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1、第二节 影响化学反响速率的因素一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？影响因素是什么？影响因素是什么？决定因素是：汽车的性能如决定因素是：汽车的性能如QQQQ和宝马和宝马影响因素：影响因素：天气天气 路况路况 燃料质量燃料质量 司机的驾驶水平和经验司机的驾驶水平和经验 想一想？想一想？有效碰撞理论回忆化学反响发生的先决条件是反响物分子必须发生碰化学反响发生的先决条件是反响物分子必须发生碰撞撞;但不是任何两种反响物分子之间的碰撞都能发生但不是任何两种反响物分子之间的碰撞都能发生反响反响,只有少数分子的碰撞能发生反响只有少数分子的碰撞能发生反响,这种能够发这种能够发生化
2、学反响的碰撞称为有效碰撞。生化学反响的碰撞称为有效碰撞。活化分子：活化分子：活化能：活化能：活化分子比普通分子高的能量，活化分子比普通分子高的能量， 符号符号Ea。 单位单位 ： kJmol-1 活化分子间的碰撞活化分子间的碰撞 为有效碰撞。为有效碰撞。能够发生有效碰撞的分子。能够发生有效碰撞的分子。不一定不一定能能量量反响过程反响过程E1E2反响物反响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该反响是吸热反响该反响是吸热反响还是放热反响还是放热反响?活化能与反活化能与反响热有关吗响热有关吗?反响热反响热普通普通分子分子活化活化能
3、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一个反响经历的过程：一个反响经历的过程：回忆回忆相同条件下，相同条件下，EaEa越大，活化分子百分数越大，活化分子百分数f f ，反响，反响 。反之，。反之，EaEa越小，越小，f f ，反响，反响 。小知识：小知识：.某一化学反响的速率大小与单位时间某一化学反响的速率大小与单位时间内内 有关。有关。活化分子百分数：活化分子百分数： 活化分子数活化分子数/ /反响物分子总数反响物分子总数100%100%EaEa的大小与反响物本性的大小与反响物本性( (物质的分子结构、化学物质的分子结构、化学键键) )有关。有关。
4、在一定条件下、在一定条件下、T T一定一定, ,反响物中活化分反响物中活化分子的百分数为定值。子的百分数为定值。N活活=N总活活%有效碰撞的次数有效碰撞的次数 越小越小越慢越慢越大越大越快越快反响反响物本物本身的身的性质性质活化活化能的能的大小大小单位单位体积体积内活内活化分化分子的子的多少多少单位单位时间时间内有内有效碰效碰撞次撞次数的数的多少多少化学化学反响反响速率速率的快的快慢慢决定决定决定决定决定决定决定决定内内 因因外外 因因影响化学反响速率的因素影响化学反响速率的因素一内部因素主要因素参加反响物质的性质二外部因素浓度：实验实验2-22-2实验2-2结论：浓度大的度大的H2C2O4a
5、q先褪色。先褪色。在其他条件不变时，增大反响物浓度，可以增大反响在其他条件不变时，增大反响物浓度，可以增大反响速率。速率。2KMnO2KMnO4 4 + 5H + 5H2 2C C2 2O O4 4 +3H +3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4 +2MnSO +2MnSO4 4 +10CO +10CO2 2+8H+8H2 2O O实验原理：原理：规律：其他条件不变时，增大反响物的浓度，可以增大反响速率；减小反响物的浓度，可以减小化学反响的速率。P、T一定时：一定时：C反响物反响物， C反响物反响物，本本质质原原因因反响物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效反响物浓度增大，
6、单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反响速率增大。碰撞的频率增加，反响速率增大。浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n n总总T T不变，不变，活活% %不变不变C C活活增大增大有效碰撞有效碰撞分析：分析：注意：只适用于气体或溶液的反响，对于纯固体或液体的只适用于气体或溶液的反响，对于纯固体或液体的反响物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们反响物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反响速率。的量一般不会改变化学反响速率。 b b一般来说，固体反响物外表积越大，反响速率越一般来说，固体反响物外表积越大，反响速率越大，固体反响物外表积越小，反响速率越小。大，固体
