速率和影響因素

關(guān)于速率和影響因素第1頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六一、化學(xué)反應(yīng)速率1.概念：用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2.表示方法：

通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。mol/(L·s)mol/(L·min)表達(dá)式：單位：

（1）化學(xué)反應(yīng)速率為平均速率，取正值。

（2）適于溶液中的溶質(zhì)或容積不變的容器中的氣體。（3）同一反應(yīng)，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但意義相同，數(shù)值之比等于方程式計量數(shù)之比。第2頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六3、常見題型（1）同一反應(yīng)不同條件下反應(yīng)速率的比較[例1]在四個同樣的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：A(g)＋3B(g)2C(g)，在同一時間內(nèi)測得容器內(nèi)的反應(yīng)速率甲：v(A)＝3mol/(L·min)；乙：v(B)＝4.5mol/(L·min)；丙：v(C)＝4mol/(L·min)；?。簐(A)＝0.075mol/(L·s)。若其他條件相同，只有溫度不同，則四個容器內(nèi)溫度最高的是A．甲B．乙

C．丙D．?。?）三段式計算格式D第3頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六（3）化學(xué)反應(yīng)速率圖像與計算[例3]

一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：下列敘述正確的是（） A．反應(yīng)開始到10s末，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol/(L·s)B．反應(yīng)開始到10s末，X的物質(zhì)的量濃度減小了0.79mol/LC．反應(yīng)開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%D．反應(yīng)的化學(xué)方程式為

X(g)＋Y(g)Z(g)C第4頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【例1】已知Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑,你有哪些方法可測定該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率？二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定

利用化學(xué)反應(yīng)中，與任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度（或質(zhì)量）相關(guān)的性質(zhì)來測定。提示：①測定收集一定體積的H2時所用的時間。②測定一段時間內(nèi)溶液中H+濃度的變化。③測定一段時間內(nèi)鋅粒質(zhì)量的變化。第5頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【例2】（1）

KMnO4與H2C2O4的反應(yīng)方程式為：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，此反應(yīng)中，可通過測定_____

來測定該反應(yīng)的速率；（2）Na2S2O3和H2SO4的反應(yīng)方程式為：

Na2S2O3+H2SO4====Na2SO4+SO2+S↓+H2O，該反應(yīng)的速率可通過_____

來測定。溶液褪色所需要的時間溶液出現(xiàn)渾濁所需要的時間第6頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素第7頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六（1）碰撞過輕

（2）碰撞取向不好

（3）活化分子的有效碰撞

HI分子的幾種可能的碰撞模式2HI==H2+I2一、碰撞理論第8頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六普通分子+活化能活化分子合理取向有效碰撞發(fā)生反應(yīng)第9頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六一、碰撞理論1、有效碰撞①能引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞，稱為有效碰撞。②發(fā)生有效碰撞的條件足夠高的能量（活化分子）合適的碰撞取向2、活化分子①活化分子：具有較高能量能夠發(fā)生有效碰撞的分子。②活化能：活化分子多出普通分子的能量。③活化分子百分?jǐn)?shù)：（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子總數(shù)）×100%第10頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六1、濃度濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大（活化分子百分?jǐn)?shù)不變）→有效碰撞幾率增加→反應(yīng)速率增大結(jié)論：濃度大的H2C2O4溶液先褪色2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O規(guī)律：其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大反應(yīng)速率。

二、影響反應(yīng)速率的因素【實驗2-2】第11頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六

①此規(guī)律只適用于氣體或溶液中的反應(yīng)，對于純固體或純液體反應(yīng)物，其濃度是常數(shù)，改變它們的用量不會改變反應(yīng)速率，但改變固體表面積（塊狀、粉末狀）能改變反應(yīng)速率。

②隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度逐漸減小，反應(yīng)速率也逐漸減小。注意：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NaCl溶液C、增加同濃度鹽酸的量D、改加CaCO3粉末

練習(xí)：E、加醋酸鈉固體第12頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六N2+3H22NH33、可逆反應(yīng)：達(dá)到平衡后，作如下改變時，v正、v逆怎樣變化？①其他條件不變，加入一定量的N2②其他條件不變，分離出部分NH3正逆正逆vt0逆正正逆vt02、反應(yīng)：3KSCN+FeCl3

=Fe(SCN)3+3KCl若在上述反應(yīng)體系中加入KCl晶體，對反應(yīng)速率有何影響？第13頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六請根據(jù)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況。2、壓強(qiáng)第14頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六規(guī)律：對于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。壓強(qiáng)增大

