人教版高二化學(xué)選修四第二章第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素同步教

1、教學(xué)過程知識(shí)梳理有效碰撞理論1、概念:發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件(能量與方向發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件是:活化分子發(fā)生有效碰撞。有效碰撞:能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的分子碰撞?；罨肿?把能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 注意:化學(xué)反應(yīng)的速率的大小取決于單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少。 二、影響化學(xué)反應(yīng)的因素:(1內(nèi)因:參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。(2外因:對(duì)于同一化學(xué)反應(yīng),改變外界條件可以改變化學(xué)反應(yīng)速率。A.濃度:其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物的濃度可以增大反應(yīng)速率。注意濃度是指氣體或溶液的濃度,固體與純液體不能用濃度表示,因?yàn)楣腆w和純液體的濃度是一個(gè)常數(shù),所以一般不考慮固體和純液體量的增減對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的

2、影響。實(shí)驗(yàn)一:2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2+8H2O紫紅色無色完成下表:加入試劑0.1mol/LH2C2O4溶液0.2mol/LH2C2O4溶液實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象褐色時(shí)間(填“快”或“慢”結(jié)論分析: 例題精講1.一定條件下,在CaCO3(塊狀+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反應(yīng)中,為了加快反應(yīng)的速率,下列那些方法可行: (A、增加HCl的濃度B、加水C、增加同濃度鹽酸的量D、改加CaCO3粉末2.若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個(gè)針桶中,一個(gè)保持體積不變,另一個(gè)壓縮為原來的1/2。其它條件不變,則HI的分解反應(yīng)速率誰快?B

3、.壓強(qiáng):對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),當(dāng)溫度不變時(shí),增大壓強(qiáng)等于增大單位體積內(nèi)氣體的濃度,也會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率。分析:改變壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)的影響的根本原因是引起濃度的改變。 注意: a.壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過對(duì)濃度的影響來實(shí)現(xiàn)的。b.P增大C成比例增大,P減小C成比例減小c.壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響;對(duì)于反應(yīng)物d.和生成物都有氣體的可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),反應(yīng)物和生成物的濃度都增大,所以正、逆反應(yīng)速率都增大。例題精講1、在N2+3H2 2NH3中,1.當(dāng)其他外界條件不變時(shí)減小體系壓強(qiáng),該反應(yīng)的速率。2.在反應(yīng)中保持體系容積不變,充入H2,該反應(yīng)的速率。3.在反應(yīng)中保持體系容積不變,充入H

4、e,該反應(yīng)的速率。4.在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變,充入He,該反應(yīng)的速率。2、對(duì)于反應(yīng)2N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行,下列條件不能加快反應(yīng)速率的是(A、縮小體積使壓強(qiáng)增大。B、體積不變充入N2使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入O2使壓強(qiáng)增大。D、使體積增大到原來的2倍E、使體積不變充入He使壓強(qiáng)增大。例題總結(jié):A、恒溫時(shí),壓縮體積,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率增大。B、恒溫時(shí),在恒容密閉的容器中:a、充入氣體反應(yīng)物,壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率增大。b、充入“惰氣”,總壓強(qiáng)增大,反應(yīng)物濃度不變,反應(yīng)速率不變。c、恒溫恒壓時(shí),充入“惰氣”,體積增大,反應(yīng)物濃度減小,反應(yīng)速率減小C.溫度:

5、升高溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)速率。實(shí)驗(yàn)測(cè)得:溫度每升高10度,化學(xué)反應(yīng)速率通常增加到原來的2-4倍。實(shí)驗(yàn)二:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O試劑種類及用量0.1mol/L Na2S2O3 5mL0.1mol/L H2SO45mL 0.1mol/L Na2S2O3 5mL 0.1mol/L H2SO45mL實(shí)驗(yàn)溫度熱水溫水現(xiàn)象出現(xiàn)渾濁時(shí)間(填“快”“慢”結(jié)論其他條件不變,溫度升高,反應(yīng)速率加快分析: 例題精講1、把除去氧化膜的 Mg 條,投入到盛有稀鹽酸的試管中,發(fā)現(xiàn) H2 的產(chǎn)生速率(v與時(shí)間(t的變化情況如右圖所示,t1 t2 速率變化的主要原因是: _ ;t2 t3

