第二节影响反应速率的因素

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1、第二节第二节 影响化学反应影响化学反应 速率的因素速率的因素普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量 有效碰撞：有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。活化分子：活化分子：能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子。能够发生有效碰撞的分子叫作活化分子。活化能活化能越低，单位体积内活化分子数越多，化学反越低，单位体积内活化分子数越多，化学反应速率就会越快。应速率就会越快。(一一)内因：参加反应的物质的结构和性质。内因：参加反应的物质的结构和性质。内因是影响化学反应速率的主要因素内因是影响化学反应

2、速率的主要因素是决定反应活化能的大小。是决定反应活化能的大小。(二二)外因：外因：浓度、压强、温度、催化剂浓度、压强、温度、催化剂等。等。其它因素其它因素光、颗粒大小、构成原电池、光、颗粒大小、构成原电池、溶剂、超声波、激光、放射线、电磁波、扩溶剂、超声波、激光、放射线、电磁波、扩散速度等。散速度等。1 1、决定单位体积内活化分子数的多少；、决定单位体积内活化分子数的多少；2 2、决定单位时间内有效碰撞次数的多少。、决定单位时间内有效碰撞次数的多少。一、浓度对化学反应速率的影响一、浓度对化学反应速率的影响 实验目的实验目的探究浓度的不同对化学反应速率的影响探究浓度的不同对化学反应速率的影响实验

3、原实验原理理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O实验用品实验用品试管、胶头滴管、试管、胶头滴管、0.1mol/L的的H2C2O4溶液溶液、0.2mol/L的的H2C2O4溶液溶液、0.01mol/LKMnO4酸性酸性溶液溶液实验步骤实验步骤 1.取两支试管向其中各加入取两支试管向其中各加入4mL 0.01mol/LKMnO4酸性酸性溶液；溶液；2.向其中二支试管向其中二支试管分别加入分别加入0.1mol/L的的H2C2O4溶液溶液 和和0.2mol/L的的H2C2O4溶液溶液 各各2mL。3.观察两支试管中的实验现象。观察两支试管中的实验现

4、象。实验实验22结论：结论：其它条件不变时，其它条件不变时，增加反应物的浓度，反应速率加快；增加反应物的浓度，反应速率加快；反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。反之，降低反应物的浓度，反应速率减慢。加入试剂加入试剂 实验快慢实验快慢浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响0.1mol/L的的H2C2O4溶液溶液0.2mol/L的的H2C2O4溶液溶液慢慢快快实验现象：实验现象：开始时溶液褪色较慢，由于反应生成开始时溶液褪色较慢，由于反应生成 的的MnMn2+2+具有催化作用，随后褪色加快。具有催化作用，随后褪色加快。浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响本本质质原原因因 反应物浓度

5、增大，单位体积内反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。有效碰撞的频率增加，反应速率增大。注意：注意：对于对于纯固体或纯液体纯固体或纯液体，其浓度可视为常数，其浓度可视为常数，因因 而其物质的量改变时不影响化学反应速率。而其物质的量改变时不影响化学反应速率。请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对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化学反应速率的影响情况 二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响结论：结论：其它条件不变时，其它条件不变时，有气体参加有气体参加的反应中，的反应中，增大压强，反应速率加快；减小压

6、强，反应速增大压强，反应速率加快；减小压强，反应速率减慢。率减慢。反应速率无变化！反应速率无变化！He分子分子讨论：讨论：例例1：恒容条件下，反应：恒容条件下，反应N2+3H2 2NH3中充入中充入He气，反应速率如何改变？气，反应速率如何改变？注意注意“真真”变变和和“假假”变变。若体系的压强变化。若体系的压强变化而使反应物或生成物的而使反应物或生成物的浓度发生变化浓度发生变化即即“真真”变，变，否则是否则是“假假”变。变。如：如：2SO2+O2 2SO3A.恒压时充入恒压时充入He：由于由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积的物质的量不变，体积V变变大，大，浓度降低，相当于浓度降低，

7、相当于“减压减压”，反应速率降，反应速率降低低B.恒容时充入恒容时充入He：由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相由于反应物生成物浓度不变，体系压强不变相当于当于“假假”变。变。三、温度对化学反应速率的影响三、温度对化学反应速率的影响 实验目的实验目的探究温度的不同对化学反应速率的影响探究温度的不同对化学反应速率的影响实验原理实验原理Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S +H2O实验用品实验用品试管、胶头滴管、试管、胶头滴管、0.1mol/L的的H2SO4 溶液、溶液、0.1mol/LNa2S2O3溶液溶液 实验步骤实验步骤1.取两支试管各加入取两支试管各加入5mL0.1mo

8、l/L的的H2SO4；另取；另取 两支试管各加入两支试管各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3；2.将四支试管分成两组（各有一支盛有将四支试管分成两组（各有一支盛有 H2SO4 和和 Na2S2O3的试管），将其中一组浸入到的试管），将其中一组浸入到热水热水中，中，将另一组试管浸入到将另一组试管浸入到冷水冷水中；中；3.经过一段时间后，分别混合并搅拌，观察现象。经过一段时间后，分别混合并搅拌，观察现象。探究实验探究实验23结论：结论：其它条件不变，其它条件不变，升高温度，反应速率加快；升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。降低温度，反应速率减慢。编编 号号0.1mol/LNa2S