→氣體體積減小

→反應(yīng)速率增大→C增大思考:在N2+3H22NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：Ⅰ、減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？Ⅱ、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2

，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅲ、在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？Ⅳ、在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？第15頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【例1】對于反應(yīng)N2+O2=2NO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（）

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、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大DE第16頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六

【例2】在一可變的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：

3Fe（s）+4H2O（g）==FeO（s）+4H2（g），下列條件的改變對其反應(yīng)速率如何變化？①增加Fe的量

反應(yīng)速率不變②保持容積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大

反應(yīng)速率不變③將容器的容積縮小一半

反應(yīng)速率增大④保持壓強(qiáng)不變，充入He氣

反應(yīng)速率減小第17頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六三、溫度【實驗2-3】Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O結(jié)論：其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快。溫度升高，一方面：反應(yīng)物分子能量升高→活化分子百分?jǐn)?shù)增大（主要）。2、一般，溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。1、溫度升高，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的速率都增大。如可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大。另一方面：反應(yīng)物分子能量升高，分子間碰撞頻率增大。這兩方面都使分子間有效碰撞的幾率增大，反應(yīng)速率增大。注意：第18頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六溫度對反應(yīng)速率的影響第19頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六四、催化劑實驗2-4結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率.第20頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六能量反應(yīng)過程E1E2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第21頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六

2、催化劑參加反應(yīng)，反應(yīng)前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量不發(fā)生變化。

3、催化劑能同等程度的增大正逆反應(yīng)速率。

4、催化劑具有選擇性、高效性。

5、催化劑中毒：催化劑因接觸少量的雜質(zhì)活性明顯下降甚至遭到破壞。注意：1、催化劑改變反應(yīng)途徑，能夠降低反應(yīng)的活化能，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率加快。五、其他條件：如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)，原電池等，也會對反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。第22頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六小結(jié)：影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因影響外因

單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)增大反應(yīng)物濃度增加增加不變增加加快增大壓強(qiáng)增加增加不變增加加快升高溫度不變增加增加增加加快使用催化劑不變增加增加增加加快第23頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【練習(xí)1】在下列事例中，什么因素影響了化學(xué)反應(yīng)速率：（1）集氣瓶中H2和Cl2的混合氣體，在瓶外點燃鎂條時發(fā)生爆炸：______。（2）黃鐵礦煅燒時要粉碎成顆粒：______。（3）熔化的KClO3放出氣泡很慢，加入少量MnO2很快產(chǎn)生氣體：______。（4）同濃度、同體積的鹽酸放入同樣大小的鋅粒和鎂條，產(chǎn)生氣體有快有慢：______。（5）同樣大小的石灰石分別在0.1mol·L-1的鹽酸和1mol·L-1的鹽酸中反應(yīng)速率不同：______。（6）夏天的食品易霉變，而冬天不易發(fā)生該現(xiàn)象：______。第24頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【練習(xí)2】

下列說法正確的是（）A.增大壓強(qiáng)，活化分子數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大B.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率一定增大C.活化分子間所發(fā)生的分子間的碰撞為有效碰撞D.加入反應(yīng)物，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率增大E.催化劑能使不能發(fā)生的反應(yīng)發(fā)生F.催化劑不參加反應(yīng)，但能改變反應(yīng)過程，改變反應(yīng)的活化能第25頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【練習(xí)3】對于反應(yīng)M+N→P，如果溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增加為原來的3倍。在10℃時完成反應(yīng)的10%需要54min，將溫度提高到40℃完成反應(yīng)的10%需要的時間為()A.2min

B.3min

C.6min

D.9min【練習(xí)4】在密閉容器里，通入xmolH2和ymolＩ2(ｇ)，改變下列條件，反應(yīng)速率將如何改變?(1)升高溫度

；(2)加入催化劑

；(3)充入更多的H2

；(4)擴(kuò)大容器的體積

；(5)容器容積不變，通入氖氣

。

第26頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【練習(xí)5】如圖是相同條件下做H2O2分解的對比實驗時，放出O2的體積隨時間的變化關(guān)系示意圖，a為使用催化劑，b為不使用催化劑，其中正確的圖像是（）第27頁，共31頁，2022年，5月20日，10點40分，星期六【練習(xí)6】向四個體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應(yīng)時，按正反應(yīng)速率由大到小排列順序正確的是（）甲500℃，10molSO2和5molO2的反應(yīng)乙500℃，用V2O5作催化劑，10molSO2和5molO2的反應(yīng)丙