溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

化學(xué)反響速率與化學(xué)平衡溫度對化學(xué)反響速率的影響主要知識點(diǎn)反響進(jìn)行的快慢反響進(jìn)行的程度反響進(jìn)行的方向化學(xué)反響速率化學(xué)平衡themegalleryLOGO復(fù)習(xí)要求：1.知道化學(xué)反響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)反響速率的影響。第一單元化學(xué)反響速率themegalleryLOGO一、化學(xué)反響速率1、概念：化學(xué)反響速率是用來衡量化學(xué)反響進(jìn)行快慢程度的物理量。通常用來表示：單位時(shí)間內(nèi)反響物濃度的減少或生成物濃度的增加。3、單位：mol/(L·S)或mol/(L·min)或mol/(L·h)2、數(shù)學(xué)表達(dá)式：Δc(B)Δtv(B)=themegalleryLOGO4、特點(diǎn)：①化學(xué)反響速率是平均速率，且均取正值。但在時(shí)間－速率圖像中某時(shí)刻對應(yīng)的速率為瞬時(shí)速率。②在同一個(gè)反響里，雖然用不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反響速率不一定相同，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響方程式的系數(shù)比。例：對于反響：mA+nB=pC+qDV(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)＝m∶n∶p∶qthemegalleryLOGO【例1】某溫度時(shí)，在2L容器中X、Y、Z三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如下圖，由圖中數(shù)據(jù)分析，該反響的化學(xué)方程式為：。反響開始至2min，Z的平均反響速率為.3X+Y2Z0.05mol/(L·min)有關(guān)化學(xué)反響速率的計(jì)算n/molt/min1230.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.2YXZthemegalleryLOGO4、特點(diǎn)：③用化學(xué)反響速率來比較不同反響進(jìn)行得快慢或同一反響在不同條件下反響的快慢時(shí)，應(yīng)選擇同一物質(zhì)來比較?！纠?】反響A+3B=2C+2D在四種不同情況下的反響速率分別為:①v(A)=0.15mol/(L·s);②v(B)=0.6mol/(L·s)③v(C)=0.4mol/(L·min);④v(D)=0.45mol/(L·s)那么該反響進(jìn)行的快慢順序?yàn)?。?gt;②>①>③themegalleryLOGO4、特點(diǎn)：④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)，它們的反響速率也視為常數(shù)，不用這些物質(zhì)表示反響速率。如CaCO3、濃硫酸等。themegalleryLOGO【演練】將等物質(zhì)的量的A、B混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反響：3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5min后，測得D的濃度為0.5mol·L-1，c(A)∶c(B)=3∶5,C的平均反響速率是0.1mol·L-1·min-1。求：〔1〕此時(shí)A的濃度及反響開始前放入容器中A、B的物質(zhì)的量；〔2〕B的平均反響速率；〔3〕x值是多少？有關(guān)化學(xué)反響速率的計(jì)算themegalleryLOGO二、影響化學(xué)反響速率的因素1、內(nèi)因：參加反響物質(zhì)的性質(zhì)和反響的歷程，是決定化學(xué)反響速率的主要因素2、外因：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等因素themegalleryLOGO1、反響物分子間必須相互碰撞才有可能發(fā)生反響，但不是每次碰撞都能發(fā)生反響，能發(fā)生反響的碰撞稱為有效碰撞。碰撞理論2、有效碰撞必須滿足兩個(gè)條件：①是發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；②是分子在一定的方向上發(fā)生碰撞；在化學(xué)反響中，能量較高，有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子?；罨肿拥钠骄芰颗c普通反響物分子的平均能量的差值稱為活化能。themegalleryLOGO能量反響過程E1E2反響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響熱t(yī)hemegalleryLOGOa.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，反響速率就越快。說明碰撞理論themegalleryLOGO歸納總結(jié)一個(gè)反響要發(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新物質(zhì)能量themegalleryLOGO反響物本身的性質(zhì)活化能的大小單位體積內(nèi)活化分子的多少單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞次數(shù)的多少化學(xué)反響速率的快慢決定決定決定決定內(nèi)因決定一個(gè)化學(xué)反響速率的因素主要因素，無法改變themegalleryLOGO1、濃度對化學(xué)反響速率的影響【結(jié)論】其他條件不變，增大反響物濃度反響速率加快，減小反響物濃度反響速率減小。當(dāng)反響物濃度增大時(shí)，活化分子數(shù)相應(yīng)增加，單位體積內(nèi)分子數(shù)也增多，所以反響速率必然增大。themegalleryLOGO本卷須知：1〕此規(guī)律只適用于氣體反響或溶液中的反響，對于純液體或固體反響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)反響速率。一般來說，固體反響物外表積越大，反響速率越大，固體反響物外表積越小，反響速率越小。2〕化學(xué)反響為可逆反響，反響物或生成物濃度的改變，其正反響速率或逆反響速率的變化也符合上述的規(guī)律。themegalleryLOGO【演練】pH相同，體積也相同的鹽酸與醋酸溶液，分別同時(shí)與過量的鋅?！泊笮∠嗤撤错?，正確的描述為〔〕A.開始時(shí)產(chǎn)生氫氣的速率：v(HCl)＞v(CH3COOH)B.開始時(shí)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)CthemegalleryLOGO2、壓強(qiáng)對化學(xué)反響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響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〕，反響速率加快；減小壓強(qiáng)〔增大容器容積〕，反響速率減慢；themegalleryLOGO本卷須知：1〕壓強(qiáng)對固體和液體〔溶液〕間的反響無影響；2〕對于有氣體參加的可逆反響，增大壓強(qiáng)，正反響速率，逆反響速率都增大；減小壓強(qiáng)，正反響速率，逆反響速率都減??；themegalleryLOGO3〕注意“真〞變和“假〞變。假設(shè)體系的壓強(qiáng)變化而使反響物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真〞變，否那么是“假〞變。如：2SO2+O22SO3A.恒壓時(shí)充入He：B.恒容時(shí)充入He：本卷須知：themegalleryLOGO【演練】反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)

