高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡2.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

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)速率原因第1頁主要原因：參加反應(yīng)物質(zhì)性質(zhì)外界條件：濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑等光、電磁波、超聲波、反應(yīng)物顆粒大小、溶劑性質(zhì)、原電池等。次要原因:化學(xué)反應(yīng)速率影響原因第2頁一、濃度對反應(yīng)速率影響1、結(jié)論：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加

反應(yīng)物濃度，可增大反應(yīng)速率。2、微觀解釋單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多活化分子百分?jǐn)?shù)不變（與溫度、活化能相關(guān)）有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加緊第3頁3、適用范圍適用范圍：氣體、溶液（固體或純液體濃度視為常數(shù)）第4頁二、溫度對反應(yīng)速率影響1、結(jié)論：當(dāng)其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率普通要加緊。2、微觀解釋活化分子百分?jǐn)?shù)增加（主要）碰撞頻率提升（次要）第5頁3、適用范圍全部狀態(tài)全部反應(yīng)溫度每升高10℃，v增大到原來2~4倍第6頁三、催化劑對反應(yīng)速率影響1、結(jié)論：使用催化劑可加緊化學(xué)反應(yīng)速率2、微觀解釋降低反應(yīng)所需活化能使得活化分子百分?jǐn)?shù)增加活化分子能量反應(yīng)物平均能量生成物平均能量有催化劑第7頁3、適用范圍催化劑含有專一性第8頁四、壓強(qiáng)對反應(yīng)速率影響1、結(jié)論：當(dāng)其它條件不變時(shí)，增加壓強(qiáng)，

可增大反應(yīng)速率。2、微觀解釋單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多活化分子百分?jǐn)?shù)不變（與溫度、活化能相關(guān)）有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加緊第9頁只適合用于氣體（必須引發(fā)反應(yīng)或生成物氣體濃度改變）3、適用范圍第10頁

影響規(guī)律對氣體反應(yīng)而言，增大壓強(qiáng)(降低容器容積)，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加緊；減小壓強(qiáng)(增大容器容積)，相當(dāng)于減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢

微觀解釋增大壓強(qiáng)→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率加緊；反之，化學(xué)反應(yīng)速率減慢

注意事項(xiàng)①若是參加反應(yīng)物質(zhì)是固體、液體或溶液，因?yàn)閴簭?qiáng)改變對它們濃度幾乎無影響，能夠認(rèn)為反應(yīng)速率不變②像Zn＋2HCl＝ZnCl2＋H2↑反應(yīng)，生成物中有氣體，反應(yīng)物中無氣體，增大壓強(qiáng)或降低壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率不變第11頁說明：壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率影響幾個(gè)情況改變壓強(qiáng)，對化學(xué)反應(yīng)速率影響根本原因是引發(fā)濃度改變。所以在討論壓強(qiáng)對反應(yīng)速率影響時(shí)，應(yīng)區(qū)分引發(fā)壓強(qiáng)改變原因。(1)對于沒有氣體參加化學(xué)反應(yīng)，因?yàn)楦淖儔簭?qiáng)時(shí)，反應(yīng)物濃度改變很小，可忽略不計(jì)，所以對化學(xué)反應(yīng)速率無影響。(2)對于有氣體參加化學(xué)反應(yīng)，有以下幾個(gè)情況：①恒溫時(shí)，壓縮體積壓強(qiáng)增大反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)速率加緊。第12頁②恒溫時(shí)，對于恒容密閉容器：a．充入氣體反應(yīng)物總壓強(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)物濃度未改變―→反應(yīng)速率不變。③恒溫恒壓時(shí)充入“惰氣”體積增大氣體反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減小。第13頁1、決定化學(xué)反應(yīng)主要原因是A、溫度B、壓強(qiáng)C、濃度D、催化劑E、反應(yīng)物本身性質(zhì)2、鹽酸與碳酸鈣固體反應(yīng)時(shí)，能使反應(yīng)初速率顯著加緊是A、增加碳酸鈣固體量B、鹽酸量增加一倍C、鹽酸用量減半，濃度加倍D、碳酸鈣固體減半，鹽酸濃度加倍ECD第14頁3、足量鐵粉與一定量鹽酸反應(yīng)，為了減慢反應(yīng)速率，但不降低氫氣產(chǎn)量，可加入以下物質(zhì)中A、水

B、NaOH固體C、Na2CO3固體D、NaCl溶液AD第15頁4、增加壓強(qiáng)，以下反應(yīng)速率不會(huì)變大是A、碘蒸氣和氫氣化合成碘化氫B、稀硫酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)C、二氧化碳通入澄清石灰水中D、氨催化氧化B第16頁5、在一定溫度下密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N2＋2O2＝2NO2，以下辦法能加緊反應(yīng)速率是A、縮小體積使壓強(qiáng)增大B、恒容，充入氮?dú)釩、恒壓，充入HeD、恒容，充入HeE、恒壓，充入氮?dú)釧B第17頁

