高中化学第二章第二节-影响化学反应速率的因素人教版选修四

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、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响速率的因素是参加反响的物质本身的化学性质。影响反响速率的因素〔2〕外因：〔1〕内因〔主要因素〕：参加反响物质的性质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。没适宜的取向没足够的能量足够的能量+适宜的取向类比法：借鉴投篮

碰撞理论分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有适宜的取向有效碰撞化学反应n活=n总×活%有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。

活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

活化能：活化分子多出的哪部分能量。活化分子百分数：

（活化分子数/反应物分子数）×100%化学反应速率主要取决于有效碰撞的几率.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.1、浓度对化学反响速率的影响。原因：在其他条件不变时，对某一反响来说，活化分子百分数是一定的，即单位体积内的活化分子数与反响物的浓度成正比。所以当反响物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，有效碰撞几率提高,反响速率也必然增大。规律：其他条件不变时，增大反响物的浓度，可以增大反响速率；减小反响物的浓度，可以减小化学反响的速率。浓度增大→单位体积内n总↑T不变，活%不变n活增大→有效碰撞↑→V↑a、此规律只适用于气体或溶液的反响，对于纯固体或液体的反响物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反响速率。b、随着化学反响的进行，反响物的浓度会逐渐减小，因此一般反响速率也会逐渐减小。注意：应用1：一定条件下，在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反响中，为了加快反响的速率，以下那些方法可行：A、增加HCl的浓度B、加水C、增加同浓度盐酸的量D、改加CaCO3粉末应用2：如反响：3KSCN+FeCl3=Fe(SCN)3+3KCl假设在上述反响体系中参加KCl晶体，会不会影响化学反响速率？应用3：假设将物质的量相等的HI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1/2。其它条件不变，那么HI的分解反响速率谁快？2、压强对反响速率的影响。思考：可通过那些途径增大压强？原因：对气体来说，假设其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反响物的物质的量，即增加反响物的浓度，因而可以增大化学反响的速率。规律：对于有气体参加的反响，假设其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反响速率加快；减小压强，反响速率减慢。压强增大→

体积减小其他条件不变→V↑→C增大压强对于反响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成比例减小压强只对于有气体参加的反响的速率有影响〔紧扣对C的影响〕发散思考：压强对于任意化学反响的速率都有影响吗？思考:在N2+3H22NH3中，当其他外界条件不变时：减小体系压强，该反响的速率怎么变？在反响中保持体系容积不变，充入N2，反响的速率怎么变？在反响中保持体系容积不变，充入He，反响的速率怎么变？在反响中保持体系压强不变，充入He，反响的速率怎么变？压强对反响速率的影响

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。如在密闭容器中通入惰性气体。注意：对于气体有以下几种情况:1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反响速率增大2、恒容时：A、充入气体反响物→反响物浓度增大→总压增大→反响速率增大；B、冲入“无关气体”〔如He等〕→引起总压增大，但各反响物的分压不变，各物质的浓度不变→反响速率不变3、恒压时：冲入“无关气体”〔如He等〕→引起体积增大，→各反响物浓度减少→反响速率减慢。例3、对于反响N2+O2=2NO在密闭容器中进行，以下条件哪些不能加快该反响的化学反响速率〔〕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响速率的影响DE3、温度对化学反响速率的影响。原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的能量增加，从而增加了活化分子的数量，反响速率增大.(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位时间内反响物分子间的碰撞次数增加，反响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，可以增大反响速率，降低温度，可以减慢反响速率。一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍。T↑→普通分子变为活化分子→活%↑→n活↑→V↑友情提醒：温度对任何反响的反响速率皆有影响，但对于吸热或放热反响影响的程度不同，对吸热反响影响程度较大。即对可逆反响来说，升温吸热反响比放热反响增加的程度要大；降温，吸热反响速率减小的程度比放热反响减小的程度要大。4、催化剂对化学反响速率的影响。原因：改变反响路径,使发生反响所需的活化能降低，使更多的反响物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反响速率加快。正催化剂→降低反响的活化能→V↑→n活↑→活%↑n总不变生成物平均能量活化分子具有能量反应物平均能量能量无催化剂活化分子能量反应物平均能量生成物平均能量有催化剂但凡能改变反响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〕正逆反响速率，从而改变反响到达平衡所需时间。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响，对不发生的反响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。友情提醒：其他因素如光照、反响物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反响的速率产生影响。5、其它因素对化学反响速率的影响。速率单位时间单位体积内有较碰撞的次数单位体积内活化分子数单位体积内反响物分子数活化分子百分数浓度气压催化剂温度1909年W.奥斯特瓦尔德〔德国人〕从事催化作用、化学平衡以及反响速度的研究1929年A.哈登〔英国人〕，冯·奥伊勒–歇尔平〔瑞典人〕

