高三化学高考复习强化双基系列课件48《化学反应速率及影响因素》 全国通用

2010届高考化学复习强化双基系列课件 48化学反应速率及影响因素1、了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2、了解活化能对化学反应速率的影响，认识温度、浓度、压强和催化剂影响化学反应速率的一般规律。考纲要求考纲要求1.1.定义：定义：2.2.表示方法：表示方法：3.3.数学表达式：数学表达式：cv = t4. 4. 单位：单位：通常用单位时间内反应物浓度的通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。减少或生成物浓度的增加来表示。mol/(L s) 或或 mol (L min) -1或或 molL-1 h-1衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。衡量化学反应进行的快慢程度的物理量。 1.1.反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率，反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时速率；而不是某一时刻的瞬时速率； 2.2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，可能有不同的速率值，但这些速率的数值之比等于可能有不同的速率值，但这些速率的数值之比等于化学方程式的计量系数之比化学方程式的计量系数之比应注意的几个重要的问题：应注意的几个重要的问题：对于反应：对于反应：mA + nB = pC + qDmA + nB = pC + qD比例关系：比例关系：V V(A) (A) ：V V(B) (B) ：V V(C) (C) ：V V(D) = m (D) = m ：n n ：p p ：q q 4.4.温度每升高温度每升高1010 ，反应速率增至原来的，反应速率增至原来的2-42-4倍。倍。 3.3.比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应：比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应： 统一基准物质；统一基准物质； 统一单位。统一单位。【例【例1】反应反应 A + 3B = 2C + 2D 在四种不同情况下的在四种不同情况下的反应速率分别为反应速率分别为: v(A) = 0.15mol/(Ls); v(B) = 0.6mol/(Ls) v(C) = 24mol/(Lmin) ; v(D) = 0.45mol/(Ls) 则该反应进行的快慢顺序则该反应进行的快慢顺序为为 。 = 【例【例2】在在2L容器中，发生容器中，发生3A + B = 2C 的反应，的反应，若最初加入的若最初加入的A和和B均为均为4mol，A的平均反应的平均反应速率为速率为0.12mol/(Ls)，则，则10s后容器内的后容器内的B物质物质是是 ( ) A. 2.8mol B. 1.6mol C. 3.2mol D.3.6molC C典型例题解析典型例题解析典型例题解析典型例题解析【例【例3】某温度时，在某温度时，在2L容容器中器中X、Y、Z三种物质的物三种物质的物质的量随时间的变化曲线如质的量随时间的变化曲线如右图所示，由图中数据分析，右图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式为：该反应的化学方程式为： 。反应开始至反应开始至2min，Z的平均的平均反应速率为反应速率为 . n/molt/min 1 2 30.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2 3X + Y 2Z0. 05mol/(Lmin)例例4 4：将固体：将固体NHNH4 4I I置于密闭容器中，在某温度下发生下置于密闭容器中，在某温度下发生下列反应：列反应：NHNH4 4I(s) NHI(s) NH3 3(g) + HI(g(g) + HI(g) )2HI(g) H2HI(g) H2 2(g) + I(g) + I2 2(g)(g)2min2min后，化学反应达到平衡，测知后，化学反应达到平衡，测知C(C(HH2 2)=0.5mol/L)=0.5mol/L， C(C(HIHI)=4.0 mol/L)=4.0 mol/L，则上述反应中，则上述反应中，NHNH3 3的速率为多少？的速率为多少？2.5mol/（Lmin） 例例5 5：某溶液中进行的反应：某溶液中进行的反应：A +2B 3CA +2B 3C。温度每升。温度每升高高1010，其反应速率增大到原来的，其反应速率增大到原来的3 3倍，已知在倍，已知在2020时，时， V V （A A）=0.1mol=0.1mol L L-1-1minmin-1-1，当其他条件不变时，将温，当其他条件不变时，将温度升高到度升高到4040时，则时，则V V （B B）应等于（应等于（ ）A. 0.6molA. 0.6molL L-1-1minmin-1-1B. 0.9molB. 0.9molL L-1-1minmin-1-1C. 1.2molC. 1.2molL L-1-1minmin-1-1D. 1.8molD. 1.8molL L-1-1minmin-1-1D1、有效碰撞理论、有效碰撞理论化学反应发生的先决条件是：反应物分子（或离子）间化学反应发生的先决条件是：反应物分子（或离子）间的反应物分子能够发生碰撞。的反应物分子能够发生碰撞。有效碰撞概念：相互碰撞的分子具有足够高的能量，且有效碰撞概念：相互碰撞的分子具有足够高的能量，且有合适的取向时，使化学键断裂，有合适的取向时，使化学键断裂， 发生化学反应，这样的发生化学反应，这样的碰撞叫做有效碰撞碰撞叫做有效碰撞活化分子是指反应中能量较高的、能发生有效碰撞的分活化分子是指反应中能量较高的、能发生有效碰撞的分子。（其它条件不变时，对某一反应而言，活化分子在反子。