7、反响物外表积越小，反响速率越小。c c随着化学反响的进行，反响物的浓度会逐渐减小，随着化学反响的进行，反响物的浓度会逐渐减小，因此一般反响速率也会逐渐减小。因此一般反响速率也会逐渐减小。一定条件下，在一定条件下，在CaCO3CaCO3块状块状+2HCl=CaCl2+H2O+CO2+2HCl=CaCl2+H2O+CO2的反响中，为了加快反的反响中，为了加快反响的速率，以下那些方法可行：响的速率，以下那些方法可行：A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCO3CaCO3粉末粉末 AD如反响：如反响：3KS
8、CN+FeCl3 =Fe(SCN)3+3KCl3KSCN+FeCl3 =Fe(SCN)3+3KCl假设在上述反响体系中参加假设在上述反响体系中参加KClKCl晶体，会不会晶体，会不会影响化学反响速率？影响化学反响速率？不会不会3.3.10mL10mL、6mol/L6mol/L硫酸与过量锌粉反响，在一定温度下，硫酸与过量锌粉反响，在一定温度下，为了减慢反响的速率，但又不影响生成为了减慢反响的速率，但又不影响生成H2H2的总量，的总量，可向反响物中参加适量的可向反响物中参加适量的( )( ) A A、碳酸钠固体、碳酸钠固体 B B、水、水 C C、硫酸钾溶液、硫酸钾溶液 D D、氢氧化钠固体、氢氧
9、化钠固体BC2压强：请试根据浓度对化学反响速率的影响推出压强对请试根据浓度对化学反响速率的影响推出压强对化学反响速率的影响情况化学反响速率的影响情况 其他条件不变，压强增大，其他条件不变，压强增大，体积缩小，化学反响速率加体积缩小，化学反响速率加快。快。其其他他条条件件不不变变气气体体的的压压强强增增大大气气体体浓浓度度增增大大反反响响速速率率加加快快气气体体体体积积减减小小注意：注意：压强增大压强增大 体积减小体积减小其他条件不变其他条件不变CC反应物反应物增大增大规律：对于有气体参加的反响，假设其他条件不变，规律：对于有气体参加的反响，假设其他条件不变，压强对于反响速率的影响是通过对浓度的
10、影响实现的压强对于反响速率的影响是通过对浓度的影响实现的 p增大增大c成比例增大，成比例增大，p减小减小c成比例减小成比例减小1 1、压强对反响速率的影响仅适用于有气体参加的反、压强对反响速率的影响仅适用于有气体参加的反响。响。2 2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反响，压强的变化对于反响速率的影响可以忽加的反响，压强的变化对于反响速率的影响可以忽略不计。略不计。分析：分析：C C活活增大增大N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3中，当
11、其他外界条件不变时中，当其他外界条件不变时 减小体系压强，该反响的速率怎么变？减小体系压强，该反响的速率怎么变？ 在反响中保持体系容积不变，充入在反响中保持体系容积不变，充入N2 N2 ，反响的速，反响的速率怎么变？率怎么变？ 在反响中保持体系容积不变，充入在反响中保持体系容积不变，充入HeHe，反响的速，反响的速率怎么变？率怎么变？ 在反响中保持体系压强不变，充入在反响中保持体系压强不变，充入HeHe，反响的速率，反响的速率怎么变？怎么变？ 压强影响反响速率，必影响反响速率，必须伴随有伴随有压强改改变时体体积的改的改变现象。否那么，象。否那么，压强的的变化并没有作用到化并没有作用到反响的体系
12、上。即反响的体系上。即压强变那么体那么体积变，实际是是浓度度的的变化。假化。假设容器的体容器的体积不不变，因，因为各气体的各气体的浓度度没有没有变，那么速率不，那么速率不变。如在密。如在密闭容器中通入惰性容器中通入惰性气体。气体。注意：注意：对于气体有以下几种情况对于气体有以下几种情况: :1 1、恒温时：增大压强、恒温时：增大压强体积减少体积减少CC增大增大反响速率反响速率增大。增大。2 2、恒容时：、恒容时：3 3、恒压时：冲入、恒压时：冲入“无关气体如无关气体如HeHe等等引起体引起体积增大，积增大， 各反响物浓度减少各反响物浓度减少反响速率减慢。反响速率减慢。注意：压强对反响速率的影响
13、应看是否改变了气体反响物的浓度。A A、充入气体反响物、充入气体反响物反响物浓度增大反响物浓度增大总压增大总压增大反响速率增大；反响速率增大；B B、冲入、冲入“无关气体如无关气体如HeHe、N2N2等等引起总压增引起总压增大，但各反响物的分压不变，各物质的浓度不变大，但各反响物的分压不变，各物质的浓度不变反响速率不变反响速率不变练习练习4：对于反响对于反响N2+O2=2NO在密闭容器中进行，以在密闭容器中进行，以下条件哪些不能加快该反响的化学反响速率下条件哪些不能加快该反响的化学反响速率( ) A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入、体积不变充入 N2 使压强增大使压强
