高三化学《化学反应速率及影响因素》复习课件

欢迎进入化学课堂 一 化学反应速率1 定义 单位时间内反应物浓度的减少或者生成物浓度的增加2 单位 mol L min 或者mol L s 3 表达式 v c t4 速率之比等于系数之比等于个物质的量变化之比5 速率大小的比较6 根据速率书写化学方程式 速度指单位时间内某种物理量的变化值 如 米 秒 千米 小时 化学反应速率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 浓度常用单位mol L 时间常用单位s或min 化学反应速率常用单位mol L s或mol L min 表达式 v c t 1 化学反应速率的表示 例题 在2L的密闭容器中 加入1molN2和3molH2 发生N2 3H2 2NH3 在2s末时 测得容器中含有0 4mol的NH3 求该反应的化学反应速率 N2 3H2 2NH3 起始浓度0 51 50 2s末浓度 0 2 1 2 0 4 v N2 0 5 0 4 2 0 05mol L s v H2 1 5 1 2 2 0 15mol L s v NH3 0 2 0 2 0 1mol L s 转化浓度0 10 30 2 同一个反应 用不同的物质来表示反应速率 数值是不一样的 所以应注明是由哪种物质表示的 同一反应中 各物质的速率之比等于他们在化学方程式中的化学计量数之比 如在N2 3H2 2NH3中 v N2 v H2 v NH3 1 3 2 我们得到的速率是指什么时候的速率 结论2 我们所说的速率是指在整个过程中的平均速率 且均为正值 2 比较反应速率的大小 结论3 在同一反应中 反应速率的大小不能单纯地看数值大小 所以反应速率的大小不能单纯地看数值大小 习题1 把0 6molX气体和0 4molY气体混合于2L容器中 发生反应 3X g Y g nZ g 2W g 5min末已生成0 2molW 若测知以Z浓度的变化来表示平均速率为0 01mol L min 则 1 上述反应Z气体的计量系数n的值是 2 上述反应在5min末时 已用去的Y占原来物质的质量分数是 1 25 习题2 一定温度下 向一个容积为2L的事先装入催化剂的真空密闭容器中通入1mol氮气和3mol氢气 3min后测得容器内的压强是起始时压强的0 9倍 在此时间内 用氢气的量的变化来表示的该反应的平均反应速率v H2 是 A 0 2mol L min B 0 6mol L min C 0 1mol L min D 0 3mol L min C 有效碰撞 1 什么是有效碰撞 引起分子间的化学反应的碰撞 分子间的碰撞是发生化学反应的必要条件 而有效碰撞是发生化学反应的充分条件 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 那么影响化学反应的速率是什么 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 活化分子 2 什么是活化分子 具有较高能量 能够发生有效碰撞的分子 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 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 E1 E2 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 该反应是吸热反应还是放热反应 活化能与反应热有关吗 反应热 活化能 3 什么是活化能 活化分子高出反应物分子平均能量的部分 可以理解为普通分子转化成活化分子所需的能量 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 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 活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易 但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响 注意 怎样改变反应的活化能为来加快反应的速率 是何措施 下面我们来学习影响化学反应速率的因素 反应物本身性质 反应物的浓度 温度 压强 催化剂等等 二 影响化学反应速率的因素 影响反应速率的因素 2 外因 1 内因 主要因素 参加反应物质的性质 反应物分子中的化学键断裂 生成物分子中的化学键形成过程 旧键断裂 新键生成 化学反应的本质 浓度 压强 温度 催化剂 其他因素 光 颗粒大小 溶剂等 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 反应速率理论本质 分子运动 分子具有足够能量 有合适的取向 碰撞理论 1 浓度 n活 n总 活 浓度增大 单位体积内n总 T不变 活 不变 有效碰撞 V 应用1 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 应用2 若将物质的量相等的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 则HI的分解反应速率谁快 在其他条件不变时 增大反应物浓度 可以增大反应速率 应用3 如反应 3KSCN FeCl3 Fe SCN 3 3KCl若在上述反应体系中加入KCl晶体 不会影响化学反应速率 因为反应实质为 Fe3 3SCN Fe SCN 3 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 2 压强 压强增大 体积减小其他条件不变 V 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 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 其他条件不变 增大压强 气体体积缩小 浓度增大 反应速率加快 例2 在N2 3H2 2NH3中 当其他外界条件不变时 减小体系压强 该反应的速率怎么变 在反应中保持体系容积不变 充入N2 反应的速率怎么变 在反应中保持体系容积不变 充入He 反应的速率怎么变 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 例3 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 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 3 温度 其他条件不变 温度升高 反应速率加快 友情提醒 温度对任何反应的反应速率皆有影响 但对于吸热或放热反应影响的程度不同 对吸热反应影响程度较大 V 倍数值 t2 t1 10 变化后的反应速率 正催化剂 降低反应的活化能 V 4 催化剂 改变反应的途径 活 n总不变 钻隧道 友情提醒 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 取2g干燥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 发生剧烈反应 其次是加胆矾的 最难反应的是加无水CuSO4的那堆 1 铝和碘反应的方程式 2 铝和碘反应还可以看到 3 三堆混合物发生反应的先后顺序说明 催化剂对反应速率的影响 小结 影响化学反应速率的因素 内因 物质本身的性质外因 见表 对反应速率的影响 一般是 催化剂 温度 浓度 增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因 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 外在条件对反应速率的影响 综合 理论分析类 1 将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中 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 2 硫代硫酸钠 Na2S2O3 与稀硫酸发生如下反应 Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 外在条件对反应速率的影响 综合 实践应用类 下列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10mL C 影响化学反应速率的因素 浓度 温度 催化剂 压强 我知道啦 颗粒大小 光辐射 超声波 电弧 强磁场 高速研磨 小结 有关 活化分子 定义 具有一定的能量 在碰撞过程中足以令旧化学键断裂 而发生反应 即发生 有效碰撞 的分子称为活化分子 特点 有比反应物分子平均动能高的能量图形表示 爬山坡 单位体积内活化分子数越多 反应速率越快 解析 本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 反应速率增加为原来3倍 如升高的温度为 t 则反应速率增加为原来的3倍 反应由10 升至40 反应速率增加为原来的3 33倍 完成反应的10 所需时间为54min 33 2min 设10 时反应速度为v 则由题意40 时反应速率为27v 故v 54min 27v tt 2min 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全