在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎沒有影響的是（）A.增加C的量B.將容器的體積縮小一半C.保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大D.保持壓強(qiáng)不變，充入N2使體系體積增大ACthemegalleryLOGO3、溫度對化學(xué)反響速率的影響溫度升高【結(jié)論】其他條件不變，升高溫度反響速率增大；降低溫度反響速率減??；分子獲得更高的能量碰撞頻率提高有效碰撞頻率提高反響速率因此加快themegalleryLOGO〔1〕一般，溫度每升高10℃，化學(xué)反響速率增大到2～4倍；〔2〕溫度對反響速率影響的規(guī)律，對吸熱反響，放熱反響都適用。〔3〕反響假設(shè)是可逆反響，升高溫度，正、逆反響速率都加快，降低溫度，正、逆反響速率都減小。本卷須知：themegalleryLOGOC+CO22CO反應(yīng)(正反應(yīng)為吸熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為υ1，N2+3H22NH3(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))的反應(yīng)速率為υ2，對于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，υ1和υ2的變化情況是（）

A．同時(shí)增大 B．υ1增大，υ2減小 C．同時(shí)減小 D．υ1減小，υ2增大AthemegalleryLOGO4、催化劑對化學(xué)反響速率的影響催化劑正催化劑負(fù)催化劑加快化學(xué)反響速率減慢化學(xué)反響速率注：不說明指正催化劑themegalleryLOGO能量反響過程E1E2反響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響熱沒加催化劑加了催化劑使用催化劑，使發(fā)生反響所需的活化能量降低，這樣會使更多的反響物的分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)反響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，因而使反響速率加快。themegalleryLOGO本卷須知1〕同一催化劑能同等程度的改變化學(xué)反響的速率。2〕催化劑只能改變反響速率，不能將不反響變成反響3〕催化劑有一定的選擇性和活化溫度：themegalleryLOGO5.其它：固體顆粒大小、光、電、射線等進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，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，分別參加50mL2mol/L鹽酸。右圖中能正確表示實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是CthemegalleryLOGO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，要針對具體反響具體分析?？偨Y(jié):

themegalleryLOGO外界條件對化學(xué)反響速率的影響〔總結(jié)〕影響因素分子總數(shù)活化分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積活化分子數(shù)反應(yīng)速率增大濃度增大壓強(qiáng)升高溫度正催化劑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themegalleryLOGO對于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反響：2SO2+O22SO3，改變以下條件可以提高反響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、參加催化劑D、減小反響物的濃度BCthemegalleryLOGO1、在C(固)+CO2(氣)2CO(氣)的反響中?，F(xiàn)采取以下措施：〔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哪些措施能夠使反響速率增大？為什么？