14、增大C、体积不变充入、体积不变充入 O2使压强增大使压强增大 D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2倍倍E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大DE3.温度：实验实验2-32-3Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O实验实验2-3结论：其他条件不变，温度升高，反响速率加快结论：其他条件不变，温度升高，反响速率加快1 1、规律：其他条件不变时，升高温度，、规律：其他条件不变时，升高温度，反响速率增大；降低温度，反响速率减小。反响速率增大；降低温度，反响速率减小。实验测得：温度每升高实验测得：温度每升高10，反响速率通常增大到，反响速率通常增大到原来的
15、原来的24倍。倍。本本质质原原因因升高温度，一局部非活化分子吸收能量转化为活化分升高温度，一局部非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反响速率增大。撞频率变大，故反响速率增大。次要原因：温度升高，分子的运动速度加快，能量较次要原因：温度升高，分子的运动速度加快，能量较高的分子之间碰撞频率随之提高。高的分子之间碰撞频率随之提高。1、其他条件不变，温度升高，反响速率加快、其他条件不变，温度升高，反响速率加快 C C活活2、温度对反响速率影响的规律，对吸热反响，放热、温度对反响速率影响的规律，对吸热反响
16、，放热反响都适用。反响都适用。3、反响假设是可逆反响，升高温度，正、逆反响速、反响假设是可逆反响，升高温度，正、逆反响速率都加快，降低温度，正、逆反响速率都减小。率都加快，降低温度，正、逆反响速率都减小。T普通分子变为活普通分子变为活化分子化分子活活%V有效碰撞有效碰撞N总总一定一定用冰箱保存食物，用冰箱保存食物，延长食物保鲜期延长食物保鲜期你能举出生活中利你能举出生活中利用改变温度改变反用改变温度改变反应速率的例子吗应速率的例子吗把除去氧化膜的把除去氧化膜的 Mg 条，投入到盛有稀盐酸条，投入到盛有稀盐酸的试管中，发现的试管中，发现 H2 的产生速率的产生速率v与时与时间间t的变化情况如右图
17、所示，的变化情况如右图所示， t1 t2 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率变化的主要原因是速率变化的主要原因是:_。vt1 t2 t3 t 4.催化剂：实验实验2-4结论：参加催化剂可以加快反响的速率结论：参加催化剂可以加快反响的速率实验实验2-42-4使用催化剂，能够降低反响所需的能量，这样会使更多使用催化剂，能够降低反响所需的能量，这样会使更多的反响物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内反的反响物的分子成为活化分子，大大增加单位体积内反响物分子中活化分子所占的百分数。因而使反响速率加响物分子中活化分子所占的百分数。因而使反响速率加快。快。催化剂催化剂：
18、能改变化学反响速率而自身的化学组成和质能改变化学反响速率而自身的化学组成和质量在反响前后保持不变量在反响前后保持不变催催化化剂剂正催化剂正催化剂负催化剂负催化剂加快化学反响速率加快化学反响速率减慢化学反响速率减慢化学反响速率注：不说明指正催化剂注：不说明指正催化剂使用催使用催化剂化剂降低反响所需降低反响所需活化能活化能活活%有效碰撞有效碰撞VN总总一定一定C C活活能能量量反响过程反响过程E1E2反响物反响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响热反响热没加催没加催化剂化剂加了催化剂加了催化剂 催化剂是能改变反响速率而自身在
19、反响前后化催化剂是能改变反响速率而自身在反响前后化学性质和质量没有发生变化的物质。学性质和质量没有发生变化的物质。 使用催化剂同等程度的改变正逆反响速率。使用催化剂同等程度的改变正逆反响速率。 催化剂一定的具有选择性和高效性。催化剂一定的具有选择性和高效性。 催化剂只能催化可能发生的反响，对不发生的催化剂只能催化可能发生的反响，对不发生的反响无作用反响无作用 催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。注意：注意：5 5其他如光照、反响物固体的颗粒大小、电磁波、其他如
