《高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率（第2课时）课件2 鲁科版选修4》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学 第二章 化学反应的方向、限度与速率 第3节 化学反应的速率（第2课时）课件2 鲁科版选修4（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章3节节 化学反应的速率化学反应的速率第第2课时课时影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素2目标导航目标导航1.掌掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2.了解外界条件了解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂温度、浓度、压强和催化剂)影响影响反应速率的原因。反应速率的原因。3.了解化学反应速率常数、浓度公式、活化能的含了解化学反应速率常数、浓度公式、活化能的含义及简单应用。义及简单应用。 一、浓度、压强对化学反应速率的影响1在其他条件不变时：增大反应物浓度可以 化学反应速率；减小反应物浓度可以 化学反应速率。加快加快减慢减慢2温度一
2、定时，对于气体参加的反应：温度一定时，对于气体参加的反应：增增大大压压强强，气气体体物物质质的的浓浓度度 ，化化学学反反应应速率速率 ；减减小小压压强强，气气体体物物质质的的浓浓度度 ，化化学学反反应应速速率率 。3对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率应速率 。 增大增大加快加快减小减小减慢减慢几乎无影响几乎无影响二、温度对化学反应速率的影响二、温度对化学反应速率的影响1基基本规律本规律在其他条件不变时：在其他条件不变时：升高温度可以升高温度可以 化学反应速率；降低温度可以化学反应速率；降低温度可以 化学反应速率。化学反应速率。 加
3、快加快减慢减慢2化学反应速率与温度的定量关系化学反应速率与温度的定量关系(1)经验规律经验规律对对于于在在 中中发发生生的的反反应应，温温度度每每升升高高10 K，反反应应速速率率增增加加到到 倍。倍。(2)经验公式经验公式(阿伦尼乌斯公式阿伦尼乌斯公式)k kAEa为为 。当当Ea0时时，升升高高温温度度，反反应应速速率率常常数数 ，化化学学反反应速率应速率 。(3)活化能活化能Ea越高，反应速率常数越越高，反应速率常数越 ，化学反应速率越，化学反应速率越 。溶液溶液24活化能活化能增大增大增大增大小小小小阿伦尼乌斯经验公式的表达式为阿伦尼乌斯经验公式的表达式为 ，(1)对同一化学反应，对同
4、一化学反应，Ea相同，当相同，当Ea0时，升时，升 高温度，反应速率常数高温度，反应速率常数 化学反应速率化学反应速率 随之加快；随之加快；(2)对不同的化学反应，对不同的化学反应，Ea不同不同,若反应温度相若反应温度相 同同,Ea越大，反应速率常数越大，反应速率常数 化学反应速化学反应速 率越慢。率越慢。k=Ae-Ea/RT增大增大越小越小想一想想一想阿伦尼乌斯经验公式阿伦尼乌斯经验公式（1 1）活化能）活化能不同的化学反应有不同的活化能。它是活化分子的平均能量与不同的化学反应有不同的活化能。它是活化分子的平均能量与普通分子的平均能量的差值。普通分子的平均能量的差值。反应速率的大小与反应速率
5、的大小与活化能有关，活化能有关，活化能越小，反应速率越快。活化能越小，反应速率越快。（2 2）活化分子）活化分子反应中能量较高，可能发生化学反应的分子。其具有的能量等反应中能量较高，可能发生化学反应的分子。其具有的能量等于或大于活化能。于或大于活化能。相关概念相关概念三、催化剂对化学反应速率的影响三、催化剂对化学反应速率的影响1催催化剂化剂能能 化学反应速率而在反应前后本化学反应速率而在反应前后本身身的的 和和 不变的物质。不变的物质。2催化原理催化原理(1)通通过过参参与与反反应应，改改变变 ， 反反应应的的活活化化能能来来提提高高化化学学反应速率。反应速率。(2)催化剂不能改变化学反应的平
