影响化学反应速率的因素-上课

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

1、在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？

2、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？

以上说明化学反应速率的决定因素是什？决定化学反应速率的主要因素

决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的化学性质。

影响反应速率的因素（2）外部因素：（1）内部因素（主要因素):参加反应的物质本身的性质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。化学反应速率主要取决于：一个反应经历的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有效碰撞的几率知识回顾及知识准备：

⑴有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。

⑵活化分子：能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子。⑶活化能:活化分子所多出普通分子的那部分能量E。实验原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O实验步骤实验现象_____________________________________比较褪色时间(填“长”或“短”)________KMnO4溶液褪色KMnO4溶液褪色长短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，反应速率越慢浓度对化学反应速率的影响1、浓度对化学反应速率的影响。

规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应的速率。对某一反应来说,在一定条件下,反应物中活化分子的百分数是一定的（与温度、活化能有关）.解释:活化分子百分数=

（活化分子数/反应物分子数）×100%单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的总数(浓度)成正比.浓度对反应速率的影响反应物浓度增大：即单位体积内反应物分子总数数增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多反应速率加快活化分子百分数不变碰撞理论解释（1）浓度对反应速率的影响

影响外因单位体积内有效碰撞几率化学反应速率分子总数活化分子数增大浓度增加增加增加加快

a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或纯液体的反应物，浓度是常数，改变它们的量一般不会改变化学反应速率。

c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。注意：

b、一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，反之亦然讨论1：把下列四种X溶液，分别加进四个盛有10mL、2mol/L的盐酸的烧杯中，并且均加水稀释至50mL，此时，X和盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最快的是（）

A10mL2mol/LB20mL2mol/LC10mL4mol/LD20mL3mol/L讨论2：恒温恒容的容器中进行反应N2O4(g)若反应物浓度由0.1mol/L降到0.06mol/L需20s，那么，反应物浓度由0.06mol/L降到0.024mol/L，需反应的时间为（）

A．等于18s B．等于12s C．大于18s D．小于18s2NO2(g)△H＞0，讨论3：一定条件下，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、改加CaCO3粉末

规律：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。对于气体来说，在一定下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。也就是说，其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，因而可以增大化学反应的速率。二、压强对反应速率的影响增大压强体积缩小反应物浓度增大单位体积内活化分子数增多单位时间内有效碰撞增加反应速率加快二、压强对反应速率的影响活化分子百分数不变（2）压强对反应速率的影响

影响外因单位体积内有效碰撞几率化学反应速率分子总数活化分子数增大压强增加增加增加加快加压则增大了浓度注意：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一定全部是气体。c、压强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则速率不变。b、像化学反应Zn

+H2SO4==ZnSO4

+H2

，生成物中有气体,反应物中无气体，增大压强化学反应速率不增大，减少压强化学反应速率也不减少。例：对于反应N2+O2=2NO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（）A、缩小体积使压强增大B、体积不变充入N2

使压强增大C、体积不变充入O2使压强增大D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使压强增大压强对反应速率的影响DE对于气体有下列几种情况:1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大2、恒容时：

A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；

B、充入“无关气体”（如He、N2等）→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变3、恒压时：充入“无关气体”（如He等）→引起体积增大，→各反应物浓度减少→反应速率减慢。反应C（s）+H2O（g）CO（g）+H2（g）在一密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率减小的是A.减少C的量B.容积不变，增加水蒸气的量C.升温D.压强不变，充入NeD【练习1】冰箱延长食物保鲜期你能举出生活中利用改变温度改变反应速率的例子吗？实验原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O＋S↓实验步骤实验温度热水冷水出现黄色浑浊的时间(填“长”或者“短”)________短长【实验探究】不同温度条件下同浓度硫酸与Na2S2O3溶液的反应快慢5mL0.1mol/LH2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3温度对反应速率的影响升高温度1活化分子的百分数增大（主要）有效碰撞次数增多反应速率加快2分子运动速率加快，碰撞频率增加（次要）升高温度使分子获得更高的能量,部分分子能量提高;温度升高反应物分子能量升高

有效碰撞几率增加化学反应速率加快分子运动速率加速主因活化分子数增加

活化分子百分数增加次因【原因】

（3）温度对反应速率的影响碰撞理论解释

影响外因单位体积内有效碰撞几率化学反应速率分子总数活化分子数升高温度不变增加增加加快

3、温度对化学反应速率的影响。原因：(1)其他条件一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反应速率增大。

(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。

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：1、一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。2、温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。3、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。已知:4H++4I-+O2=2I2+2H2O现有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，请设计实验探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系？【结论】其它条件相同时，温度高，出现蓝色的时间短；

