化學(xué)反應(yīng)的影響因素

第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素2023/12/101為什么有的碰撞可以發(fā)生反應(yīng)，而有的不能發(fā)生反應(yīng)?與哪些因素有關(guān)系？問(wèn)題：2023/12/102有效碰撞1、什么是有效碰撞？能引起分子間的化學(xué)反應(yīng)的碰撞結(jié)論：分子間的碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的必要條件而有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充分條件推論：某一化學(xué)反應(yīng)的速率大小與單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)有關(guān)2023/12/103沒(méi)合適的取向沒(méi)足夠的能量足夠的能量+合適的取向類比法：借鑒投籃

碰撞理論

2023/12/104活化分子2、什么是活化分子活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分看圖：能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子3、什么是活化能？2023/12/105能量反應(yīng)過(guò)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該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)?活化能與反應(yīng)熱有關(guān)嗎?反應(yīng)熱2023/12/106n活=n總×活%活化分子百分?jǐn)?shù)：（活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子總數(shù)）×100%化學(xué)反應(yīng)速率主要取決于：一個(gè)反應(yīng)經(jīng)歷的過(guò)程普通分子活化能活化分子合理取向碰撞有效碰撞新物質(zhì)能量有效碰撞的幾率2023/12/107對(duì)于“活化能的大小雖然意味著一般分子成為活化分子的難易，但是卻對(duì)這個(gè)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化并不產(chǎn)生任何影響”這一句話如何理解？問(wèn)題1：活化能為“0”的例子是怎么回事？問(wèn)題2、2023/12/108

1、在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？

2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個(gè)較快？為什么？

3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？

以上說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么？決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)。2023/12/109

影響反應(yīng)速率的因素（2）外部因素（1）內(nèi)部因素（主要因素）：

反應(yīng)物質(zhì)本身的性質(zhì)2023/12/1010一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響濃度增大→單位體積內(nèi)n總↑T不變，活%不變n活增大→有效碰撞↑→V↑1、在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率實(shí)驗(yàn)2-2結(jié)論：濃度大的H2C2O4（aq）先褪色2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O規(guī)律：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；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。2023/12/1011濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響本質(zhì)原因反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。2023/12/1012

a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量一般不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。

c、隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度會(huì)逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)逐漸減小。注意：

應(yīng)用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

b、一般來(lái)說(shuō)，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。AD2023/12/1013二、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，氣體的體積減小，濃度增大，反應(yīng)速率加快。由于壓強(qiáng)對(duì)固體、液體的體積幾乎無(wú)影響，因此，對(duì)無(wú)氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響可忽略不計(jì)。說(shuō)明2023/12/1014壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋壓強(qiáng)增大→濃度增大→單位體積內(nèi)n活↑→有效碰撞↑2023/12/1015規(guī)律：對(duì)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；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。壓強(qiáng)增大→

體積減小其他條件不變→V↑→C增大

壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的P增大→C成比例增大，P減小→C成比例減小壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響發(fā)散思考：壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？2023/12/1016注意：

1、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響只適用于有氣體參加的反應(yīng)。

2、由于固體、液體粒子間的空隙很小，增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度，因此對(duì)只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)的變化對(duì)于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)。2023/12/1017思考:在N2+3H2

2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)：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？壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響2023/12/1018對(duì)于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大2、恒容時(shí)：

A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大；

B、沖入“無(wú)關(guān)氣體”（如He）→引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變3、恒壓時(shí)：沖入“無(wú)關(guān)氣體”（如He等）→引起體積增大，→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。2023/12/1019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+O22SO3的反應(yīng)。問(wèn)：③如起始在a、c兩容器中通入同量的N2，則此時(shí)三容器起始?jí)簭?qiáng)為Pa___Pb

Pc；①起始a、c兩容器的反應(yīng)速率大小關(guān)系為Va

___Vc；②反應(yīng)一段時(shí)間后a、c中速率大小關(guān)系為Va

___Vc

；=<>=

=>起始反應(yīng)速率關(guān)系為Va

___Vb

___Vc鞏固練習(xí)2023/12/1020三、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響5mL0.1mol/L的H2SO4+5mL0.1mol/LNa2S2O3熱水冷水快慢Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O