6、 速率變化的主要原因是:_。 D .催化劑:加快反應(yīng)速率,阻化劑減慢反應(yīng)速率。(降低活化能例: H 2O 2MnO2H 2O+O 2 注意:1.使用催化劑同等程度的增大(減慢、正逆反應(yīng)速率,從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。2.沒特別指明一般指正催化劑3.催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)4.對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無作用5.催化劑具有一定的選擇性E.其他因素:光、超聲波、放射線、電磁波、反應(yīng)物顆粒的大小、擴(kuò)散速度、溶劑效應(yīng)等因素也能影響反應(yīng)速率。 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素外因總結(jié):鞏固訓(xùn)練斷題:1、增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因( 對(duì)于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是( 升高溫度使反應(yīng)速率

7、加快的主要原因是( 使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是( A 、活化分子百分?jǐn)?shù)不變,但提高單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)B 、增大分子的運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加C 、升高反應(yīng)物分子的能量,使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加D 、降低反應(yīng)所需的能量,使活化分子百分?jǐn)?shù)增加二、選擇題:1、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中,若作如下改變的情況,其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是( A 、鹽酸的濃度不變,而使鹽酸的用量一倍B 、鹽酸的濃度增大一倍,而使鹽酸的用量減少到原來的一半C 、鹽酸的濃度和用量都不變,增加碳酸鈣的量D 、鹽酸和碳酸鈣不變,增大壓強(qiáng)一倍E 、加入CaCl 2溶液條件影響 反應(yīng)速率 原因增大反應(yīng)物濃度減小

8、反應(yīng)物濃度 增大壓強(qiáng)(氣體減小壓強(qiáng)(氣體升高溫度降低溫度降低溫度活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量 有催化劑F、加入CaCl2固體G、將CaCO3用CaCO3粉末代替2.硫代硫酸鈉( Na2S2O3與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng):Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是:(A10時(shí)0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL(B10時(shí)0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL,加水10mL(C 20時(shí)0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各

9、5 mL(D 20時(shí)0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL,加水10 mL3、反應(yīng)A(s+2B(g 2C(g在一定密閉容器中進(jìn)行,當(dāng)改變下列條件時(shí),一定能增大反應(yīng)速率的是(A、增加A的濃度B、降低溫度C、壓縮反應(yīng)容器體積D、消耗掉部分B物質(zhì)4、下列說法正確的是(A、在高溫密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)CaCO3(s CaO(s+CO2(g,增加CaCO3濃度可以使反應(yīng)速率加快B、增大H2SO4的濃度,可以加快Zn與H2SO4反應(yīng)制取H2的速率C、增大HNO3的濃度可以加快HNO3與Cu反應(yīng)制取NO氣體的速率D、在反應(yīng)S2O32-+2H+=S+H2O+SO2中,增大c

10、(S2O32-或c(H+濃度可以加快硫析出速率二、填空題4、KClO3和NaHSO3間的反應(yīng)生成Cl-和SO42-離子的速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示,已知反應(yīng)速率隨c(H+的增加而加快,試說明:(1為什么反應(yīng)開始時(shí),反應(yīng)速率增大(2反應(yīng)后期速率降低的主要原因是5、如下圖所示,相同體積的a、b、c三密閉容器,其中c容器有一活塞,a、b兩容器為定容容器,起始向三容器中都加入相同量的SO2和O2使三容器壓強(qiáng)相等,一定條件下發(fā)生2SO2+O2=2SO3的反應(yīng)。問: 起始a、c兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為Va _Vc;反應(yīng)一段時(shí)間后a、c中速率大小關(guān)系為Va _Vc ;如起始在a、c兩容器中通入同量的N2,則此

11、時(shí)三容器起始?jí)簭?qiáng)為Pa _Pb _Pc;起始反應(yīng)速率關(guān)系為Va _Vb _VcC、降低溫度，v（正） 、v（逆）都減小，且 v（正）減小的倍數(shù)大于 v（逆）減小的倍數(shù) D、加入氬氣，v（正） 、v（逆）都增大，且 v（正）增大的倍數(shù)大于 v（逆）增大的倍數(shù) 2、在一定溫度時(shí)，N2 與 H2 反應(yīng)過程中的能量變化的曲線如下圖所示。下列敘述中正確的是（ A、該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：N2 + 3H2 = 2NH3 + 92 kJ B、b 曲線是加入催化劑時(shí)的能量變化曲線 C、加入催化劑，該化學(xué)反應(yīng)放出的熱量增多 D、加入催化劑可增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率 3、下列反應(yīng)不屬于可逆反應(yīng)的是（ ） A