温度低，出现蓝色的时间长。科学探究【注意】（2）一般，温度每升高10℃，化学反应速率增大2～4倍（1）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。试剂种类及用量1mol/LKI溶液5ml+3滴淀粉溶液+0.1mol/L+稀H2SO45ml1mol/LKI溶液5ml+3滴淀粉溶液+0.1mol/L稀H2SO45ml实验温度实验现象结论科学探究：原理：4H++4I-+O2=2I2+2H2O温馨提示：温度>65℃时，I2分子与淀粉的作用大大削弱，溶液呈无色。热水（40-60℃）冷水（室温）在其它条件不变的情况下，升温反应速率增大，降温反应速率减小。变蓝色快变蓝色慢1、(09宁夏)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（）实验反应温度Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L-1)V/mLc/(mol·L-1)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2102、少量铁粉与100mL0.01mol/L的稀盐酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可用如下方法中的(

)①加H2O②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴入几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不计盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L盐酸A．①②

⑥⑦B．③⑤⑧C．③⑦⑧D．④

⑤⑦⑧【练习1】把下列四种Na2S2O3溶液分别加入四个盛有10mL2mol/L硫酸的锥形瓶中，均加水稀释到50mL，其中反应最快的是A.10℃，20mL、3mol/L的Na2S2O3溶液B.20℃，10mL、4mol/L的Na2S2O3溶液C.20℃，30mL、2mol/L的Na2S2O3溶液D.10℃，10mL、2mol/L的Na2S2O3溶液C【练习3】

、对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为()A.2min

B.3min

C.6min

D.9minA【练习4】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5、把除去氧化膜的镁条投到稀盐酸的试管中发现氢气产生的速率变化情况如下图所示。其中t1~t2

速率增大的主要原因是，

t2~t3

速率减小的主要原因是vtt1t3t2四、催化剂对反应速率的影响实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率凡是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一定的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：凡是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。能量反应过程E反应物生成物活化分子活化能（4）催化剂对反应速率的影响加了催化剂没加催化剂单位体积内有效碰撞几率化学反应速率分子总数活化分子数正催化剂影响外因不变增加加快增加碰撞理论解释能量反应过程E反应物生成物活化分子活化能（4）催化剂对反应速率的影响加了催化剂没加催化剂碰撞理论解释使用催化剂降低活化能活化分子的数目增多活化分子的百分数增大有效碰撞次数增多化学反应速率加快催化剂对化学反应速率的影响使用催化剂降低活化能活化分子的百分数增大活化分子的数目增多有效碰撞次数增多化学反应速率加快加入试剂1滴管H2O2溶液+1滴管FeCl3溶液1滴管H2O2溶液+1滴管CuSO4溶液

产生气泡快慢结论科学探究一：加入FeCl3溶液后反应明显加快，而加入CuSO4溶液现象较不明显（催化剂的选择性）快现象较不明显2H2O2===2H2O+O2↑MnO2催化剂的影响科学探究二：加入试剂2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液2mLKMnO4溶液+1滴管H2C2O4溶液+米粒大MnSO4固体褪色时间结论2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2

↑+8H2O加入MnSO4后，溶液很快褪色

（催化剂的高效性）慢快反应物2滴管淀粉溶液+2滴碘水+1滴管稀H2SO42滴管淀粉溶液+2滴碘水+1mL唾液

反应现象结论科学探究三：生物酶催化的高效性加入硫酸溶液，颜色明显变浅（缓慢），稍加热后也会褪色加入唾液后蓝色立即褪去五、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。

各条件对速率的影响大小是：

催化剂>>温度>浓度=压强(体积变化引起的)。各种影响都有其局限性，要针对具体反应具体分析。总结:

外界条件对化学反应速率的影响（总结）影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数活化分子浓度（单位体积活化分子数）增大浓度增大压强升高温度正催化剂增加不变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不变自我检测反应物接触面积催化剂反应物本身的性质反应物的浓度反应温度催化剂1.（2010·高二检测）下列说法正确的是（）A.增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大B.升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞D.加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大B练习5：在密闭容器里，通入xmolH2和ymolＩ2(ｇ)，改变下列条件，反应速率将如何改变?(1)升高温度

；(2)加入催化剂

；(3)充入更多的H2

；(4)扩大容器的体积

；(5)容器容积不变，通入氖气

。

练习6：KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl-和H+、SO42-离子的速度与时间关系如图所示，已知反应速率随c(H+)的增加而加快，试说明：(1)为什么反应开始时，反应速率增大？(2)反应后期速率降低的主要原因是什么？反应速率时间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7：硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O

下列四种情况中最早出现浑浊的是：（）A、10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB、10℃时0