《高中化学 2.1.2 影响化学反应速率的因素课件 鲁科版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 2.1.2 影响化学反应速率的因素课件 鲁科版选修4（81页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第2课时 影响化学反应速率的因素,一、有效碰撞理论 1.有效碰撞：,足够高的能量,一定的方向,单位时间内反应物分子间,的碰撞次数,2.活化能和活化分子： (1)活化分子：能量较高，有可能发生_的分子。 (2)活化能。 碰撞理论认为活化分子的平均能量与所有分子的平均能量 的差为反应的活化能。,有效碰撞,过渡态理论认为过渡状态的平均能量与反应物分子的平均 能量的差为反应的活化能。 正反应的活化能为_； 逆反应的活化能为_。,Ea,Ea,二、影响化学反应速率的因素 1.内因反应物的性质：影响化学反应速率的主要因素是 _。例如，金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水 仅能微弱反应。,反应物的性质,2.外因外
2、界条件： (1)浓度。 规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率 _；减小反应物的浓度，反应速率_。 解释：反应物浓度增大单位体积内反应物的活化分子数 _单位体积内有效碰撞次数_反应速率_； 反之，反应物浓度减小，反应速率_。,增大,减小,增多,增多,加快,减小,(2)压强(对于有气体参加的反应)。 规律：当其他条件不变时，增大压强，反应速率_； 减小压强，反应速率_。 解释：压强增大气体体积减小反应物浓度_ 反应速率_；反之，压强减小，反应速率_。,增大,减小,增大,增大,减小,(3)温度。 规律：当其他条件不变时，升高温度，反应速率_； 降低温度，反应速率_。 解释。 反之，降低
3、温度，反应速率_。,增多,增加,增大,加剧,增大,减小,减小,(4)催化剂。 规律：当其他条件不变时，使用催化剂(若不特别说明，催化剂就是正催化剂)，可以加快化学反应速率。 解释：催化剂改变反应的路径，降低反应所需活化能提高活化分子百分数有效碰撞几率提高反应速率加快。 (5)其他因素。如光、电磁波、超声波、增大反应物间接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。,1.辨析下列说法的正误： (1)向锌粒和稀硫酸反应的体系中，再加入少量锌粒，反应速率加快。( ) (2)增大压强，一定可以加快反应速率。( ) (3)催化剂可以使不能发生的反应发生。( ) (4)对于吸热反应，升高温度后正反应速率加快，逆
4、反应速率减慢。( ),【答案解析】 (1)。分析：锌粒是固体，其浓度为常数，因此加入锌粒不改变反应物浓度，反应速率不变。 (2)。分析：对于没有气体参加的反应，压强对反应速率无影响。 (3)。分析：催化剂只能改变反应的速率，不能使不能发生的反应发生。 (4)。分析：温度对正、逆反应速率的影响相同，即升高温度正、逆反应速率都加快，但影响程度不同。,2.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是( ) A.Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C.N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D.Cu与浓硫酸反应，而不与稀硫酸反应 【解析】
5、选A。B、D两项是浓度不同所致，C项为反应条件不同所致。,3.下列关于催化剂的说法，正确的是( ) A.催化剂能使不反应的物质发生反应 B.催化剂在化学反应前后，化学性质会改变 C.催化剂能改变化学反应速率 D.电解水时，往水中加少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂,【解析】选C。催化剂可以改变化学反应速率，但其化学性质和质量都不变；在电解水时加入少量NaOH，因增大水中的离子浓度，加快了离子的移动速率，反应速率加快，故NaOH不是催化剂。,4.10 mL 1 molL-1盐酸与一小块大理石的化学反应：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O，下列措施能使
6、化学反应速率提高的是( ) A.加入一定量的CaCl2 B.加入5 mL 1.5 molL-1盐酸 C.加入15 mL 0.5 molL-1盐酸 D.加入5 mL H2O,【解析】选B。增大反应物浓度可使反应速率增大。CaCl2是产物，C、D两项会减小反应物浓度。,5.下列有关化学反应速率的说法中正确的是( ) A.氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂 可以提高化学反应速率 B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应， 反应速率相等 C.用铁片与硫酸制备氢气时，浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D.增大反应CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)的压强，反应 速率
7、不变,【解析】选A。锌粉与盐酸的接触面积大，所以锌粉与盐酸反应产生氢气的速率比锌片快，B错误；浓硫酸能够使铁钝化，形成的氧化膜隔绝了硫酸与铁的接触，反应停止，C错误；尽管反应前后气体的物质的量不变，但增大压强，反应体系中的有关气体的浓度增大，反应速率增大，D错误。,一、外界因素对化学反应速率的影响 1.浓度：固态或纯液态物质的浓度是常数，则有 (1)增加其用量时，化学反应速率不变。 (2)增大其表面积或将其溶于溶剂中时，化学反应速率增大。,2.温度：温度对吸热反应影响显著，则有 (1)升高温度，吸热反应、放热反应的化学反应速率都增大，但吸热反应增大得多。 (2)降低温度，吸热反应、放热反应的化
8、学反应速率都减小，但吸热反应减小得多。,3.催化剂：催化剂同等程度地增大正、逆反应的化学反应 速率。 4.压强： 压强改变,物质浓度改变 反应速率改变 物质浓度不变 反应速率不变,(1)恒温。 增加压强 体积缩小 浓度增大 反应速率加快。 (2)恒容。 充入气体反应物 浓度增大 总压增大 反应速 率加快。 充入“惰气” 总压增大，但各气体的分压不变，即各 气体的浓度不变，反应速率不变。,(3)恒压。 充入“惰气” 体积增大 各反应物浓度减小 反应速率减慢。,5.从微观上看外界条件对反应速率的影响：,【点拨】 影响反应速率因素的几种特殊情况 (1)纯液体、固体浓度视为常数，故加入纯液体、固体不改