結(jié)論其它條件相同時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率加快；反之，降低溫度，反應(yīng)速率減慢。探究實(shí)驗(yàn)2023/12/1021已知:4H++4I-+O2=2I2+2H2O現(xiàn)有1mol/LKI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液和淀粉溶液，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究溶液出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間與溫度的關(guān)系？【結(jié)論】其它條件相同時(shí)，溫度高，出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間短；溫度低，出現(xiàn)藍(lán)色的時(shí)間長(zhǎng)。一般來(lái)說(shuō)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增大到原來(lái)的2～4倍。科學(xué)探究2023/12/1022溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。溫度每升高10℃，速率增加2-4倍。2023/12/1023四、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響2H2O22H2O+O2↑MnO2【結(jié)論】其它條件不變時(shí)，選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎┛梢愿淖兎磻?yīng)速率；正催化劑使反應(yīng)速率加快，負(fù)催化劑使反應(yīng)速率減慢。探究實(shí)驗(yàn)2023/12/1024科學(xué)探究〖探究1〗設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較在2mL5%的H2O2中加入FeCl3和CuSO4溶液各1mL，比較二者分解速率？加入試劑0.1mol/LFeCl3

0.1mol/LCuSO4

產(chǎn)生氣泡快慢結(jié)論快慢FeCl3對(duì)該反應(yīng)的催化效果更好2023/12/1025科學(xué)探究〖探究2〗設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較在4mL0.01mol/LKMnO4和2mL0.1mol/LH2C2O4，加不加MnSO4對(duì)反應(yīng)速率有否影響？加入試劑0.01mol/LKMnO4

0.1mol/LH2C2O40.01mol/LKMnO4

0.1mol/LH2C2O4MnSO4溶液褪色時(shí)間結(jié)論快慢MnSO4對(duì)該反應(yīng)有催化作用2023/12/1026科學(xué)探究〖探究3〗現(xiàn)有5mL淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)比較唾液、稀硫酸對(duì)反應(yīng)速率影響效果如何？加入試劑硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液碘水反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論藍(lán)色很快褪去藍(lán)色很難褪去唾液對(duì)該反應(yīng)的催化效果更好催化劑是有選擇性的2023/12/1027能量反應(yīng)過(guò)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(méi)加催化劑加了催化劑催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響2023/12/1028影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素小結(jié)濃度增大→單位體積內(nèi)n總↑T不變，活%不變n活增大→有效碰撞↑→V↑壓強(qiáng)增大

→

體積減小其他條件不變→V↑→C增大T↑→普通分子變?yōu)榛罨肿印?↑→n活↑→V↑正催化劑→降低反應(yīng)的活化能→V↑→n活↑→活%↑n總不變2023/12/1029

影響外因

單位體積內(nèi)有效碰撞頻率化學(xué)反應(yīng)速率分子總數(shù)活化分子數(shù)增大反應(yīng)物濃度增大壓強(qiáng)升高溫度正催化劑增加增加增加加快增加增加增加加快不變?cè)黾釉黾蛹涌觳蛔冊(cè)黾釉黾蛹涌煊绊懟瘜W(xué)反應(yīng)速率的因素小結(jié)2023/12/1030（5）固體表面積：塊裝固體反應(yīng)速率小于粉末狀固體反應(yīng)速率。（6）溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場(chǎng)等其他2023/12/1031

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AAC

D鞏固練習(xí)2023/12/1032鞏固練習(xí)下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（）

A、增大濃度B、增大壓強(qiáng)

C、升高溫度D、使用催化劑D2023/12/1033隨堂練習(xí)1、下列說(shuō)法正確的是（）A、一定條件下，增大反應(yīng)物的量會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率。B、增大壓強(qiáng)，肯定會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)速率。C、活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞。D、能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。D2023/12/10342．在恒溫恒容條件下，能使A(g)＋B(g)C(g)＋D(s)正反應(yīng)速率加快的是(

)A．減少C或D的物質(zhì)的量

B．增大D的物質(zhì)的量C．減少B的物質(zhì)的量

D．增大A或B的物質(zhì)的量D2023/12/10353

把下列四種X溶液分別加入四個(gè)盛有10mL2mol/L鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到50mL，此時(shí)，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是(

)A．10℃20mL3mol