高中化学课件全套人教版选修6反应速率

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1、,第二章 化学反应速率和化学平衡,影响化学反应速率的因素,授课人 姚志强,思考题1,一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素是什么？ 决定因素是：汽车的性能（如功率等） 影响因素： 天气 路况 燃料质量 司机的驾驶水平和经验,三、影响化学反应速率的因素 （一）内因：主要因素 由于参加反应的不同物质的结构和反应的历程不同，即不同物质性质不同。所以不同的物质进行的反应速率不同。 例：把下列金属分别投入0.1mol/l硫酸中，能发生反应但反应最缓慢的是（ ） A Fe B Al C Mg D Cu,三、外界条件对化学反应速率的影响,浓度,压强,温度,催化剂,其他因素,反应物质的本性,浓度、温度、压

2、强、催化剂、其他,1、浓度对化学反应速率的影响,（1）化学反应发生的条件：,（2）结论：,其它条件不变，反应物浓度增大，活化分子浓度增大，有效碰撞几率增大，反应速率加快,（3）注意： （i）此规律只适用于气体反应或溶液中的反应，对于纯液体或固体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。 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。,2、压强对化学反应速率的影响,对气体，其他条件不变，压强增大化学反应速率加快,其他条件不变,气体的压强增大,气体浓度增大,反应速率加快,注意：,压强对固体和液体（溶液）间的反应无影响,气体体积减小,2、

3、压强对化学反应速率的影响 （1）规律：对于有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。 （2）原因：压强的变化是通过浓度的变化来实现的。对于气体来说，若其他条件不变，增大压强，就是增加单位体积内反应物的物质的量，即增大反应物浓度，因而可以增大化学反应速率。,（3）注意： （a）若参加反应的物质为固体或液体（溶液），由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。 （b）对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正反应速率，逆反应速率都增大；减小压强，正反应速率，逆反应速率都减小。,（c）注意“真”变和“假”变。若体系的压强变化而使反应物或生成物的

4、浓度发生变化即“真”变，否则是“假”变。如： 2SO2+O2 2SO3恒压时充入He。由于SO2、O2、SO3的物质的量不变，体积V变大，浓度降低相当于“减压”，反应速率降低，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当于“假”变。,其他条件不变，温度升高化学反应速率加快,3、温度对化学反应速率的影响,温度升高,分子运动加速,有效碰撞增多,化学反应速率加快,一般，温度升高10，化学反应速率增大到24倍,3、温度对化学反应速率的影响 （1）规律：当其他条件不变时，升高温度，可以增大反应速率，降低温度可以减慢反应速率，温度每升高10，反应速率是原来的2-4倍。 （2）原因：在浓度一定时

5、，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数。这样单位时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应速率也会相应地加快。,（3）注意： （a）温度对反应速率影响的经验公式,例1：在10时某化学反应速率为0.1moll-1S-1，若温度每升高10，反应速率增加到原来的2倍，为了把该反应速率提高到1.6moll-1S-1则该反应需在什么温度下进行( ) A 30 B 40 C 50 D 60,分析：根据经验公式：V2=1.6moll-1S-1 V1=0.1moll-1S-1 t1=10代入算出t2=50,例2：当A、B两种气体物质的浓度比

6、相同时，在不同温度下进行反应：A+2B=3C，10时测得反应速率VB=0.2moll-1S-1，50时测得反应速率VA=25.6moll-1S-1若温度每升高10，该反应的反应速率增大到原来的几倍，则n约为（ ） A 3 B 3.5 C 4 D 4.5,分析：解此题的关键是把不同物质表示的反应速率换算为同一物质表示的反应速率，然后代经验公式。,n=4,（b）温度对反应速率影响的规律，对吸热反应，放热反应都适用。 （c）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。,4、催化剂对化学反应速率的影响：,加快化学反应速率,减慢化学反应速率,催化剂：,能改变化学反应

7、速率而自身的化学组成和质量在反应前后保持不变,催化剂只能改变反应速率，不能将不反应变成反应,催化剂有一定的活化温度,4.2 反应速率理论简介,4.2.1 碰撞理论（基本要点） 1. 分子必须经过碰撞才可能发生反应。,2. 能量高于某个定值的分子称为活化 分子，活化分子间碰撞才可能发生反应。,3. 活化分子间方向合适的碰撞才能发生 反应，能发生反应的碰撞称为有效碰撞。,能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞； 能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。,4、有效碰撞理论,5、从碰撞机率解析反应速率,NO(g) + O3 = NO2(g) +O2(g),活化能：活化分子具有的最低能量与 分子的平均能量之差，

