影响化学反应速率的因素

[小资料]常温常压下，每个氢分子和氧分子自身或它们之间每秒平均碰撞2.355*1010次,如果每一次碰撞都能发生反应,那么整个容器内的氢气和氧气将在瞬间变成水。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？1、什么是有效碰撞？

引起分子间的化学反应的碰撞。推论：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一、有效碰撞理论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。2、发生有效碰撞的条件一、有效碰撞理论二、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结论：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。推论：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。能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能反应热活化能活化分子比普通分子高出的能量。活化分子变成生成物分子放出的能量结论：活化分子的多少与该反应的活化能的大小有关，活化能的大小是由反应物分子的性质决定。内因推论:活化能越小则一般分子成为活化分子越容易，则活化分子越多，则单位时间内有效碰撞越多，则反应速率越快。有效碰撞活化分子活化能就下列的每个词说句话，试试看：

能发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。

碰撞是发生化学反应的必要条件，有效碰撞才是发生化学反应的充分条件。

具有足够的能量能发生有效碰撞的分子叫活化分子。

活化分子间要发生有效碰撞，还要有合适的取向。

活化分子所多出的那部分能量叫活化能。在相同条件下，反应的活化能越大，则该反应的速率越小。n活=n总×活%活化分子百分数：（活化分子数/反应物分子总数）×100%化学反应速率主要取决于：所有能够改变内能,运动速率,以及碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。一个反应经历的过程普通分子活化能活化分子合理取向碰撞有效碰撞新物质能量有效碰撞的几率

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、将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？

3、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么？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。影响化学反应速率的因素初步归纳为：内因：反应物本身的性质决定性作用三、外界条件对反应速率的影响2.压强1.浓度4.催化剂外因:3.温度对比实验一:

1.探究浓度对化学反应速率的影响加入试剂0.1mol/LH2C2O4溶液

0.2mol/LH2C2O4溶液

实验现象褪色时间结论已知：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2OKMnO4溶液褪色快慢加入较浓草酸溶液的试管溶液褪色更快些实验步骤：P20实验2-21.浓度对反应速率的影响T不变，活%不变n活→有效碰撞→单位体积内n总浓度→V结论：当其他条件不变时，增大反应物的浓度反应速率增大；减小反应物的浓度反应速率减小。↑注意此规律只适用于气体反应和在溶液中进行的反应，对于纯液体和固体不谈浓度，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。【应用】1.用饱和食盐水代替水制乙炔，以减缓太快的反应速率。2.制Fe(OH)2时，通过降低NaOH溶液的含氧量（给溶液加热）来降低Fe(OH)2被氧化的速率。练习：1、一定条件下，在CaCO3(状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应速率，下列哪些方法可行（）A、增加HCl的浓度B、加入CaCl2溶液C、增加同浓度HCl的量D、把CaCO3磨成粉2、在恒温恒容条件下，能使反应A(g)+B(g)≒C(g)+D(g)，正反应速率增大的措施是（）A、减少C或D的浓度B、增大D的浓度C、减少C的浓度D、增加A或B的浓度ADD

试剂种类及用量0.1mol/LNa2S2O3溶液5ml0.1mol/LH2SO4溶液5ml0.1mol/LNa2S2O3溶液5ml0.1mol/LH2SO4溶液5ml

实验温度

热水

冷水（室温）出现浑浊时间结论对比实验三:

3.探究温度对化学反应速率的影响

已知:Na2S2O3+H2SO4==Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O实验步骤P21

实验2-3快慢温度高的一组首先出现浑浊温度对反应速率的影响T普通分子变成活化分子活化分子活%n活有效碰撞V

结论：当其它条件不变时，升高温度反应速率增大；降低温度反应速率减小。注意温度对反应速率的影响适用于任何反应。（不管是吸热反应还是放热反应）【应用】

1.在实验室进行化学反应时，常常通过给反应物加热来增大反应的速率。

2.合成氨工业中，是在500℃的条件下进行反应，以加快反应进行的速度。

3.为防止食品变质，我们将食品放入冰箱中保存，以降低食品变质的速率。【跟踪练习】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－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210D实验2-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率对比实验四:

