高三一輪復(fù)習(xí)化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素

1、化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率1表示方法表示方法用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物的 (常用常用 )變化來變化來表示，其表達(dá)式為：表示，其表達(dá)式為：v 。2單位：單位：mol/(Ls)或或mol/(Lmin)。3同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系同一反應(yīng)用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間的關(guān)系對于任一反應(yīng)對于任一反應(yīng)mAnB=pYqZ，v(A) v(B) v(Y) v(Z) 。4注意的問題注意的問題(1)化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率是一段時間內(nèi)的 ，且無論用反應(yīng)物還，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。是用生成物表示均取正值。(2)因固體或純液體的濃度是常數(shù)，故一

2、般不用固體或純液體表示因固體或純液體的濃度是常數(shù)，故一般不用固體或純液體表示反應(yīng)速率。反應(yīng)速率。(3)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。值可能不同，但表示的意義相同。濃度濃度物質(zhì)的量濃度物質(zhì)的量濃度 m n p q平均速率平均速率例例1在在2L的密閉容器中，加入的密閉容器中，加入3mol和和1mol的的H2和和N2，發(fā)，發(fā)生生 N2 + 3H2 2NH3 ，在，在2s末時，測得容器中含有末時，測得容器中含有0.4mol的的NH3，分別用各物質(zhì)表示該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率。，分別用各物質(zhì)表示該反應(yīng)

3、的化學(xué)反應(yīng)速率?！菊f明說明】計算反應(yīng)速率一般運用計算反應(yīng)速率一般運用“三段思維法三段思維法”，即，即“起始起始”、“轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化”、“平衡平衡”時的情況來考慮，這種方法的優(yōu)點在于各物質(zhì)時的情況來考慮，這種方法的優(yōu)點在于各物質(zhì)的量的量及變化非常清晰，一目了然。及變化非常清晰，一目了然?；瘜W(xué)反應(yīng)的速率是通過實驗測定的?；瘜W(xué)反應(yīng)的速率是通過實驗測定的。n測定方法有測定方法有 n、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和、直接觀察某些性質(zhì)（如釋放出氣體的體積和體系壓強）；體系壓強）；n、科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和、科學(xué)儀器測定（如顏色的深淺、光的吸收和發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；發(fā)射、導(dǎo)電能力等）；n、

4、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間、溶液中，常利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。 例例22把下列金屬分別投入把下列金屬分別投入0.1mol/L0.1mol/L鹽酸中，能鹽酸中，能發(fā)生反應(yīng)但反應(yīng)最緩慢的是（發(fā)生反應(yīng)但反應(yīng)最緩慢的是（ ）A Fe B Al C Mg D CuA Fe B Al C Mg D CuA 例例3實驗室用鐵與鹽酸制取氫氣時，采用哪些方實驗室用鐵與鹽酸制取氫氣時，采用哪些方法，可以增大鐵與鹽酸反應(yīng)速率？法，可以增大鐵與鹽酸反應(yīng)速率？ 1.1.增大鹽酸濃度增大鹽酸濃度 2.2.將鐵片改為鐵粉將鐵

5、片改為鐵粉 升溫升溫 4.4.加入少量的加入少量的CuSOCuSO4 4粉末粉末(一一)內(nèi)因內(nèi)因?qū)τ谕换瘜W(xué)反應(yīng)，外界條件不同反應(yīng)速率不同。對于同一化學(xué)反應(yīng)，外界條件不同反應(yīng)速率不同。其中重要的外界條件為其中重要的外界條件為: :參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是決定決定化學(xué)反應(yīng)速率的化學(xué)反應(yīng)速率的重要因素。重要因素。濃度、溫度、壓強、催化劑濃度、溫度、壓強、催化劑,以及固體反應(yīng)物表以及固體反應(yīng)物表面積的大小、溶劑、光、電磁波、激光、超聲面積的大小、溶劑、光、電磁波、激光、超聲波等都會影響化學(xué)反應(yīng)的速率波等都會影響化學(xué)反應(yīng)的速率等。等。( (二二) )外因外因： 二、影響化學(xué)反應(yīng)速率

