： 一定条件下，在一定条件下，在CaCO3（块状）（块状）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应反应 中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行： A、增加、增加HCl的浓度的浓度 B、加水、加水 C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量

7、 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 因为反应实质为：因为反应实质为：Fe3+3SCN- = Fe(SCN)3 如果分子间能够发生化学反应：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；、反应物分子必须相互碰撞； 2、分子必须具有一定的能量、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、活化分子碰撞时，必须有合适的取向 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨 分子分子 运动运动 相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足够能量足够能量 活化分子活化分子 有合适的取向有合适的取向 有效碰撞有效碰撞化学

8、反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活 活=n总总 活活% 2 2、压强、压强 压强增大压强增大 体积减小 体积减小 其他条件不变其他条件不变 VC增大增大 压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P减小减小C成比例成比例减小减小 发散思考发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？ 压强只对于有气体参加的反应的速率有影响压强只对于有气体参加的反应的速率有影响（紧扣对（紧扣对C的影响）的影响） 其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度其他条件不变，增大压强，气体体

9、积缩小，浓度 增大，反应速率加快。增大，反应速率加快。 例例2、在在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时：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？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，充入在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速率怎，反应的速率怎 么变？么变？ 在反应中保持体系容积不变，充入在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么，反应的速率怎么 变？变？ 在反应中保持体系压强不变，充入在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么，反应的速率怎么 变？变？ 压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 例例3、对于反应、

10、对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下在密闭容器中进行，下 列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（ ） A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入、体积不变充入 N2 使压强增大使压强增大 C、体积不变充入、体积不变充入 O2使压强增大使压强增大 D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2倍倍 E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大 压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响 DE 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨 分子分子 运动

11、运动 相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足够能量足够能量 活化分子活化分子 有合适的取向有合适的取向 有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活 活=n总总 活活% 一般一般说来，温度每升高说来，温度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。 T 普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子 活活% n活 活 V 3 3、温度、温度 2、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有条，投入到盛有 稀盐酸的试管中，发现稀盐酸的试管中，发现 H2 的产生速率（的产生速率（v） 与时间（与时间（t）的变化情况如右图所示，）的变化情况如右图所示， t1 t2 速率变化的主要原因

12、是速率变化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_。 v t1 t2 t3 t 其他条件不变，温度升高，反应速率加快其他条件不变，温度升高，反应速率加快 V倍数值倍数值（ （t2-t1)/10 = 变化后的反应速率 变化后的反应速率 例例1、对于反应、对于反应M+NP，如果温度每升高，如果温度每升高10， 反应速率增加为原来的反应速率增加为原来的3倍。在倍。在10时完成反应的时完成反应的 10%需要需要54min，将温度提高到，将温度提高到40完成反应的完成反应的 10%需要的时间为需要的时间为( ) A.2min B.3min C.6min D.9mi

13、n 友情提醒友情提醒： 温度对任何反应的反应速率皆温度对任何反应的反应速率皆 有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不有影响，但对于吸热或放热反应影响的程度不 同，对吸热反应影响程度较大。同，对吸热反应影响程度较大。 碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响 反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨 分子分子 运动运动 相互相互 碰撞碰撞 分子具有分子具有 足够能量足够能量 活化分子活化分子 有合适的取向有合适的取向 有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应 碰撞理论碰撞理论 n活 活=n总总 活活% 正催化剂正催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化能 V 4 4、催化剂、

14、催化剂 n活 活 改变反应的途径改变反应的途径 活活% n总 总不变 不变 钻隧道钻隧道 生成物平均能量生成物平均能量 活化分子具有能量活化分子具有能量 反应物平均能量反应物平均能量 能量能量 无催化无催化 剂剂 活化分子能活化分子能 量量 反应物平均能量反应物平均能量 生成物平均能量生成物平均能量 有催化剂有催化剂 友情提醒：友情提醒： 使用催化剂同等程度的增大（减慢）、正逆反应速率，从而改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。变反应到达平衡所需时间。 没特别指明一般指没特别指明一般指正正催化剂催化剂 催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作

15、用催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用 催化剂一定的具有选择性催化剂一定的具有选择性 生成物平均能量生成物平均能量 活化分子具有能量活化分子具有能量 反应物平均能量反应物平均能量 能量能量 活化分子活化分子 能量能量 反应物平均能量反应物平均能量 生成物平均能量生成物平均能量 解释：解释： “对可逆反应而言，催化剂对可逆反应而言，催化剂既能既能催化正反应催化正反应又能又能催化逆反应催化逆反应” 试利用如图原理加以解释？试利用如图原理加以解释？ 取取2g干燥干燥Al粉和粉和3g碘粉小心混匀，分四堆，碘粉小心混匀，分四堆， 往混合物上分别加往混合物上分别加0.5g水、水、1g胆矾、胆

16、矾、1g无水无水 CuSO4。 首先首先加水那堆冒火花，发生剧烈反应；加水那堆冒火花，发生剧烈反应； 其次其次是加胆矾的；是加胆矾的； 最难最难反应的是加无水反应的是加无水CuSO4的那堆。的那堆。 1）铝和碘反应的方程式：）铝和碘反应的方程式：_ 2）铝和碘反应还可以看到）铝和碘反应还可以看到_ 3）三堆混合物发生反应的先后顺序说明）三堆混合物发生反应的先后顺序说明_ 催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响 小结：影响化学反应速率的因素小结：影响化学反应速率的因素 内因：物质本身的性质内因：物质本身的性质 外因：见表。外因：见表。 对反应速率的对反应速率的 影响：一般是影响：一般是:

17、: 催化剂催化剂 温度温度 浓度。浓度。 (正正)增增.(负负)减。减。 （同等倍数）（同等倍数） 减减 增增 减减 增增 减减 增增 反应速率反应速率 改变活化能改变活化能使用催化剂使用催化剂 活化分子百分数活化分子百分数 降低降低温度温度 活化分子百分数活化分子百分数 升高升高温度温度 活化分子总数不变活化分子总数不变 单位体积内活化分子总数单位体积内活化分子总数 减小减小压强（气体）压强（气体） 活化分子总数不变活化分子总数不变 单位体积内活化分子总数单位体积内活化分子总数 增大增大压强（气体）压强（气体） 活化分子总数活化分子总数 减小减小反应物浓度反应物浓度 活化分子总数活化分子总数

18、 增大增大反应物浓度反应物浓度 原因原因 条件条件 影响影响 增大反应物的浓度增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（使反应速率加快的主要原因（ ） 对于气体参与体系对于气体参与体系增大压强增大压强使反应速率加快的主要原因使反应速率加快的主要原因 是（是（ ） 升高温度升高温度使反应速率加快的主要原因是（使反应速率加快的主要原因是（ ） 使用催化剂使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（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、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的 总数总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加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、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加 A A C D 外在条件对外在条件对反应速率的影响反应速率的影响综合综合 理论分析类理论分析类 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、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