4.探究催化剂对化学反应速率的影响实验步骤(书实验2-4）实验现象

结论

取2支试管，各加入2mL过氧化氢溶液，在其中一支试管中加入少量MnO2粉末加入二氧化锰的试管产生的气体快使用催化剂能加快反应速率已知：2H2O2===2H2O+O2↑结论：当其他条件不变时，通常情况下,不特别指明,催化剂都是指正催化剂催化剂加快化学反应速率；减慢化学反应速率。正催化剂负催化剂催化剂——能改变化学反应速率而自身的化学性质和质量在反应前后保持不变n活催化剂降低反应的活化能

V↑活%n总不变↑↑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

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：【跟踪练习】向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是（）

甲：在500℃时，SO2和O2各10mol反应

乙：在500℃时，用V2O5做催化剂，10molSO2和5molO2起反应

丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应

丁：在500℃时，8molSO2和5molO2反应

A.甲、乙、丙、丁

B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙

D.丁、丙、乙、甲C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:

2.压强对反应速率的影响对于气体反应:增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,反应速率加快.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；2、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分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向有效碰撞化学反应

碰撞理论n活=n总×活%压强压强增大→

体积减小

其他条件不变→V↑→C增大

压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的

P增大→C成比例增大，P减小→C成比例减小发散思考：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（紧扣对C的影响）T不变，活%不变n活→有效碰撞→单位体积内活化分子

对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度的变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度。注意思考:在N2+3H2

2NH3中，当其他外界条件不变时：Ⅰ减小体系压强，该反应的速率怎么变？Ⅱ在反应中保持体系容积不变，充入N2

，反应的速率怎么变？Ⅲ在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速率怎么变？Ⅳ在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率怎么变？压强对反应速率的影响注意压强“真”变和“假”变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如：N2+3H22NH3A.恒容时充入N2：压强增大，浓度增大（真变），V增大B.恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变（假变），总压强增大，各反应物的分压不变，V不变C.恒压时充入He：由于N2、H2、NH3的物质的量不变，体积V变大，浓度减小（真变），压强减小，V减小；对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：①恒温时，压缩体积，压强增大，浓度增大，反应速率加快。②恒温时，对于恒容密闭容器：

a．充入气体反应物，气体反应物浓度增大(压强也增大)反应速率加快。

b．充入不参与反应的气体，总压强增大―→各物质浓度未改变―→反应速率不变。③恒温恒压时充入不参与反应的气体，体积增大，气体反应物浓度减小，反应速率减小。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第二节影响化学反应速率的因素内因：物质本性。外因：浓度温度压强催化剂等。一、浓度对反应速率的影响浓度增大→单位体积内活化分子数增加（活%不变）→有效碰撞次数增多→反应速率加快。二、压强对反应速率的影响增加压强→单位体积内活化分子数增加（活%不变）→有效碰撞次数增多→反应速率加快。课堂小结

增大浓度升高温度增大压强（缩小容器体积）催化剂速率变化增大（气体和溶液）增大增大增大活化分子总数增加增加不变增加活化分子百分数不变增加不变增加单位体积内活化分子数增多增多增多增多有效碰撞次数增加增加增加增加结论1、外界条件加强，速率加快，外界条件减弱，速率减小；2、能增大活化分子百分数的外界条件是升高温度、使用合适催化剂能增大速率必需增多单位体积内活化分子数，增加有效碰撞次数课堂小结外因(1)反应物的浓度(3)反应物的温度(5)反应物粒子的大小(表面积)(4)催化剂其他：光能、超声波、磁场等等内因:反应物的本性（主要因素）(2)压强结论活化