6、的因素二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素那么如何來研究一個反應(yīng)，研究化學(xué)反應(yīng)原理的如何來研究一個反應(yīng)，研究化學(xué)反應(yīng)原理的基本基本方法和思路方法和思路是怎樣？是怎樣？即即:我們從哪些方面來認(rèn)識一個反應(yīng)我們從哪些方面來認(rèn)識一個反應(yīng)!先認(rèn)識幾個先認(rèn)識幾個概念概念:1、有效碰撞、有效碰撞2、活化分子、活化分子3、活化能、活化能概念模型法概念模型法1有效碰撞理論有效碰撞理論 (1)有效碰撞有效碰撞能夠發(fā)生能夠發(fā)生 的分子之間的碰撞。的分子之間的碰撞。(2)活化分子活化分子能量較能量較高高，能夠發(fā)生，能夠發(fā)生 的分子。的分子。(3)活化能活化能概念：概念： 比比 多出的那部分能量。多出的那部分能量。反應(yīng)物、生成物

7、的能量與活化能的關(guān)系，如圖：反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系，如圖：E1是反應(yīng)的是反應(yīng)的。E2是活化分子變成生成物分子放出的能量是活化分子變成生成物分子放出的能量(逆反應(yīng)的活化能逆反應(yīng)的活化能)。反應(yīng)熱反應(yīng)熱H ?；瘜W(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)有效碰有效碰撞撞活化分子活化分子普通分子普通分子E1E2活化能活化能活化分子活化分子 活化分子百分?jǐn)?shù)=（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù)）100%化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生的先決條件是：化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生的先決條件是：反應(yīng)物分子(離子)之間發(fā)生碰撞?；瘜W(xué)反應(yīng)與分子間的有效碰撞化學(xué)反應(yīng)與分子間的有效碰撞頻率有關(guān)，因此所有頻率有關(guān)，因此所有能夠改變能夠改變內(nèi)能、運動速率以及碰撞幾率內(nèi)能、運動速

8、率以及碰撞幾率的外界條件，的外界條件，都可以用來改變、都可以用來改變、控制反應(yīng)速率?？刂品磻?yīng)速率。如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向、活化分子碰撞時，必須有合適的取向碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)反應(yīng)速率理論本質(zhì)分子分子運動運動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 1 1、濃度、濃

9、度n活活=n總總活活%濃度增大濃度增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)n總總T不變，不變，活活%不變不變n活活增大增大有效碰撞有效碰撞V應(yīng)用應(yīng)用1 1：一定條件下，在一定條件下，在CaCO3（塊狀）（塊狀）+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反應(yīng)反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A、增加、增加HCl的濃度的濃度 B、加水、加水 C、增加同濃度鹽酸的量、增加同濃度鹽酸的量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 應(yīng)用應(yīng)用2 2：若將物質(zhì)的量相等的若將物質(zhì)的量相等的HI氣體分別放在等容積的兩個注射氣體分別放在等容積的兩個注射器中，一個保持體積不變，另一個壓縮

10、為原來的器中，一個保持體積不變，另一個壓縮為原來的1/2。其。其它條件不變，則它條件不變，則HI的分解反應(yīng)速率誰快？的分解反應(yīng)速率誰快？在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率反應(yīng)速率 。應(yīng)用應(yīng)用3：如反應(yīng)：如反應(yīng)：3KSCN+FeCl3 Fe(SCN)3+3KCl若在上述反應(yīng)體系中加入若在上述反應(yīng)體系中加入KCl晶體，不會影響晶體，不會影響化學(xué)反應(yīng)速率？化學(xué)反應(yīng)速率？因為反應(yīng)實質(zhì)為：因為反應(yīng)實質(zhì)為：Fe3+3SCN- Fe(SCN)31、在溫度、體積不變的容器中進(jìn)行反應(yīng)、在溫度、體積不變的容器中進(jìn)行反應(yīng)H2+I2=2HI，若反應(yīng)物，若反應(yīng)物

11、H2的濃度由的濃度由0.1mol/L降到降到0.06mol/L需需20s，那么由，那么由0.06mol/L降到降到0.036mol/L，所需反應(yīng)時間，所需反應(yīng)時間應(yīng)為（應(yīng)為（ ）A、10s B、12s C、12s D、12sCV(0.1mol/L0.06mol)/L/20s=0.002mol/L.st=(0.06mol/L-0.036mol)/L/0.002mol/L.s=12s2.100mL 6mol/LH2.100mL 6mol/LH2 2SOSO4 4與過量鋅反應(yīng)，與過量鋅反應(yīng)，在一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速在一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率，但又不影響生成氫氣的總質(zhì)量，可率，但又