20、光照、反响物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反响的速率超声波、溶剂的性质等，也会对化学反响的速率产生影响。产生影响。 以下条件的以下条件的变化，是因化，是因为降低反响所需的能降低反响所需的能量而增加量而增加单位体位体积内的反响物活化分子百分内的反响物活化分子百分数致使反响速率加快的是数致使反响速率加快的是 A、增大、增大浓度度 B、增大、增大压强 C、升高温度、升高温度 D、使用催化、使用催化剂D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)各种影响都有其局限性，要针对具体反响具体分析。各种影
21、响都有其局限性，要针对具体反响具体分析。总结总结: :练习练习1.以下条件的变化，是因为降低反响所需的能量以下条件的变化，是因为降低反响所需的能量而增加单位体积内的反响物活化分子百分数致使反响而增加单位体积内的反响物活化分子百分数致使反响速率加快的是速率加快的是 A.增大浓度增大浓度 B.增大压强增大压强 B练习2. 设C+CO2 2CO(正反响吸正反响吸热)反响速反响速率率为v1；N2+3H2 2NH3(正反响放正反响放热)反响速反响速率率为v2。对于前述反响，当温度升高于前述反响，当温度升高时，v1和和v2变化情况化情况为 A、同、同时增大增大 B、 同同时减小减小 C、 v1减少，减少，
22、v2增大增大 D、 v1增大，增大，v2减小减小A影响因影响因素素分子数分子数活化分活化分子数子数活化分活化分子百分子百分数数活化分活化分子浓度子浓度有效碰有效碰撞频率撞频率化学反化学反应速率应速率浓度增浓度增大大压强增压强增大大温度升温度升高高加入催加入催化剂化剂外界条件对化学反响速率的影响总结外界条件对化学反响速率的影响总结增多增多增多增多不变不变 增多增多不变不变不变不变不变不变 增多增多不变不变增多增多增多增多 增多增多加快加快加快加快加快加快增加增加增加增加 增加增加不变不变增多增多 增加增加 增加增加增加增加加快加快练习练习3 3增大反响物的浓度使反响速率加快的主增大反响物的浓度使
23、反响速率加快的主要原因要原因 对于气体参与体系增大压强使反响速率加快的对于气体参与体系增大压强使反响速率加快的主要原因是主要原因是 升高温度使反响速率加快的主要原因是升高温度使反响速率加快的主要原因是 使用催化剂使反响速率加快的主要原因是使用催化剂使反响速率加快的主要原因是 A A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数子的总数B B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加增大分子的运动速率而使有效碰撞增加C C、 升高反响物分子的能量，使活化分子的百分数升高反响物分子的能量，使活化分子的百分数增加增加D D、降低反响所需的能量，使活化分子
24、百分数增加、降低反响所需的能量，使活化分子百分数增加AACD练习将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，假设作练习将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，假设作如下改变的情况，其中能使最初的化学反响速率增如下改变的情况，其中能使最初的化学反响速率增大的是大的是 A.盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B.盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半来的一半C.盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D.盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 2溶液溶液 2固体固体3用用CaCO
25、3粉末代替粉末代替BG练习硫代硫酸钠练习硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下与稀硫酸发生如下反响：反响：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O以下四种情况中最早出现浑浊的是：以下四种情况中最早出现浑浊的是：A. 10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mLB. 10时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4 各各5 mL，加水，加水10mLC . 20时时0.1 mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各 5 mLD. 20 时时0.2mol /L Na2S2O3和和0.1 mol /L H2SO4各各5 mL，加水，加水10 mLC