12、、Cl2 溶于水 B、NH3 溶于水 C、可充電電池的反應(yīng)，如 H2O + Zn + Ag2O = Zn(OH2 + 2Ag D、電解水生成 H2 和 O2，點(diǎn)燃 H2 和 O2 的混合物生成水 4、對(duì)于可逆反應(yīng) 2SO2 + O2 = 2SO3 ，在混合氣體中充入一定量的 O2，足夠長(zhǎng)時(shí)間后， O（ A、只存在于 O2 中 B、只存在于 O2 和 SO3 中 C、只存在于 O2 和 SO2 中 D、只存在于 SO2、O2 和 SO3 中 5、下列過程屬于非自發(fā)的是（ ） A、水由高處向低處流 C、氣體從高密度處向低密度處擴(kuò)散 18 18 ） ） B、室溫下水結(jié)成冰 D、煤氣的燃燒 ） 6、碳

13、酸銨 (NH42CO3 在室溫下就能自發(fā)的分解產(chǎn)生氨氣，對(duì)其說法正確的是（ A、碳酸銨分解是因?yàn)樯闪艘讚]發(fā)的氣體，使體系的熵增大 B、碳酸銨分解是因?yàn)橥饨缃o予了能量 C、碳酸銨分解是吸熱反應(yīng)，根據(jù)能量判據(jù)也能說明它能自發(fā)分解 D、碳酸鹽都不穩(wěn)定，都能自發(fā)分解 7、下列說法正確的是（ ） A、凡是放熱反應(yīng)都是自發(fā)的，凡是吸熱反應(yīng)都是非自發(fā)的 B、自發(fā)反應(yīng)一定是熵增大，非自發(fā)反應(yīng)一定是熵減小或不變 C、自發(fā)反應(yīng)在恰當(dāng)?shù)臈l件下才能實(shí)現(xiàn) D、自發(fā)反應(yīng)在任何條件下都能實(shí)現(xiàn) 8、 （1）在 101kPa、298.15K 時(shí)有以下反應(yīng)，試通過計(jì)算確定反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的方向。 -1 -1 -1 A、2KClO3

14、(s = 2KCl(s + 3O2(g ；H=78.03 kJ mol ，S= + 494.4 J mol K B、CO(g = C(石墨，s + 1 O2(g 2 ；H= + 110.5 kJ mol ，S= 89.36 J mol K -1 -1 -1 C、4Fe(OH2(s + 2H2O(l + O2(g = 4Fe(OH3(s -1 -1 -1 H=444.3 kJ mol ，S= 280.1 J mol K （2）在 101kPa、298.15K 時(shí)石灰石分解反應(yīng)為 CaCO3(s = CaO(s + CO2(g ， H= + 178.2 kJ mol ，S= +169.6 J mo

15、l K ，試判斷該反應(yīng)的自發(fā)性及自發(fā)進(jìn)行的最低溫度。 9、在一定條件下，容器內(nèi)某一反應(yīng) M、N 的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化的曲線如下圖所示，下列表述中正確的是 （ ） A、反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2M = N B、t2 時(shí)，正、逆反應(yīng)速率相等，達(dá)到平衡 C、t3 時(shí)，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率 D、t1 時(shí)，N 的濃度是 M 的濃度的 2 倍 -1 -1 -1 10、 （1）在合成氨工業(yè)生產(chǎn)中，通常通過以下途徑來提高合成氨的產(chǎn)量或產(chǎn)率。請(qǐng)分析采取這些措施的原因。 A、在反應(yīng)器中注入過量 N2 B、采用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?C、在高壓下進(jìn)行反應(yīng) D、在較高溫度下進(jìn)行反應(yīng) （2）已知 2SO2(g + O2(g = 2SO3(g 壓強(qiáng)（×105Pa） SO2 的轉(zhuǎn)化率（450ºC） SO2 的轉(zhuǎn)化率（550ºC） 1.01 97.5 85.6 H<0，其試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下： 5.05 98.9 92.9 10.1 99.2 94.9 50.5 99.6 97.7 101 99.7 98.3 則工業(yè)上生產(chǎn)硫酸的合成塔中應(yīng)選擇的適宜溫度是 ，適宜壓強(qiáng)是 11、恒溫下，將 a mol N2 與 b mol H2 的混合氣體通入一個(gè)固定容積的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)： N2 (g+ 3H2 (g= 2NH3(g （1）