12、不影響生成氫氣的總質(zhì)量，可向反應(yīng)物中加入適量的（向反應(yīng)物中加入適量的（ ）A.A.碳酸鈉（固體）碳酸鈉（固體） B.B.水水 C.C.硫酸鉀溶液硫酸鉀溶液 D.D.硫酸銨（固體）硫酸銨（固體） BC如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：如果分子間能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)：1、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；、反應(yīng)物分子必須相互碰撞；2、分子必須具有一定的能量、分子必須具有一定的能量3、活化分子碰撞時，必須有合適的取向、活化分子碰撞時，必須有合適的取向碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運動運動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量

13、活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活%2 2、壓強、壓強壓強增大壓強增大 體積減小體積減小 其他條件不變其他條件不變VC增大增大 壓強對于反應(yīng)速率的影響是壓強對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響通過對濃度的影響實現(xiàn)的實現(xiàn)的 P增大增大C成比例成比例增大，增大，P減小減小C成比例成比例減小減小發(fā)散思考發(fā)散思考：壓強對于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強對于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？壓強只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響壓強只對于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響（緊扣對（緊扣對C的影響）的影響）其他條件不變，增大壓強，氣體體

14、積縮小，濃度其他條件不變，增大壓強，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。增大，反應(yīng)速率加快。1、對于反應(yīng)、對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（ ） A、縮小體積使壓強增大、縮小體積使壓強增大 B、體積不變充入、體積不變充入 N2 使壓強增大使壓強增大C、體積不變充入、體積不變充入 O2使壓強增大使壓強增大 D、使體積增大到原來的、使體積增大到原來的2倍倍E、體積不變充入氦氣、體積不變充入氦氣F、壓強不變充入氦氣、壓強不變充入氦氣DEF2、改變壓強、改變壓強(參加反應(yīng)的氣體濃度發(fā)生變化

15、參加反應(yīng)的氣體濃度發(fā)生變化），會使任何氣體），會使任何氣體反反應(yīng)速率發(fā)生變化應(yīng)速率發(fā)生變化，但對于反應(yīng)但對于反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生變化前后氣體體積發(fā)生變化的可逆反應(yīng)，的可逆反應(yīng)，其正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率變化程度不同，即氣體其正反應(yīng)速率與逆反應(yīng)速率變化程度不同，即氣體體積縮小方向體積縮小方向的的反應(yīng)速度變化反應(yīng)速度變化較大較大。解題回顧解題回顧: 1、壓強對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是、壓強對反應(yīng)速率的影響實質(zhì)是濃度濃度的影響的影響. 對于氣體反應(yīng)體系，有以下三種情況對于氣體反應(yīng)體系，有以下三種情況： (1)恒溫時恒溫時：增大壓強，體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快； (2)恒容時恒容時：充入氣體反應(yīng)物，壓

16、強增大，濃度增大，速率加快； 充入“惰性氣體”，總壓強增大；但參加反應(yīng)的各物質(zhì)濃度不變，反應(yīng)速率不變。 (3)恒壓時恒壓時：充入“惰性氣體”，體積增大，各反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢。 3、若某一反應(yīng)只有反應(yīng)物（或生成物）有氣態(tài)物質(zhì)，則改變壓、若某一反應(yīng)只有反應(yīng)物（或生成物）有氣態(tài)物質(zhì)，則改變壓強瞬間，即只有正反應(yīng)（或逆反應(yīng)）速率發(fā)生變化強瞬間，即只有正反應(yīng)（或逆反應(yīng)）速率發(fā)生變化A1.設(shè)設(shè)CO2+C =2CO H0 ,反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為1；N2+3H2 = 2NH3 H0反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為2。對于上述。對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，1和和2的變化情況為的變化情況為（ ）

17、A同時增大同時增大 B.同時減少同時減少C. 1增大，增大，2減少減少 D.1減少，減少，2增大增大碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運動運動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活=n總總活活%濃度濃度溫度溫度 一般一般說來，溫度每升高說來，溫度每升高10，速率增加，速率增加2-4倍。倍。T普通分子變?yōu)榛罨肿悠胀ǚ肿幼優(yōu)榛罨肿?活活% n活活 V3 3、溫度、溫度1、把除去氧化膜的、把除去氧化膜的 Mg

18、 條，投入到盛條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn) H2 的產(chǎn)生速的產(chǎn)生速率（率（v）與時間（）與時間（t）的變化情況如右圖）的變化情況如右圖所示，所示，t1 t2 速率變化的主要原因是速率變化的主要原因是: _ ; t2 t3 速率變化的主要原因是速率變化的主要原因是:_。vt1 t2 t3 t 其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快注意注意： 溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有溫度對任何反應(yīng)的反應(yīng)速率皆有影響，但對于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度影響，但對于吸熱或放熱反應(yīng)影響的程度不同，對吸熱反應(yīng)影響程度較大。不同，對吸熱反應(yīng)影響程度較大。1.1.

