第二节影响化学反应速率的因素

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1、第二节 影响化学反应速率的因素1.1.认识浓度、度、压强、温度、催化、温度、催化剂等等对化学反化学反应速率速率的影响。的影响。2.2.初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解初步运用有效碰撞、碰撞的取向和活化分子等来解释浓度、度、压强、温度和催化、温度和催化剂等条件等条件对化学反化学反应速率速率的影响。的影响。1.1.什么叫化学反什么叫化学反应速率？速率？化学反应进行的快慢程度化学反应进行的快慢程度2.2.用什么物理量的用什么物理量的变化来描述化学反化来描述化学反应速率？速率？用单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的减少或增加用单位时间内反应物或生成物物质的量浓度的减少或增加来描述化学反应

2、速率来描述化学反应速率3.3.反反应速率的速率的单位是什么？位是什么？mol/(Lmol/(Lmin)min)或或mol/(Lmol/(Ls)s)1.1.假假设：在一在一洁净的容器中，使的容器中，使氢气与氧气按体气与氧气按体积比比为2:12:1的比例混合，气体分子因自由运的比例混合，气体分子因自由运动而不断而不断发生碰撞，生碰撞，研究表明：如果在常温常研究表明：如果在常温常压下，每个下，每个氢分子、氧分子自分子、氧分子自身或它身或它们之之间的碰撞几率的碰撞几率为2.3552.355101010 10 次次/秒。若每次秒。若每次碰撞都能碰撞都能发生反生反应的的话，则化学反化学反应瞬瞬间即可完成。

3、即可完成。2.2.结论：并不是每次碰撞都能并不是每次碰撞都能发生化学反生化学反应，只有其中，只有其中的部分气体的碰撞能的部分气体的碰撞能发生化学反生化学反应-有效碰撞。有效碰撞。有效碰撞理有效碰撞理论分子分子运运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足足够能量能量有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反化学反应反反应速率与活化分子的百分率成正比速率与活化分子的百分率成正比活化能：活化能：活化分子高出反活化分子高出反应物分子平均能量的部分物分子平均能量的部分活化分子：活化分子：具有具有较高能量，能高能量，能够发生有效碰撞的分子生有效碰撞的分子E E1 1：正反正反应的活化能的活化能 E E2

4、2：逆反逆反应的活化能的活化能E E1 1-E-E2 2：反：反应热活化能活化能 活化分子活化分子一、一、浓度度对反反应速率的影响速率的影响加入试剂加入试剂0.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2C C2 2O O4 4溶液溶液0.2 mol/L H0.2 mol/L H2 2C C2 2O O4 4溶液溶液实验现象实验现象褪色时间褪色时间结结 论论褪色褪色褪色褪色时间长时间长时间短时间短反应速率慢反应速率慢反应速率快反应速率快实验2-22-2结论：在其他条件不在其他条件不变时，增大反，增大反应物的物的浓度反度反应速率速率增大，减小反增大，减小反应物的物的浓度反度反应速率减小。速率减

5、小。解解释：在其他条件不在其他条件不变时，反，反应物物浓度增大，度增大，单位体位体积内内活化分子数增多，活化分子数增多，单位体位体积内有效碰撞次数增多，反内有效碰撞次数增多，反应速率加快。速率加快。其他条件不其他条件不变，增大，增大压强，气体体，气体体积缩小，小，浓度增大，反度增大，反应速率加快速率加快二、二、压强对反反应速率的影响速率的影响2.2.压强只只对有气体参加的反有气体参加的反应的速率有影响的速率有影响1.1.压强对于反于反应速率的影响是通速率的影响是通过对浓度的影响度的影响实现的的注意注意三、温度三、温度对反反应速率的影响速率的影响试剂种类试剂种类及用量及用量0.1 mol/L N

6、a0.1 mol/L Na2 2S S2 2O O3 3 溶液溶液5 mL5 mL0.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2SOSO4 4 溶液溶液5 mL5 mL0.1 mol/L Na0.1 mol/L Na2 2S S2 2O O3 3 溶液溶液5 mL5 mL0.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2SOSO4 4溶液溶液5 mL5 mL实验温度实验温度 出现浑出现浑浊时间浊时间结论结论时间短时间短时间长时间长反应速率快反应速率快反应速率慢反应速率慢高高低低结论：在其他条件不在其他条件不变时，升高温度反，升高温度反应速率增大，降低温速率增大，降低温度反度反应速率减小。速

7、率减小。解解释：一方面由于温度的升高使分子一方面由于温度的升高使分子获得更高的能量，活化得更高的能量，活化分子百分数提高；另一方面具有分子百分数提高；另一方面具有较高能量的分子之高能量的分子之间碰撞碰撞频率也随之提高。从而使分子率也随之提高。从而使分子间有效碰撞的几率提高，反有效碰撞的几率提高，反应速率加快。速率加快。加入试剂加入试剂及用量及用量0.1 mol/L KI0.1 mol/L KI溶液溶液 5 mL5 mL0.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2SOSO4 4 5 mL5 mL0.1 mol/L KI0.1 mol/L KI溶液溶液 5 mL5 mL0.1 mol/L H

8、0.1 mol/L H2 2SOSO4 4 5 mL5 mL实验温度实验温度 高高低低试剂加入顺试剂加入顺序及理由序及理由出现蓝色出现蓝色 时间时间 结结 论论时间短时间短时间长时间长反应速率快反应速率快反应速率慢反应速率慢向一定体向一定体积的的KI溶液中滴加淀粉溶溶液中滴加淀粉溶液，然后再加入稀硫酸液，然后再加入稀硫酸；在不加酸的情况下，在不加酸的情况下，O2不能氧化不能氧化I-四、催化四、催化剂对反反应速率的影响速率的影响结论：加入加入催化催化剂可以加快反可以加快反应的速的速率率解解释：催化催化剂改改变了反了反应的途径，降低了的途径，降低了反反应的活化能，提高了反的活化能，提高了反应体系中