说明了糖发酵过程和酶的作用1963年K.齐格勒〔德国人〕、G.纳塔〔意大利人〕

发现了利用新型催化剂进行聚合的方法，并从事这方面的根底研究1967年R.G.W.诺里会、G.波特〔英国人〕

M.艾根〔德国人〕

创造了测定快速化学反响的技术1997年P.B.博耶〔美国人〕、J.E.沃克尔〔英国人〕、J.C.斯科〔丹麦人〕发现人体细胞内负责储藏转移能量的离子传输酶2001年威廉·诺尔斯、巴里·夏普莱斯(美国人)、野依良治(日本人)在“手性催化氢化反响”领域取得成就与化学反响速率相关的诺贝尔化学奖二、影响化学反响速率的外因影响外因

单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂增加增加不变增加加快增加不变增加加快不变增加增加增加加快不变增加增加增加加快小结：影响化学反响速率的因素内因：物质本身的性质外因：见表。对反响速率的

影响：一般是:催化剂>温度>浓度。(正)增.(负)减。减增减增减增反应速率改变活化能使用催化剂活化分子百分数降低温度活化分子百分数升高温度活化分子总数减小压强（气体）活化分子总数增大压强（气体）活化分子总数减小反应物浓度活化分子总数增大反应物浓度原因条件影响练习：对于在溶液间进行的反响，对反响速率影响最小的因素是〔〕A、温度B、浓度C、压强D、催化剂练习：以下条件的变化，是因为降低反响所需的活化能而增加单位体积内的反响物活化分子百分数致使反响速率加快的是〔〕A、增大浓度B、增大压强C、升高温度D、使用催化剂ＣＤ练习：设NO+CO22CO(正反响吸热)反响速率为V1；N2+3H22NH3(正反响放热)反响速率为V2。对于前述反响，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A练习：KClO3和NaHSO3间的反响生成Cl-和SO42-离子的速度与时间关系如下图，反响速率随c(H+)的增加而加快，试说明(1)为什么反响开始时，反响速率增大？(2)反响后期速率降低的主要原因是什么？反响速率时间取2g枯燥Al粉和3g碘粉小心混匀，分四堆，往混合物上分别加0.5g水、1g胆矾、1g无水CuSO4。首先加水那堆冒火花，发生剧烈反响；其次是加胆矾的；最难反响的是加无水CuSO4的那堆。1〕铝和碘反响的方程式：__________________2〕三堆混合物发生反响的先后顺序说明_______催化剂对反响速率的影响增大反响物的浓度使反响速率加快的主要原因〔〕对于气体参与体系增大压强使反响速率加快的主要原因是〔〕升高温度使反响速率加快的主要原因是〔〕使用催化剂使反响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总数B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C、升高反响物分子的能量，使活化分子的百分数增加D、降低反响所需的能量，使活化分子百分数增加AACD外在条件对反响速率的影响——综合——理论分析类1、将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，假设作如下改变的情况，其中能使最初的化学反响速率增大的是〔〕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、参加CaCl2溶液F、参加CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替外在条件对反应速率的影响——综合——实践应用类BG2、硫代硫酸钠〔Na2S2O3〕与稀硫酸发生如下反响：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O外在条件对反响速率的影响——综合——实践应用类以下四种情况中最早出现浑浊的是：〔〕〔1〕10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL〔2〕10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mL〔3〕20℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL〔4〕20℃时0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC例1、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.2minB.3minC.6minD.9min

解析：此题是一道化学与数学、物理学科间知识渗透试题，它主要考查学生“将化学问题抽象成数学问题，利用数学工具通过计算和推理解决化学问题”的能力。因每升高10℃反响速率增加为原来3倍，如升高的温度为△t，那么反响速率增加为原来的3倍，反响由10℃升至40℃，反响速率增加为原来的3=33倍，完成反响的10%所需时间为54min/33=2min。设10℃时反响速度为v，那么由题意40℃时反响速率为27v，故v×54min=27v·tt=2min4．在10℃时某化学反响速率为0.1mol/(L•s)，假设温度每升高10℃反响速率增加到原来的2倍。为了把该反响速率提高到1.6mol/(L•s)，该反响需在什么温度下进行？〔〕A、30℃ B、40℃C、50℃ D、60℃

cV×倍数值〔t2-t1)/10=变化后的反响速率即：V2/V1=倍数(t2-t1)/101．100mL6mol/L硫酸溶液与过量锌粉反响，在一定温度下，为了减缓反响速率但又不影响生成氢气的总量，可向反响物中参加适量的〔〕A、碳酸钠 B、水