6、衡常数，不能改变平衡转化率。催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。 加快加快质量质量化学性质化学性质反应历程反应历程降低降低3特点特点(1)选择性：只对选择性：只对 或某类反应起催化作用。或某类反应起催化作用。(2)高效性：可以较大幅度降低反应的高效性：可以较大幅度降低反应的 ，从而有效地，从而有效地 化学反应速率。化学反应速率。 某一反应某一反应活化能活化能加快加快一、外界条件对反应速率的影响一、外界条件对反应速率的影响1温度温度(1)改改变温度，任何反应的反应速率都改变。变温度，任何反应的反应速率都改变。(2)可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，反之都减小。可逆反应，
7、升高温度，正、逆反应速率都增大，反之都减小。(3)升高温度，吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率也增大。升高温度，吸热反应的反应速率增大，放热反应的反应速率也增大。 2浓度浓度当当反反应应混混合合物物中中存存在在与与其其他他物物质质不不相相混混溶溶的的固固体体或或纯纯液液体体时时，增增加加固固体体或或纯纯液液体体的的用用量，而没改变浓度，化学反应速率不变。量，而没改变浓度，化学反应速率不变。3压强压强(1)可可逆反应，增大压强，正，逆反应速率都增大，反之都减小。逆反应，增大压强，正，逆反应速率都增大，反之都减小。(2)对对于于反反应应前前后后气气体体分分子子数数不不变变化化的的可可逆逆反
8、反应应，改改变变压压强强，正正、逆逆反反应应速速率率改改变变的的倍倍数相同。数相同。 (3)同同倍倍数数改改变变反反应应体体系系中中所所有有气气体体物物质质的的浓浓度度，应应视视为为改改变变平平衡衡体体系系的的压压强强分分析析反反应应速速率率变变化。化。(4)对对于于有有气气体体参参加加的的反反应应，恒恒温温、恒恒容容充充入入“惰惰性性气气体体”，虽虽然然改改变变了了容容器器内内气气体体的的总总压压强强，但反应混合物的浓度没变，化学反应速率不变。但反应混合物的浓度没变，化学反应速率不变。(5)对于有气体参加的反应，恒温、恒压充入对于有气体参加的反应，恒温、恒压充入“惰性气体惰性气体”，虽然容器
9、的压强没有改变，但增，虽然容器的压强没有改变，但增大了容器的体积，降低了反应混合物各物质的浓度，化学反应速率变小。大了容器的体积，降低了反应混合物各物质的浓度，化学反应速率变小。 4催化剂催化剂(1)使使用催化剂能改变化学反应的途径，降低反应物的活化能，从而加快化学反应。用催化剂能改变化学反应的途径，降低反应物的活化能，从而加快化学反应。(2)可逆反应，使用催化剂，降低正反应的活化能的同时降低逆反应的活化能，同倍数增大可逆反应，使用催化剂，降低正反应的活化能的同时降低逆反应的活化能，同倍数增大正、逆反应速率。正、逆反应速率。 关键提醒关键提醒催化剂不能改变可逆反应中反应催化剂不能改变可逆反应中
10、反应物的转化率和化学反应的焓变。物的转化率和化学反应的焓变。 二、依据二、依据vt图像理解外界条件对反应速率的影响图像理解外界条件对反应速率的影响1非可逆反应全程速率非可逆反应全程速率时间图像时间图像Zn与与足量盐酸反应，反应速率随时间足量盐酸反应，反应速率随时间的变化情况出现如图情况。的变化情况出现如图情况。原因是：原因是：AB段，因反应为放热反应，段，因反应为放热反应，随反应进行，温度升高，导致反应速随反应进行，温度升高，导致反应速率增大；率增大；BC段，则主要因为随反应的进行，溶液中段，则主要因为随反应的进行，溶液中c(H)减小，导致反应速率减小。减小，导致反应速率减小。2可逆反应的速率
11、时间图像平衡平衡体系体系条件变化条件变化速率变化速率变化平衡平衡变化变化速率变化曲线速率变化曲线任一平任一平衡体系衡体系增大反应物增大反应物的浓度的浓度v正正、v逆逆均增大，且均增大，且v正正v逆逆正向移正向移动动任一任一平衡平衡体系体系减小反应物的减小反应物的浓度浓度v正正、v逆逆均减小，且均减小，且v逆逆v正正逆向移逆向移动动增大生成物的增大生成物的浓度浓度v正正、v逆逆均增大，且均增大，且v逆逆v正正逆向移逆向移动动任一平衡任一平衡体系体系减小生成物减小生成物的浓度的浓度v正正、v逆逆均减小，且均减小，且v正正v逆逆正向正向移动移动正反应方向正反应方向为气体体积为气体体积增大的放热增大的