19、對某一可逆反應(yīng)來說，使用催化劑的作對某一可逆反應(yīng)來說，使用催化劑的作用是用是( )( )A.A. 提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率B.B. 以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率以同樣程度改變正逆反應(yīng)的速率C.C. 增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率增大正反應(yīng)速率，降低逆反應(yīng)速率D.D. 改變平衡混合物的組成改變平衡混合物的組成B碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響碰撞理論解釋各外界因素對速率的影響反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討反應(yīng)速率理論本質(zhì)探討分子分子運動運動相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足夠能量足夠能量活化分子活化分子有合適的取向有合適的取向有效碰撞有效碰撞化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng) 碰撞理論碰撞理論 n活活

20、=n總總活活%正催化劑正催化劑降低反應(yīng)的活化能降低反應(yīng)的活化能V4 4、催化劑、催化劑 n活活改變反應(yīng)的途徑改變反應(yīng)的途徑活活%n總總不變不變活化分子具有能量活化分子具有能量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量能量能量無催化劑無催化劑活化分子能活化分子能量量反應(yīng)物平均能量反應(yīng)物平均能量有催化劑有催化劑提醒：提醒： 使用催化劑同等程度的增大（減慢）、正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)平衡所需時逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時間。間。 沒特別指明一般指正催化劑沒特別指明一般指正催化劑 催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對不發(fā)生的反應(yīng)無作

21、用生的反應(yīng)無作用 催化劑一定的具有選擇性催化劑一定的具有選擇性其它其它 光、電磁波、超聲波光、電磁波、超聲波反應(yīng)物的顆粒大小反應(yīng)物的顆粒大小溶劑的性質(zhì)溶劑的性質(zhì)提供能量提供能量接觸面積接觸面積溶質(zhì)的擴散速率溶質(zhì)的擴散速率理論分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素理論分析影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰有效碰撞頻率撞頻率化學(xué)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率速率分子總分子總數(shù)數(shù)活化分子活化分子 活化活化百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù) 分子數(shù)分子數(shù)增大反應(yīng)物增大反應(yīng)物濃度濃度增大壓強增大壓強（壓縮）（壓縮）升高溫度升高溫度催化劑催化劑 增加增加增加增加增加增加加快加快增加增加增加增加增加增加加快加快不變不變增

22、加增加增加增加加快加快不變不變增加增加增加增加加快加快不變不變不變不變增大增大增大增大課堂練習(xí)：課堂練習(xí)： 1、如下圖所示，相同體積的、如下圖所示，相同體積的a、b、c三密閉容三密閉容器，其中器，其中c容器有一活塞，容器有一活塞，a、b兩容器為定容容兩容器為定容容器，起始向三容器中都加入相同量的器，起始向三容器中都加入相同量的SO2和和O2使三容器壓強相等，一定條件下使三容器壓強相等，一定條件下發(fā)生發(fā)生2SO2+O2 2SO3的反應(yīng)。的反應(yīng)。 如起始在如起始在a、c兩容器中通入同量的兩容器中通入同量的N2， 則此時三容器起始壓強為則此時三容器起始壓強為Pa _Pb Pc； 起始起始a、c兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為Va _Vc； 反應(yīng)一段時間后反應(yīng)一段時間后a、c中速率大小關(guān)系為中速率大小關(guān)系為Va _Vc ；= = = 起始反應(yīng)速率關(guān)系為起始反應(yīng)速率關(guān)系為Va _Vb _Vc一、化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法一、化學(xué)反應(yīng)速率的計算方法歸歸納納二、比較反應(yīng)的快慢二、比較反應(yīng)的快慢 同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，比較化同一化學(xué)反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時數(shù)值可能不同，比較化學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。學(xué)反應(yīng)速率的快慢不能只看數(shù)值大小，而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。(1)原數(shù)值是用不同物質(zhì)的變