,第一单元 化学反应速率,专题,2,化学反应与化学平衡,影响化学反应速率的因素,第一单元 化学反应速率专题2 化学反应与化学平衡影响化学反应,先回顾上节学过的化学反应速率的含义,(1),化学反应速率是用来衡量化学反应的快慢的尺度,它与时间和浓度变化有关,.,(2),在同一反应中用不同物质来表示时,其数值可以不同,但都表示同一个反应的速率,.,因此,表示化学反应的速率时,必须说明反应物中哪种物质做标准,.,不同物质的速率的比值一定等于化学方程式中相应的化学计量数之比,.,(3),一般来说,化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢,.,因此,某一段时间内的反应速率,是平均速率,而不是指瞬时速率,.,(4),化学反应速率一般不能用固体或纯液体表示。,先回顾上节学过的化学反应速率的含义(1)化学反应,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？这说明化学反应速率的决定因素是什么？,影响化学反应速率的因素,一、内因：,物质本身的结构和性质是化学反应速率大小的决定因素，反应类型不同有不同的化学反应速率，反应类型相同但反应物不同，化学反应速率也不同。,在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应,化学反应能发生的先决条件是：反应物分子,(,离子,),之间发生碰撞。但是并不是每次碰撞都能发生化学反应，只有具备一定能量的分子,(,离子,),相互碰撞才可能发生反应。,阅读课本,P34:,碰撞理论,什么是有效碰撞？什么是活化分子？,什么是活化能？什么是活化分子百分数？,化学反应能发生的先决条件是：反应物分子(离子,有效碰撞,：能够发生化学反应的碰撞。,活化分子,：能量较高有可能发生有效,碰撞的分子。,活化分子百分数,：（活化分子数,/,反应物分子数）,100%,活化能,：活化分子的平均能量与所有分,子的 平均能量之差。,有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。活化分子：能量较高有可,能量,生成物平均能量,活化分子具有的,最低,能量,反应物平均能量,能量生成物平均能量活化分子具有的最低能量反应物平均能量,没合适的取向,没足够的能量,足够的能量,合适的取向,类比法：,借鉴投篮,获得灵感,+,没合适的取向没足够的能量足够的能量类比法：借鉴投篮获得灵,分子运动,相互碰撞,分子具有足够的能量,活化分子,有 合 适 的 取 向,有效碰撞,发生化学反应,化学反应发生的条件,分子运动相互碰撞分子具有足够的能量活化分子有 合 适 的 取,不同化学反应,反应物性质,决定于,同一化学反应,反应条件,决定于,浓 度,压 强,温 度,催化剂,不同化学反应反应物性质决定于同一化学反应反应条件决定于 浓,1,、浓度对化学反应速率的影响。,原因：,在其他条件不变时，对某一反应来说，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应物的浓度成正比。所以当反应物的浓度增大时，单位体积内的分子数增多，活化分子数也相应的增多，反应速率也必然增大。,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。,二、,外界条件对化学反应速率的影响,1、浓度对化学反应速率的影响。原因：在其他条,实质：,反应物浓度增大,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,实质：反应物浓度增大单位体积内活化分子数增加有效碰撞次数增多,注意：,a,、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。,b,、化学反应若是可逆反应，逆反应物或生成物的浓度改变，其正反应速率和逆反应速率的改变也符合上述规律。,c,、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此，若随着浓度的改变，物质的本质发生了变化，那么反应速率的含义也不同了。,注意：a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的,2,、压强对反应速率的影响。,原因：,对气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积的反应物的物质的量，即增加反应物的浓度，因而可以增大化学反应的速率。,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。,2、压强对反应速率的影响。原因：对气体来说，若其他条件不,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参加的反应。,b,、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：a、压强影响，只适用于讨论有气体参加的反应，当然并不一,讨论,恒容条件下，往合成氨的反应,N,2,+3H,2,=2NH,3,中充入,He,气，体系的压强如何改变？反应速率是否改变？为什么？,对于压强的改变，只有引起反应体系中物质浓度的变化，才对反应速率产生影响。,讨论恒容条件下，往合成氨的反应N2+3H2=2NH3中充,N,2,H,2,Ar,取一个,容积固定,的密闭容器，充入,Ar,后，对,v,如何影响？,总气压增大,N,2,、,H,2,浓度不变,这种做法绝不是教材中所说“增压”范畴，（教材中的增压必须缩容）,速率不变,N2 H2Ar取一个容积固定的密闭容器，充入Ar后，对v,N,2,H,2,P,0,Ar,向容积可变的容器中充入惰性气体，分析速率变化情况,N2 H2P0Ar向容积可变的容器中充入惰性气体，分析速率,练习：,下列说法正确的是（）,A,、一定条件下，增大反应物的量会加快化学反应速率。,B,、增大压强，肯定会加快化学反应速率。,C,、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。,D,、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,D,练习：下列说法正确的是（）D,在,C(,固,)+CO,2,(,气,)=2CO(,气,),的反应中。现采取下列措施：,（,1,）增大压强；（,2,）增加碳的量,（,3,）通入,CO,2,；（,4,）恒容下充入,N,2,；,（,5,）恒压下充入,N,2,哪些措施能够使反应速率增大？为什么？