化学反应的碰撞理论.ppt

第二节影响化学反应速率的因素 回忆 化学反应的碰撞理论 化学反应的实质是 旧的化学键断裂 新的化学键形成 化学反应发生的先决条件 反应物分子相互接触和碰撞 注意 反应物分子之间的碰撞次数很大 但并不是每一次碰撞均可发生化学反应 在化学上 把能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞 不能发生化学反应的碰撞叫无效碰撞 力量不够 取向不好 好球 有效碰撞 反应物分子要具有什么条件才能发生有效碰撞 有足够的能量使旧键断裂 碰撞时要有合理的取向 一 活化分子 1 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 单位体积内活化分子数越多 反应速率越快 2 表达式 相互碰撞 有合适的取向 3 化学反应发生的条件 化学反应速率与单位时间内分子间的有效碰撞次数 有效碰撞频率 有关 思考 浓度 压强 温度 催化剂的变化对有效碰撞的频率有何影响 1 浓度 浓度增大 单位体积内n总 T不变 活 不变 有效碰撞 V 在其他条件不变时 增大反应物浓度 可以增大反应速率 注意 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 练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 练2 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 压强对反应速率的影响 练3 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 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 紧扣对C的影响 发散思考 压强对于任意化学反应的速率都有影响吗 此规律只适用于有气体参加的反应 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1 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 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 小结 惰性气体对反应速率的影响 1 如果保持恒温恒容 加入惰性气体后 反应物的浓度 因此对反应速率 2 如果恒温恒压 加入惰性气体后 反应体系体积 反应物的浓度 因此反应速率会 练4 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 活 n活 V 3 温度 其他条件不变 温度升高 反应速率加快 注意 该规律适用于任何反应 一般说来 温度每升高10 速率增加2 4倍 练5 把除去氧化膜的Mg条 投入到盛有稀盐酸的试管中 发现H2的产生速率 v 与时间 t 的变化情况如右图所示 t1 t2速率变化的主要原因是 t2 t3速率变化的主要原因是 例2 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 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 注意 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 催化剂具有一定的选择性 小结 影响化学反应速率的外因 增加 增加 不变 增加 加快 不变 不变 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