9、活化体系中活化分子的百分数，从而使有效碰撞的几率分子的百分数，从而使有效碰撞的几率提高，反提高，反应速率增大。速率增大。无催化反无催化反应催化反催化反应使用催化使用催化剂能改能改变反反应速率，但反速率，但反应热没没变。能能量量加入试剂加入试剂0.1 mol/L FeCl0.1 mol/L FeCl3 30.1 mol/L CuSO0.1 mol/L CuSO4 4产生气产生气泡快慢泡快慢 结结 论论快快慢慢Fe3+、Cu2+对对H2O2都有催化作用，但都有催化作用，但的催化作用更强。的催化作用更强。说明说明催化剂具有选择性催化剂具有选择性加入试剂加入试剂0.01 mol/L KMnO0.01

10、mol/L KMnO4 40.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2C C2 2O O4 40.01 mol/L KMnO0.01 mol/L KMnO4 40.1 mol/L H0.1 mol/L H2 2C C2 2O O4 4 MnSOMnSO4 4固体固体褪色时间褪色时间 结结 论论时间短时间短时间长时间长MnMn2+2+对反应有催化作用对反应有催化作用反应物反应物硫酸溶液、硫酸溶液、淀粉溶液、碘水淀粉溶液、碘水唾液、唾液、淀粉溶液、碘水淀粉溶液、碘水反应现象反应现象 结结 论论蓝色褪去需很长时间蓝色褪去需很长时间蓝色很快褪去蓝色很快褪去唾液在温和的条件下对淀粉的水解有唾液在温

11、和的条件下对淀粉的水解有很好的催化作用，催化剂具有选择性很好的催化作用，催化剂具有选择性反应物的结构、性质反应物的结构、性质浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其他：其他：光、颗粒大小、溶剂等。光、颗粒大小、溶剂等。改改变了了单位体位体积内活化分子的数目，从内活化分子的数目，从而而导致了化学反致了化学反应速率的改速率的改变。改改变了活化分子的百分数，从而了活化分子的百分数，从而导致化致化学反学反应速率的改速率的改变。影响化学反影响化学反应速率的因素速率的因素2.2.外因外因1.1.内因内因1.1.对于在一个密于在一个密闭容器中容器中进行的可逆反行的可逆反应：C(s)+OC(s)+O2 2(g)

12、(g)=CO=CO2 2(g)(g)下列下列说法中法中错误的是的是()()A.A.将碳将碳块粉碎成粉末可以加快化学反粉碎成粉末可以加快化学反应速率速率B.B.增大氧气的量可以加快化学反增大氧气的量可以加快化学反应速率速率C.C.增大增大压强可以加快化学反可以加快化学反应速率速率D.D.增加碳的量可以加快化学反增加碳的量可以加快化学反应速率速率 D D 2.NO2.NO和和COCO都是汽都是汽车尾气中的物尾气中的物质，它，它们能很能很缓慢地慢地反反应生成生成COCO2 2 和和N N2 2，对此反此反应有关的叙述中不正确的有关的叙述中不正确的是是()()A.A.降低温度能加快化学反降低温度能加快

13、化学反应速率速率B.B.使用适当催化使用适当催化剂可以加快化学反可以加快化学反应速率速率C.C.增大一氧化氮的量可以加快化学反增大一氧化氮的量可以加快化学反应速率速率D.D.改改变压强对化学反化学反应速率没有影响速率没有影响AD AD 3.3.对于反于反应：N N2 2+O+O2 2 2NO 2NO，在密，在密闭容器中容器中进行，行，下列下列条件能加快反条件能加快反应速速率率的是（的是（）A.A.缩小体小体积使使压强增大；增大；B.B.体体积不不变充入氮气使充入氮气使压强增大；增大；C.C.体体积不不变充入惰性气体；充入惰性气体；D.D.使使总压强不不变，充入惰性气体。，充入惰性气体。ABAB

14、4.4.下列下列说法正确的是（法正确的是（）A.A.一定条件下，增大反一定条件下，增大反应物的量会加快化物的量会加快化学反学反应速率速率B.B.增大增大压强，肯定会加快化学反，肯定会加快化学反应速率速率C.C.活化分子活化分子间所所发生的碰撞生的碰撞为有效碰撞有效碰撞D.D.能能够发生有效碰撞的分子叫活化分子生有效碰撞的分子叫活化分子D D5 5.1.1增大反增大反应物的物的浓度度使速率使速率加快的主要原因加快的主要原因是（是（）22对于于有气体参与的体系有气体参与的体系,增大增大压强使反使反应速率加快的速率加快的主要原因是（主要原因是（）33升高升高温度使反温度使反应速率加快的主要原因是（速率加快的主要原因是（）44使用使用催化催化剂使反使反应速率加快的主要原因是（速率加快的主要原因是（）A.A.活化分子百分数不活化分子百分数不变，但提高，但提高单位体位体积内活化分子的内活化分子的总数数B.B.增大分子的运增大分子的运动速率而使有效碰撞增加速率而使有效碰撞增加C.C.升高反升高反应物分子的能量，使活化分子百分数增加物分子的能量，使活化分子百分数增加D.D.降低反降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加所需的能量，使活化分子百分数增加A AA AC C D D一个人的行为模式决定他的心智思想，也就决定他的命运。