9、变反应速率。判断影响因素时，一定要注意物质的状态。 (2)压强对有气体参加的反应有影响，反应中无气体，可认为压强的改变对反应速率无影响。 (3)向容器内充入惰性气体时，若恒压，则反应速率减小，若恒容，则反应速率不变。,【微思考】 (1)反应FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl进行一段时间后， 加入少量FeCl3固体，对反应速率有何影响？加入少量KCl固 体呢？ 提示：题述反应的实质是Fe3+3SCN- Fe(SCN)3。因此加入 少量FeCl3固体，增大了Fe3+浓度，使反应速率加快。加入KCl 固体，对反应组分的浓度无影响，不影响反应速率。,(2)对于可逆反应N2+3H2 2N
10、H3，增大N2的浓度，正反应速 率如何变化？逆反应速率如何变化？ 提示：增大反应物浓度，正反应速率瞬时增大，后逐渐减小， 逆反应速率瞬时不变，后逐渐增大。,【过关题组】 1.(2014泉州高二检测)已知2A(g) 2B(g)+C(g) H0，在未用催化剂的条件下已达平衡，现要使正反应速 率降低，c(B)减小，应采取的措施是( ) A.升温 B.增大反应器的体积 C.增大c(A) D.降温,【解题指南】解答本题应注意以下两点： (1)升高温度、增大压强、增大浓度、使用催化剂可加快反应速率。 (2)降低温度、减小压强、减小浓度可减慢反应速率。,【解析】选B。升温，反应速率加快，A错误；增大反应器的
11、体积，相当于减压，而减压，反应速率降低，平衡正向移动，n(B)增大，但c(B)减小，B正确；增大c(A)，正反应速率加快，平衡正向移动，c(B)增大，C错误；降温，平衡正向移动，c(B)增大，D错误。,2.(2014盐城高二检测)NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2，为加快此反应的速率，下列说法中正确的是( ) A.使用催化剂不能加快反应速率 B.冬天温度低，反应速率小，对人体危害小 C.升高温度能加快反应速率 D.改变压强对反应速率无影响,【解析】选C。根据题目信息写出反应方程式：2NO+2CO= N2+2CO2，该反应是有气体参加的反应，增大压强能加快其
12、反应速率；加入催化剂、升高温度反应速率增大；冬天温度低，化学反应速率小，有毒的CO和NO气体不能很好转化，对人体毒性更大。,【方法规律】影响反应速率因素的注意点 (1)温度、催化剂一定会影响反应速率，二者是通过改变活化分子百分数来影响反应速率的。 (2)浓度、压强两种因素要注意题中条件：是否为固体或纯液体、是否有气体参加。 (3)充入惰性气体时要注意题中条件是恒容，还是恒压。 (4)影响反应速率的强弱顺序为催化剂温度浓度。,【变式训练】对于密闭容器中进行的反应N2+O2 2NO， 下列条件能加快其反应速率的是( ) A.增大体积使压强减小 B.体积不变，充入气体N2使压强增大 C.体积不变，充
13、入气体He使压强增大 D.压强不变，充入气体Ne,【解析】选B。对于有气体参加的化学反应而言，压强对化学反应速率影响的实质是浓度的影响，A、D两项中反应物浓度减小，减慢了该反应的反应速率；C项中反应物浓度未变化，反应速率不变；B项中反应物气体N2的浓度增大，加快了反应速率。,二、化学反应速率的图像分析 1.解答图像题的方法：,2.实例： 化学反应：2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(g)。 (1)其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图A。 (2)其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积)，反应速率随着压强的减小
14、而减小，如图B。 (3)温度、气体容器的容积都一定，随着时间的增加，SO2、H2S物质的量逐渐减小，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图C。,(4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，气态反应物的压强都是逐渐增大(缩小容器容积)的，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D。,【点拨】 化学反应速率-时间图像的特点 若达到平衡时，反应速率图像中有断点，则一定是压强或温度或催化剂的改变引起的；若反应速率图像中没有断点，则一定是浓度变化引起的。,【微思考】 1.对于气体体积增大的放热反应A(g)+B(g) 3C(g) H0，其v-t图像如图所示：,则在t1、t2时刻改变的
15、条件可能是什么？ 提示：t1时刻速率都增大，且v(逆)v(正)，改变的条件可能是增大压强或升高温度；t2时刻速率都减小，且v(正) v(逆)，改变的条件可能是减小压强或降低温度。,2.根据下图能否判断出反应物和生成物、计算平均速率、写出化学方程式？,提示：能。由题中图像知，A的浓度减小，B、C的浓度增加， 且比值为313，故反应的化学方程式为3A=B+3C； v(A)=(2.4 molL-1-1.2 molL-1)2 min =0.6 molL-1min-1，则v(C)=0.6 molL-1min-1， v(B)=0.2 molL-1min-1。,【过关题组】 1.一定条件下进行反应2X(g)
16、+Y(g) Z(s)+3W(g) H0。达到平衡后，t1时刻改变某一条件所得v -t图像 如图，则改变的条件为( ) A.增大压强 B.升高温度 C.加催化剂 D.增大生成物浓度,【解题指南】解答本题应注意以下3点： (1)图像t1时刻正、逆反应速率的变化特点； (2)反应特点：反应前后气体体积不变； (3)各外界因素对反应速率的影响。,【解析】选B。图像特点：t1时刻正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大得多，因为该反应正反应是放热反应，故升高温度时，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增大得多，B项正确；该反应是气体体积不变的反应，故增大压强时，正、逆反应速率都增大，且增大的程度相同，A错误；加入催化