12、放热反应反应增大压强或增大压强或升高温度升高温度v正正、v逆逆均增大，均增大，且且v逆逆v正正逆向逆向移动移动减小压强或减小压强或降低温度降低温度v正正、v逆逆均减小，均减小，且且v正正v逆逆正向正向移动移动任意平衡或任意平衡或反应前后气反应前后气体系数和相体系数和相等的平衡等的平衡正催化剂或增大正催化剂或增大压强压强v正正、v逆逆同等倍同等倍数增大数增大平平衡衡不不移移动动负催化剂或减小负催化剂或减小压强压强v正正、v逆逆同等倍同等倍数减小数减小关键提醒关键提醒(1)浓度图像特点：浓度图像特点：改变单一物质浓度后，只使改变单一物质浓度后，只使v(正正)或或v(逆逆)之一改变，另一速率从原平衡
13、点发生变化。之一改变，另一速率从原平衡点发生变化。(2)温度图像特点：温度图像特点：改变温度后，改变温度后，v(正正)和和v(逆逆)同时改变，且均离开原平衡点一段距离。同时改变，且均离开原平衡点一段距离。 (3)压强图像特点：改变压强后，v(正)和v(逆)同时改变，且均离开原平衡点一段距离。反应前后气体体积发生改变的反应，改变压强后，v(正)v(逆)，平衡发生移动。反应前后气体体积不变的反应，改变压强后，v(正)v(逆)，仍为水平线，平衡不移动。同步练习同步练习1.下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是( )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的百分数可增大单位体积内活
14、化分子的百分数,从而从而使有效碰撞次数增大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(即缩小反应容器的体积即缩小反应容器的体积),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是增加了反应物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分子中活化分子的百分数C2.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，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速率几乎无影响的是下列条件的改变对其反应速率
15、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.在一定温度下，容器内某一反应中在一定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是线如图所示，下列表述正确的是 ( )A反应的化学方程式为反应的化学方程式为2M NBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率时，正反应速率大于逆反应速
16、率Dt1时，时，N的浓度是的浓度是M浓度的浓度的2倍倍4.在一在一定温度下，容器内某一反应中定温度下，容器内某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲的物质的量随反应时间变化的曲线如图所示，下列表述正确的是线如图所示，下列表述正确的是 ( )A反应的化学方程式为反应的化学方程式为2M NBt2时，正、逆反应速率相等，达到平衡时，正、逆反应速率相等，达到平衡Ct3时，正反应速率大于逆反应速率时，正反应速率大于逆反应速率Dt1时，时，N的浓度是的浓度是M浓度的浓度的2倍倍D【解析解析】选选D D。随着反应的进行，。随着反应的进行，M M越来越多，越来越多，N N越来越少，越来越少，M M为生成物，为生成物，N N为反应物，为反应物，t t3 3时时M M、N N的物质的量分别变化了的物质的量分别变化了4 4、6 6，所以反应的化学方程式为，所以反应的化学方程式为3N 2M3N 2M；t t2 2时时M M、N N的物质的物质的量相等，不是平衡状态；的量相等，不是平衡状态；t t3 3时，时，M M、N N的物质的量不再变的物质的量不再变化，反应处于平衡状态，正反应速率等于逆反应速率；化，反应处于平衡状态，正反应速率等于逆反应速率；t t1 1时，时，N N的浓度是的浓度是M M浓度的浓度的2 2倍。倍。再见再见