9、2O30.1mol/LH2SO4 反应温度反应温度反应快慢反应快慢1 5ml5ml3025ml5ml50 温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响慢慢快快温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响本本质质原原因因 升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得分子，使得活化分子百分数提高活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰，活化分子间的有效碰撞几率变大，故反应速率增大。撞几率变大，故反应速率增大。注意注意:温度对反应速率的影响适用于各状态物质的反应。温度对反应速率的影响适用于各状态物质的反应。1.下列有关说法正确的是下列有关说法正确的

10、是()A.增大反应物浓度增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子可增大单位体积内活化分子的百分数的百分数,从而使有效碰撞次数增大从而使有效碰撞次数增大B.有气体参加的化学反应有气体参加的化学反应,若增大压强若增大压强(即缩小即缩小反应容器的体积反应容器的体积),可增加活化分子的百分数可增加活化分子的百分数,从而使化学反应速率增大从而使化学反应速率增大C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数是增加了反应物分子中活化分子的百分数C练习练习2.反应反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一在一可变容积的密闭容器中进

11、行，下列条件的改可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是变对其反应速率几乎无影响的是()A.增加增加C的量的量B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入保持体积不变，充入N2使体系压强增大使体系压强增大D.保持压强不变，充入保持压强不变，充入N2使容器体积变大使容器体积变大AC3.用用3克块状大理石与克块状大理石与30毫升毫升3mol/L盐酸反应盐酸反应制取制取CO2气体，若要增大反应速率，可采取气体，若要增大反应速率，可采取的措施是的措施是再加入再加入30毫升毫升3mol/L盐酸盐酸 改用改用30毫升毫升6mol/L盐酸盐酸 改用改用3克粉末

12、状大理石克粉末状大理石 适当升高温度（适当升高温度（）A B C D B 四、催化剂对化学反应速率的影响四、催化剂对化学反应速率的影响 2H2O+O2 2H2O2结论：结论：催化剂能加快化学反应速率。催化剂能加快化学反应速率。解释：当温度和反应物浓度一定时，使用解释：当温度和反应物浓度一定时，使用催化剂催化剂可可改变反应的路径，从而降低了反应的活化能改变反应的路径，从而降低了反应的活化能，使得，使得活活化分子的百分比增大化分子的百分比增大，因此活化分子的数目增多，有，因此活化分子的数目增多，有效碰撞频率增大，故效碰撞频率增大，故化学反应速率加大化学反应速率加大。能量能量反应过程反应过程E1E2

13、反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子变成生成变成生成物分子放物分子放出的能量出的能量反应热反应热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂注意事项同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速同一催化剂能同等程度的改变化学反应的速率；即正、逆速率同等加快。率；即正、逆速率同等加快。催化剂只能改变反应速率，催化剂只能改变反应速率，不能不能将将不反应不反应变变成成反应反应催化剂有一定的选择性和活化温度：催化剂有一定的选择性和活化温度：4 4、催化剂中毒催化剂中毒：催化剂的活性往往因接触少量：催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象杂质而明显下降，甚至遭

14、到破坏，这种现象叫催化剂中毒。催化剂中毒会严重影响反应叫催化剂中毒。催化剂中毒会严重影响反应的顺利进行。工业上为了防止催化剂中毒，的顺利进行。工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化除去毒物。要把原料进行净化除去毒物。单位体积内单位体积内有效有效碰撞碰撞次数次数化学反应化学反应的速率的速率分子分子总数总数 活化活化分子数分子数活化分子活化分子 百分数百分数增大浓度增大浓度增大压强增大压强升高温度升高温度加催化剂加催化剂总结归纳：总结归纳：影响影响结果结果外界外界条件改变条件改变不变不变不变不变不变不变不变不变五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、

15、超声波、溶剂的性质等，也会对化电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。学反应的速率产生影响。各条件对速率的影响大小是：各条件对速率的影响大小是：催化剂催化剂 温度温度 浓度浓度=压强压强(体积变化引起的体积变化引起的)；总结:练习：练习：对于在溶液间进行的反应，对反应对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（速率影响最小的因素是（）A、温度、温度 B、浓度、浓度 C、压强、压强 D、催化剂、催化剂练习：练习：下列条件的变化，是因为降低反应所下列条件的变化，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

16、率加快的是（子百分数致使反应速率加快的是（）A、增大浓度、增大浓度 B、增大压强、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化剂、使用催化剂练习：练习：设设NO+CO2 2CO(正反应吸热正反应吸热)反应速率为反应速率为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放正反应放热热)反应速率为反应速率为v2。对于前述反应，当温度。对于前述反应，当温度升高时，升高时，v1和和v2变化情况为（变化情况为（）A、同时增大、同时增大 B、同时减小同时减小 C、v1减少，减少，v2增大增大 D、v1增大，增大，v2减小减小4.4.反应反应C(s)+HC(s)+H2 2O(g)=CO(g)+HO(g)=CO(g)+