8、称为该反应的活化 能,符号Ea。 单位：kJmol-1,相同条件下，Ea越大，活化分子百分数（f） 越小，反应越慢。反之，Ea越小， f 越大，反应越快。,Ea的大小与反应物本性(物质的分子结构、化学键)有关。碰撞理论中，Ea只能由实验来确定。,4.2.2 过渡态理论简介,活化能：活化 络合物与反应物的 势能之差称为反应 的活化能。,H = E正 - E逆,H 0，吸热反应,Energy,Reaction coordinate,Reactants,Products,4.3 温度对反应速度的影响,4. 4.1 催化剂和催化作用,催化剂：加入少量就能加快或减慢化学反应速率而本身的化学性质和质量不变

9、的物质。,4.4 催化剂,若活化能降低80kJ，反应速率可增大107倍.,4. 4. 3 催化原理：,1. 改变反应途径，降低活化能。 2. 催化剂参加反应，生成不稳定的 中间产物，中间产物再反应生成产物和原来的催化剂。,A + B = AB 加催化剂 K后： A + K = AK AK+B = AB+K,酶催化的特点： 高效性，比普通催化剂高得多。 选择性更强。 温度过高、酸碱度过大会使酶失去活性。,4. 5. 5 酶催化 生物体内存在着的一类具有催化能力的 蛋白质 称为酶。,4、催化剂对化学反应速率的影响 （1）规律：催化剂能够改变化学反应速率。能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂，能够

10、减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂，在实际中如不特意说明，凡说催化剂都是指正催化剂。 （2）原因：在其他条件不变时，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。,（3）注意： （i）催化剂相同等程度地改变化学反应速率。 （II）催化剂中毒：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，要把原料进行净化除去毒物。 5、反应物颗粒的大小，溶剂的性质，光、超声波，磁场会改变反应速率。,增大浓度(或加压)

11、,单位体积分子总数增多， 但活化分子百分数不变,单位体积活化分子数增多,升高温度或催化剂,单位体积分子总数不变，但活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,反应速率加快,N2 H2,Ar,取一个容积固定的密闭容器，充入Ar后，对v如何影响？,总气压增大,N2、H2浓度不变,这种做法绝不是教材中所说“增压”范畴，（教材中的增压必须缩容）,速率不变,向容积可变的容器中充入惰性气体，分析速率变化情况,1.反应N2(气)+3H2(气) 2NH3(气) 在密闭容器内进行，用N2、H2、NH3 三种物质在单位时间内浓度的变化表示该反应的速率，则三者的关系是 （ ） A、v(N2) =v(NH3) B、3v(H

12、2) =2v(NH3) C、v(NH3) =(2/3)v(H2) D、v(H2) =3v(N2),CD,2.在温度不变情况下.在恒容的容器中进行下列反应:N2O4 2NO2,若N2O4的浓度由0.1mol/L降到0.07mol/L时,需要15S,那么N2O4的浓度由0.07mol/L降到0.05mol/L时,所需要的反应时间( ) A 等于5S B 等于10S C 大于10S D 小于10S,C,3.把下列四种X的溶液,分别加进四个盛有10mL,2 molL盐酸的烧杯中,并均加水稀释至50mL,此时X和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是（ ） A .10mL 2 molL B. 20mL

13、 2 molL C. 10mL 4 molL D. 20mL 3 molL,D,4.将等物质的量的A 、B混合于2升密闭容器中，发生下列反应： 3A（气）+B（气） XC（气）+ 2D（气） ，经5分钟时，测知D的浓度为0.5mol/L，C(A) ：C(B) =3：5，C的平均反应速率是 0.1mol/Lmin，则5分钟后，A的浓度为_mol/L，B的反应速率为_mol/Lmin ，X值是_。,2,0.05,0.75,5.下列各组化学反应，反应速率最快的是 反应物 反应物浓度 温度 A、H2和F2 均为0.02moL/L 5 B、H2和Br2 均为1moL/L 100 C、H2和Cl2 均为1

14、moL/L 50 D、H2和N2 均为4moL/L 300,6.下列情况下，反应速率相同的是（ ） A、等体积0.1molL-1的HCl和0.1molL-1的CH3COOH分别与等质量的锌粒反应 B、等质量的锌粒和锌粉与等量1 molL-1的HCl反应 C、等体积等浓度HCl和HNO3分别与等质量的Na2CO3粉末反应 D、等体积0.2 molL-1的HCl和0.1 molL-1的H2SO4与等量等表面积等品质的石灰石反应,C,7.浓度为6molL-1的H2SO4溶液100mL，跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为减缓反应速率但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的（ ） A、Na2CO3溶液 B、水 C、醋酸钠固体 D、硫酸钠溶液 E、硝酸钠溶液 F、硫酸铜固体,BCD,8.在可逆反应 N2(g)+ 3H2(g) 2NH3 (g)；H0中，要使正反应速率增大，可采用的措施是（ ） A、增加N2的浓度 B、减小NH3的浓度 C、减小压强 D、升高温度,AD,