溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響ppt課件

化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,主要知識點,反應(yīng)進(jìn)行的快慢,反應(yīng)進(jìn)行的程度,反應(yīng)進(jìn)行的方向,化學(xué)反應(yīng)速率,化學(xué)平衡,復(fù)習(xí)要求：,1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的概念及定量表示方法。2.了解活化分子、活化能、有效碰撞等概念。3.理解濃度、壓強(qiáng)、溫度和催化劑等因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。,第一單元化學(xué)反應(yīng)速率,一、化學(xué)反應(yīng)速率,1、概念：化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢程度的物理量。通常用來表示：單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加。,3、單位：mol/(LS)或mol/(Lmin)或mol/(Lh),4、特點：化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，且均取正值。但在時間速率圖像中某時刻對應(yīng)的速率為瞬時速率。在同一個反應(yīng)里，雖然用不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但是它們表示的意義相同，且各物質(zhì)表示的速率比等于該反應(yīng)方程式的系數(shù)比。例：對于反應(yīng)：mA+nB=pC+qDV(A)V(B)V(C)V(D)mnpq,【例1】某溫度時，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間的變化曲線如圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。反應(yīng)開始至2min，Z的平均反應(yīng)速率為.,0.05mol/(Lmin),有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算,4、特點：用化學(xué)反應(yīng)速率來比較不同反應(yīng)進(jìn)行得快慢或同一反應(yīng)在不同條件下反應(yīng)的快慢時，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較。,【例2】反應(yīng)A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:v(A)=0.15mol/(Ls);v(B)=0.6mol/(Ls)v(C)=0.4mol/(Lmin);v(D)=0.45mol/(Ls)則該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序為。,4、特點：在一定溫度下，固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)，物質(zhì)的量濃度視為常數(shù)，它們的反應(yīng)速率也視為常數(shù)，不用這些物質(zhì)表示反應(yīng)速率。如CaCO3、濃硫酸等。,【演練】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5molL-1，c(A)c(B)=35,C的平均反應(yīng)速率是0.1molL-1min-1。求：（1）此時A的濃度及反應(yīng)開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量；（2）B的平均反應(yīng)速率；（3）x值是多少？,有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的計算,二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,1、內(nèi)因：參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì)和反應(yīng)的歷程，是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素,2、外因：,濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素,1、反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反應(yīng)，但不是每次碰撞都能發(fā)生反應(yīng)，能發(fā)生反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。,碰撞理論,2、有效碰撞必須滿足兩個條件：是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；是分子在一定的方向上發(fā)生碰撞；,在化學(xué)反應(yīng)中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子。活化分子的平均能量與普通反應(yīng)物分子的平均能量的差值稱為活化能。,能量,反應(yīng)過程,E1,E2,反應(yīng)物,生成物,活化分子,活化能,活化分子變成生成物分子放出的能量,反應(yīng)熱,a.活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞。b.活化分子數(shù)越多，有效碰撞次數(shù)就越多，反應(yīng)速率就越快。,說明,碰撞理論,歸納總結(jié),一個反應(yīng)要發(fā)生一般要經(jīng)歷哪些過程？,普通分子,活化能,活化分子,合理取向的碰撞,有效碰撞,反應(yīng)物本身的性質(zhì),活化能的大小,單位體積內(nèi)活化分子的多少,單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少,化學(xué)反應(yīng)速率的快慢,內(nèi)因,決定一個化學(xué)反應(yīng)速率的因素,主要因素，無法改變,1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,【結(jié)論】其他條件不變，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率加快，減小反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率減小。當(dāng)反應(yīng)物濃度增大時，活化分子數(shù)相應(yīng)增加，單位體積內(nèi)分子數(shù)也增多，所以反應(yīng)速率必然增大。,注意事項：,1）此規(guī)律只適用于氣體反應(yīng)或溶液中的反應(yīng)，對于純液體或固體反應(yīng)物一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。2）化學(xué)反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)物或生成物濃度的改變，其正反應(yīng)速率或逆反應(yīng)速率的變化也符合上述的規(guī)律。,【演練】pH相同，體積也相同的鹽酸與醋酸溶液，分別同時與過量的鋅粒（大小相同）反應(yīng)，正確的描述為（）A.開始時產(chǎn)生氫氣的速率：v(HCl)v(CH3COOH)B.開始時產(chǎn)生氫氣的速率：v(HCl)v(CH3COOH)C.經(jīng)過7秒鐘產(chǎn)生氫氣的速率：v(CH3COOH)v(HCl)D.最終產(chǎn)生氫氣的量：n(HCl)=n(CH3COOH),C,2、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,其他條件不變,氣體的壓強(qiáng)增大,氣體濃度增大,反應(yīng)速率加快,氣體體積減小,【結(jié)論】其他條件不變，增大壓強(qiáng)（減小容器容積），反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)（增大容器容積），反應(yīng)速率減慢；,注意事項：,1）壓強(qiáng)對固體和液體（溶液）間的反應(yīng)無影響；2）對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都增大；減小壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率，逆反應(yīng)速率都減??；,3）注意“真”變和“假”變。若體系的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如：2SO2+O22SO3A.恒壓時充入He：B.恒容時充入He：,注意事項：,AC,3、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,溫度升高,【結(jié)論】其他條件不變，升高溫度反應(yīng)速率增大；降低溫度反應(yīng)速率減??；,分子獲得更高的能量,碰撞頻率提高,有效碰撞頻率提高,反應(yīng)速率因此加快,（1）一般，溫度每升高10，化學(xué)反應(yīng)速率增大到24倍；（2）溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。（3）反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。,注意事項：,C+CO22CO反應(yīng)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為1，N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為2，對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，1和2的變化情況是（）A同時增大B1增大，2減小C同時減小D1減小，2增大,A,4、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,加快化學(xué)反應(yīng)速率,減慢化學(xué)反應(yīng)速率,注：不說明指正催化劑,能量,反應(yīng)過程,E1,E2,反應(yīng)物,生成物,活化分子,活化能,活化分子變成生成物分子放出的能量,反應(yīng)熱,沒加催化劑,加了催化劑,使用催化劑，使發(fā)生反應(yīng)所需的活化能量降低，這樣會使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞的幾率提高，因而使反應(yīng)速率加快。,注意事項,1）同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反應(yīng)的速率。2）催化劑只能改變反應(yīng)速率，不能將不反應(yīng)變成反應(yīng)3）催化劑有一定的選擇性和活化溫度：,5.其它：固體顆粒大小、光、電、射線等,進(jìn)行如下實驗，在A錐形瓶中放入10g塊狀CaCO3，在B錐形瓶中放入5g粉末狀CaCO3，分別加入50mL2mol/L鹽酸。右圖中能正確表示實驗結(jié)果的是,C,各條件對速率的影響大小是：催化劑溫度濃度=壓強(qiáng)(體積變化引起的)。各種影響都有其局限性，要針對具體反應(yīng)具體分析。,總結(jié):,外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）,增加,不變,不變,不變,不變,不變,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,不變,增加,增加,增加,增加,對于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：2SO2+O22SO3，改變下列條件可以提高反應(yīng)物中的活化分子百分?jǐn)?shù)的是（）A、增大壓強(qiáng)B、升高溫度C、加入催化劑D、減小反應(yīng)物的濃度,BC,1、在C(固)+CO2(氣)2CO(氣)的反應(yīng)中?，F(xiàn)采取下列措施：（1）增大壓強(qiáng)；（2）增加碳的量（3）恒容下通入CO2；（4）恒容下充入N2；（5）恒壓下充入N2哪些措施能夠使反應(yīng)速率增大？為什么？,答案：