17、H2 2(g)(g)在一可变容积在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是速率几乎无影响的是()()A.A.增加增加C C的量的量 B.B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半 C.C.保持体积不变，充入保持体积不变，充入N N2 2使体系压强增大使体系压强增大 D.D.保持压强不变，充入保持压强不变，充入N N2 2使容器体积变大使容器体积变大 E.E.保持压强不变，充入保持压强不变，充入COCO使容器体积变大使容器体积变大 F.F.保持体积不变，充入保持体积不变，充入COCO使容器体积变大使容器体积变大AC5.5.下列

18、有关说法正确的是下列有关说法正确的是()()A.A.增大反应物浓度增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分可增大单位体积内活化分子的百分数子的百分数,从而使有效碰撞次数增大从而使有效碰撞次数增大 B.B.有气体参加的化学反应有气体参加的化学反应,若增大压强若增大压强(即缩即缩小反应容器的体积小反应容器的体积),),可增加活化分子的百分可增加活化分子的百分数数,从而使化学反应速率增大从而使化学反应速率增大 C.C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数因是增加了反应物分子中活化分子的百分数CC1 1、进行如下实验，在、进行如下

19、实验，在A A锥形瓶中放入锥形瓶中放入10g10g块状块状CaCOCaCO3 3，在，在B B锥形瓶中放入锥形瓶中放入5g5g粉末状的，分别加入粉末状的，分别加入50mL2mol 50mL2mol.L L-1-1盐盐酸。图中能正确表示实验结果的是酸。图中能正确表示实验结果的是V气体体积反应时间tV气体体积反应时间tV气体体积反应时间tV气体体积反应时间tABCDABBABAAB 数形结合类数形结合类2 2、根据根据盐酸与大理石盐酸与大理石（足量）反应（足量）反应,V(COV(CO2 2)-t)-t关系图曲线，以下判断正确的是（关系图曲线，以下判断正确的是（双选双选）A A、若温度相同，、若温度

20、相同，反应的盐酸浓度大于反应的盐酸浓度大于反应，反应，但但H H+物质的量相等。物质的量相等。B B、反应时反应时H H+的物质的量浓度最大的物质的量浓度最大 C C、与与的反应速率相等的反应速率相等 D D、反应速率由大到小顺序为、反应速率由大到小顺序为ADV(CO2)1 1、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg Mg 条，投入到盛有稀盐条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现酸的试管中，发现 HH2 2 的产生速率（的产生速率（v v）与时间）与时间（t t）的变化情况如右图所示，）的变化情况如右图所示，t t1 1 t t2 2 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_;:_;t t2 2

21、 t t3 3 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_:_。反应是放热反应，反应是放热反应，t1 t2时间段温度为主要影响时间段温度为主要影响因素；因素；随着反应的进行，盐随着反应的进行，盐酸浓度降低，酸浓度降低，t2 t3时时间段浓度为主要影响因间段浓度为主要影响因素素.【例题【例题】2007广东高考广东高考22“碘钟碘钟”实验中，实验中，3I-+S2O82-=I3-+2SO42-的反应速率可以用的反应速率可以用I3-与加入的淀粉溶液显蓝色的时间与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，来度量，t越小，反应速率越越小，反应速率越大。某探究性学习小组在大。某探究性学习小组在20进行实验，得到

22、的数据如下表：进行实验，得到的数据如下表：（1）该实验的目的是）该实验的目的是 。（2）显色时间）显色时间t1=。（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40下进行编号下进行编号对应浓度的实验，显色时间对应浓度的实验，显色时间t2的范围为的范围为 （填字母）（填字母）A、44.0s D、数据不足，无法判断、数据不足，无法判断（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是）通过分析比较上表数据，得到的结论是 _。研究反应物研究反应物I与与S2O82的浓度对反应速率的影响的浓度对反应速率的影响 29.3s A反应速率与反应物起始浓度乘积成正比反

23、应速率与反应物起始浓度乘积成正比 1（2008广东卷）某探究小组用广东卷）某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为浓度为1.00 molL-1、2.00 molL-1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为温度为298 K、308 K，每次实验，每次实验HNO3的用量为的用量为25.0mL、大理石用、大理石用量为量为10.00g。（1）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的）请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号：298粗颗粒粗颗粒1.003308 粗颗粒粗颗粒2.004298细颗粒细颗粒2.00298粗颗粒粗颗粒1.003308 粗颗粒粗颗粒2.004298细颗粒细颗粒2.00请在图中，画出请在图中，画出实验实验、和和中中CO2质量随时质量随时间变化关系的预间变化关系的预期结果示意图。期结果示意图。t/sm(CO2)/g298粗颗粒粗颗粒1.003308 粗颗粒粗颗粒2.004298细颗粒细颗粒2.00请在图中，画出请在图中，画出实验实验、和和中中CO2质量随时质量随时间变化关系的预间变化关系的预期结果示意图。期结果示意图。