,答案,：（,1,）（,3,）,练习：,在C(固)+CO2(气)=2CO(气)的反应中。现采,3,、温度对化学反应速率的影响。,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。,3、温度对化学反应速率的影响。原因：(1)浓度一定时，升高,注意：,a,、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。,b,、反应若是可逆反应，升高温度时，正反应速率、逆反应速率都加快，但吸热反应比放热反应增加的程度要大；降低温度时，正反应速率、逆反应速率都减小，但吸热反应速率减小的程度比放热反应减小的程度要大。,注意：a、温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用,4,、催化剂对化学反应速率的影响。,原因：,在其他条件不变时，使用催化剂可以大大降低反应所需要的能量，会使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子百分数，因而使反应速率加快。,规律：,催化剂可以改变化学反应的速率,。,正催化剂：能够加快反应速率的催化剂。负催化剂：能够减慢反应速率的催化剂。,如不特意说明，指正催化剂。,4、催化剂对化学反应速率的影响。原因：在其他,正催化剂,降低反应的活化能,V,n,活,生成物平均能量,活化分子具有能量,反应物平均能量,能量,活化分子能量,反应物平均能量,生成物平均能量,活,%,n,总,不变,正催化剂降低反应的活化能V n活生成物平均能量活化,注意：,a,、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。,b,、同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率。,c,、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：a、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,增大浓度,(,或加压,),单位体积分子总数增多，但活化分子百分数不变,单位体积活化分子数增多,升高温度或催化剂,单位体积分子总数不变，但活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,增大浓度(或加压)单位体积分子总数增多，但活化分子百分数不,5,、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。,5、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的,小结：化学反应速率与外界条件的关系,条件变化,反应体系内变化,注意点,浓度增大,单位体积内活化分子总数增加。,活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多，引起,单位体积内活化分子总数增多,压强增大,单位体积内,气体分子,总数增加，反应速率增大。,无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。,增大压强,、,反应速率都加快，减小压强,、,反应速率减慢，,温度升高,分子的平均能量升高，使反应速率增大。,温度每升高,10,，反应速率通常增大到原来的,24,倍。,升高温度,反应,速率,都,增大,，,降低温度,反应,速率,都,减小,使用正催化剂,改变了反应历程，,催化剂,降低了活化能,，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，,另,:,反应物,颗粒的大小,，溶剂的性质，,光,、超声波，,磁场,会改变反应速率,。,小结：化学反应速率与外界条件的关系条件变化 反应体系内变化注,1,、下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）,A,、增大浓度,B,、增大压强,C,、升高温度,D,、使用催化剂,练习：,D,1、下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积,2,、,增大反应物的浓度,使反应速率加快的主要原因是（）,对于气体参与体系,增大压强,使反应速率加快的主要原因是（）,升高温度,使反应速率加快的主要原因是（）,使用催化剂,使反应速率加快的主要原因是（）,A,、活化分子百分数不变，但提高了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,A,A,C,D,2、增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是（,3,、在一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不影响生成,H,2,的总量，可向其中加入适量的（）,A,、,Na,2,CO,3,晶体,B,、,NaOH,晶体,C,、水,D,、,CH,3,COONa,晶体,4,、硫代硫酸钠（,Na,2,S,2,O,3,）与稀硫酸发生如下反应：,Na,2,S,2,O,3,+H,2,SO,4,=Na,2,SO,4,+SO,2,+S+H,2,O,下列四种情况中最早出现浑浊的是,(),（,1,）,10,时,0.1 mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,（,2,）,10,时,0.1 mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,，加水,10mL,（,3,）,20,时,0.1 mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,（,4,）,20,时,0.2mol/L Na,2,S,2,O,3,和,0.1 mol/L H,2,SO,4,各,5 mL,，加水,10 mL,C D,（,3,）,3、在一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时，为了减慢反应速率，而不,5,氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成,Cl(-1),和,S,（,+6,）的反应速率如图,2-1-4,所示，已知这个反应速率随着溶液中,H,+,增大而加快。,反应开始时反应速率加快的原因是,_,。,反应后期反应速率下降的原因是,_,。,2KClO,