（其它条件不变时，对某一反应而言，活化分子在反应物分子中所占的比例是不变的）应物分子中所占的比例是不变的） 决定因素：决定因素：参加化学反应的物质的性质（即反应物的参加化学反应的物质的性质（即反应物的本性）本性） 影响因素：影响因素：当其他条件不变时当其他条件不变时 1.1.浓度的影响：浓度的影响：增加反应物的浓度可以加快化学反应增加反应物的浓度可以加快化学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。 2.2.压强的影响：压强的影响：（仅适用于有气体参加的反应仅适用于有气体参加的反应）增加）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢化学反应速率强，可以减慢化学反应速率 3.3.温度的影响：温度的影响：升高体系的温度可以加快化学反应速升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。 4.4.催化剂的影响：催化剂的影响：使用正催化剂可以加快化学反应速使用正催化剂可以加快化学反应速率；使用负催化剂，可以减慢化学反应速率。率；使用负催化剂，可以减慢化学反应速率。 5.5.其他因素的影响：其他因素的影响：如：光、固体颗粒大小、溶剂等如：光、固体颗粒大小、溶剂等特别提醒特别提醒1.若增加一种物质的若增加一种物质的（无论是反应（无论是反应物或是生成物），反应速率总是加快，物或是生成物），反应速率总是加快，反之则减慢。反之则减慢。2.固体（或纯液体）的浓度视为固体（或纯液体）的浓度视为常数常数，增加或减少固体（或纯液体）的量，化增加或减少固体（或纯液体）的量，化学反应速率和化学平衡均不改变；故不学反应速率和化学平衡均不改变；故不能用它表示反应速率。能用它表示反应速率。但但 固体的颗粒越小，反应速率越快。固体的颗粒越小，反应速率越快。（2 2）充入反应无关气体（惰气）：）充入反应无关气体（惰气）：压强对于有压强对于有气体参与的反应气体参与的反应才有意义！才有意义！本质本质: :压强的变化，引起容器体积的变化，最终导致浓压强的变化，引起容器体积的变化，最终导致浓度的变化！度的变化！ 如：气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，即体系体积缩小如：气体体系中每一种物质的浓度均增大一倍，即体系体积缩小一半，即相当于一半，即相当于“加压加压”了。了。，容器总压尽管增大了，但容器的体积不变，各自，容器总压尽管增大了，但容器的体积不变，各自的分压的分压( (浓度浓度) )也不变，故反应速度不变，也不变，故反应速度不变，为维持容器压强不变，容器体积必增大，故体系，为维持容器压强不变，容器体积必增大，故体系中各气体分压中各气体分压( (浓度浓度) )减小，故反应速度减小，减小，故反应速度减小，（1 1）对于可逆反应，压强增大，正逆反应速率都增大，但）对于可逆反应，压强增大，正逆反应速率都增大，但压强对压强对平衡体系中气体的系数大的方向影响的幅度大；平衡体系中气体的系数大的方向影响的幅度大；（1）升高温度，无论是放热反应或是吸热反应）升高温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、逆反应），速率都加快，但温度对吸热方（正、逆反应），速率都加快，但温度对吸热方向影响的幅度大向影响的幅度大 （2）温度每升高）温度每升高10，反应速率就提高到原来，反应速率就提高到原来的的24倍。倍。1.催化剂在化学反应前后催化剂在化学反应前后不变，不变，不变，不变，可能发生改变。可能发生改变。2.催化剂能同等程度的催化剂能同等程度的正、逆反应的正、逆反应的反应速率，因而对化学平衡无影响，不能反应速率，因而对化学平衡无影响，不能反应物的转化率和生成物的总产量。反应物的转化率和生成物的总产量。3.催化剂参加化学反应，改变了反应进行催化剂参加化学反应，改变了反应进行的途径，因而大大降低了反应的活化能，的途径，因而大大降低了反应的活化能，大大增大了活化分子百分数。大大增大了活化分子百分数。外界条外界条件改变件改变反应的反应的活化能活化能活化分活化分子百分子百分数数单位体单位体积内活积内活化分子化分子总数总数有效碰有效碰撞次数撞次数化学反化学反应速率应速率增大反增大反应物应物 浓度浓度增大气增大气体反应体反应 压強压強升高温升高温度度使用催使用催化剂化剂不变不变增多增多加快加快不变不变增多增多加快加快增大增大增多增多加快加快增多增多增多增多增多增多增多增多增大增大不变不变不变不变不变不变降低降低增多增多加快加快1.下列措施中肯定能使化学反应加快的是下列措施中肯定能使化学反应加快的是( ) A.增加反应物的量增加反应物的量 B.增大压強增大压強 C. 升高温度升高温度 D.使用正催化剂使用正催化剂2.下列措施中能增大活化分子百分数的是下列措施中能增大活化分子百分数的是( ) A.增大反应物浓度增大反应物浓度 B.增大压強增大压強 C. 升高温度升高温度 D.使用正催化剂使用正催化剂CDCDCDCD典型例题解析典型例题解析t t1 1- t- t2 2：MgMg与与HClHCl的反应是一个放热反应，放出的热量的反应是一个放热反应，放出的热量使体系温度升高，导致反应速率增大；使体系温度升高，导致反应速率增大；t t2 2- t- t3 3：随反应进行，：随反应进行，C(C(H H+)+)浓度显著减小，导致反应浓度显著减小，导致反应速率明显减小。速率明显减小。例：足量的铁粉与一定量的盐酸反应，反应速率太快，例：足量的铁粉与一定量的盐酸反应，反应速率太快，为了减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应为了减慢反应速率，但又不影响产生氢气的总量，应加入下列物质中加入下列物质中 。A.A.水水 B.NaClB.NaCl( (固固) C.NaCl) C.NaCl溶液溶液 D.NaD.Na2 2SOSO4 4溶液溶液 E.NaNOE.NaNO3 3溶液溶液 F.NaOHF.NaOH溶液溶液 G.NaG.Na2 2COCO3 3溶液溶液 H.NaAcH.NaAc溶液溶液 I.CuSOI.CuSO4 4溶液溶液ACDHACDH