化学选修四《2.2 影响化学反应速率的因素》课件

欢迎进入化学课堂 第二章化学反应速率和化学平衡 2020年4月18日星期六 第二节影响化学反应速率的因素 开平市第一中学高二化学备课组 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因素是参加反应的物质本身的化学性质 影响反应速率的因素 2 外部因素 1 内部因素 主要因素 参加反应物质的性质 浓度 压强 温度 催化剂 其他因素 光 颗粒大小 溶剂等 n活 n总 活 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 一个反应经历的过程 普通分子 活化能 活化分子 合理取向的碰撞 有效碰撞 新物质 能量 有效碰撞的几率 一 浓度对反应速率的影响 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 1 在其他条件不变时 增大反应物浓度 可以增大反应速率 实验2 2结论 浓度大的H2C2O4 aq 先褪色 2KMnO4 5H2C2O4 3H2SO4 K2SO4 2MnSO4 10CO2 8H2O 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 浓度对反应速率的影响 本质原因 反应物浓度增大 单位体积内活化分子数增多 有效碰撞的频率增加 反应速率增大 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 因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率 c 随着化学反应的进行 反应物的浓度会逐渐减小 因此一般反应速率也会逐渐减小 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 b 一般来说 固体反应物表面积越大 反应速率越大 固体反应物表面积越小 反应速率越小 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 2 压强对反应速率的影响 请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况 规律 对于有气体参加的反应 若其他条件不变 增大压强 气体体积缩小 浓度增大 反应速率加快 减小压强 反应速率减慢 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成比例减小压强只对于有气体参加的反应的速率有影响 发散思考 压强对于任意化学反应的速率都有影响吗 思考 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 对于气体有下列几种情况 1 恒温时 增大压强 体积减少 C增大 反应速率增大 2 恒容时 A 充入气体反应物 反应物浓度增大 总压增大 反应速率增大 B 充入 无关气体 如He N2等 引起总压增大 但各反应物的分压不变 各物质的浓度不变 反应速率不变 3 恒压时 充入 无关气体 如He等 引起体积增大 各反应物浓度减少 反应速率减慢 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 三 温度对反应速率的影响 实验2 3结论 温度高的溶液先出现浑浊 Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 1 其他条件不变 温度升高 反应速率加快 T 普通分子变为活化分子 活 n活 V 2 一般说来 温度每升高10 速率增加2 4倍 3 温度对反应速率影响的规律 对吸热反应 放热反应都适用 4 反应若是可逆反应 升高温度 正 逆反应速率都加快 降低温度 正 逆反应速率都减小 四 催化剂对反应速率的影响 实验2 4结论 加入催化剂可以加快反应的速率 使用催化剂 能够降低反应所需的能量 这样会使更多的反应物的分子成为活化分子 大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数 因而使反应速率加快 催化剂 能改变化学反应速率而自身的化学组成和质量在反应前后保持不变 加快化学反应速率 减慢化学反应速率 注 不说明指正催化剂 四 催化剂对反应速率的影响 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 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 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 外界条件对化学反应速率的影响 总结 增加 不变 不变 不变 不变 不变 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 增加 不变 练习1 对于在溶液间进行的反应 对反应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2 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3 设NO CO22CO 正反应吸热 反应速率为v1 N2 3H22NH3 正反应放热 反应速率为v2 对于前述反应 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 练习4 在密闭容器里 通入xmolH2和ymol 2 改变下列条件 反应速率将如何改变 1 升高温度 2 加入催化剂 3 充入更多的H2 4 扩大容器的体积 5 容器容积不变 通入氖气 练习5 KClO3和NaHSO3间的反应生成Cl 和H SO42 离子的速度与时间关系如图所示 已知反应速率随c H 的增加而加快 试说明 1 为什么反应开始时 反应速率增大 2 反应后期速率降低的主要原因是什么 反应速率 时间 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 练习6 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 练习7 硫代硫酸钠 Na2S2O3 与稀硫酸发生如下反应 Na2S2O3 H2SO4 Na2SO4 SO2 S H2O 下列四种情况中最早出现浑浊的是 A 10 时0 1mol LNa2S2O3和0 1mol LH2SO4各5mLB 10 时0 1mol LNa2S2O3和0 1mol LH2SO4各5mL 加水10mLC 20 时0 1mol LNa2S2O3和0 1mol LH2SO4各5mLD 20 时0 2mol LNa2S2O3和0 1mol LH2SO4各5mL 加水10mL C 练习8 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