增大反應(yīng)物濃度使反應(yīng)速率加緊主要原因（）對于氣體參加體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加緊主要原因是（）升高溫度使反應(yīng)速率加緊主要原因是（）使用催化劑使反應(yīng)速率加緊主要原因是（）A、活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提升單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)B、增大分子運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加C、升高反應(yīng)物分子能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加

D、降低反應(yīng)所需能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加AAC

D第18頁1、將一定濃度鹽酸倒入碳酸鈣中，若作以下改變情況，其中能使最初化學(xué)反應(yīng)速率增大是（）A、鹽酸濃度不變，而使鹽酸用量一倍B、鹽酸濃度增大一倍，而使鹽酸用量降低到原來二分之一C、鹽酸濃度和用量都不變，增加碳酸鈣量D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強(qiáng)一倍E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固體G、將CaCO3用CaCO3粉末代替BG第19頁2、硫代硫酸鈉（Na2S2O3）與稀硫酸發(fā)生以下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O

以下四種情況中最早出現(xiàn)渾濁是：（）（1）10℃時(shí)0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL（2）10℃時(shí)0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4

各5mL，加水10mL（3）20℃時(shí)0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL（4）20℃時(shí)0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC第20頁兩個(gè)極易導(dǎo)熱密閉容器a和b，容器a體積恒定，容器b體積可變，在溫度、壓強(qiáng)、體積相同條件下往a和b中分別充入等物質(zhì)量二氧化氮，發(fā)生反應(yīng)：2NO2

N2O4(正反應(yīng)為放熱反應(yīng))反應(yīng)起始時(shí)兩容器內(nèi)反應(yīng)速率υa和υb關(guān)系為________。反應(yīng)過程中兩容器內(nèi)反應(yīng)速率υa和υb關(guān)系為：________。第21頁[解析]

反應(yīng)開始時(shí)，溫度、壓強(qiáng)、容器體積相同，NO2物質(zhì)量也相同，即a和b兩容器內(nèi)NO2濃度相同，所以速率相等。故υa＝υb。當(dāng)反應(yīng)開始后，兩容器內(nèi)分子總物質(zhì)量不停降低，2NO2→N2O4，因?yàn)槿萜鱝體積恒定，所以a容器內(nèi)NO2物質(zhì)量濃度不停減小，反應(yīng)速率逐步減慢。而容器b體積可變，它體積隨反應(yīng)進(jìn)行而變小，所以在反應(yīng)過程中b容器內(nèi)NO2物質(zhì)量濃度比a容器中NO2物質(zhì)量濃度大，故υb＞υa。[答案]反應(yīng)開始時(shí)：υa＝υb。反應(yīng)過程中υa＜υb第22頁把0.1molMnO2粉末加入50mL過氧化氫溶液里(ρ＝1.1g·L－1)，在標(biāo)準(zhǔn)情況下，放出氣體體積y和時(shí)間t關(guān)系曲線如圖所表示。(1)試驗(yàn)時(shí)放出氣體總體積是________。(2)放出二分之一氣體所需時(shí)間約為________。(3)A、B、C、D各點(diǎn)反應(yīng)速率快慢次序是________。(4)過氧化氫溶液初始物質(zhì)量濃度為________。

第23頁[解析]

用作圖法求解(1)，曲線水平時(shí)，對應(yīng)y軸體積是60mL，即放出氣體總體積。(2)60mL二分之一是30mL,30mL對應(yīng)時(shí)間約是1min。(3)法一：開始時(shí)，反應(yīng)物濃度大，反應(yīng)速率快，故四點(diǎn)中，D點(diǎn)最快，A點(diǎn)最慢。法二：曲線斜率代表了曲線反應(yīng)速率，斜率越大，反應(yīng)速率越大。(4)先求H2O2物質(zhì)量第24頁2mol

22.4Ln(H2O2)

0.060Ln(H2O2)＝0.0054molc(H2O2)＝0.0054mol/0.05L＝0.11mol/L。[答案]

(1)60mL

(2)1min

(3)D＞C＞B＞A

(4)0.11mol/L第25頁(·上海)將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失質(zhì)量隨時(shí)間改變曲線如圖實(shí)線所表示，在相同條件下，將bg(a＞b)粉末狀碳酸鈣與同濃度鹽酸反應(yīng)，則對應(yīng)曲線(圖中虛線所表示)正確是 (

)第26頁[解析]

粉末狀CaCO3表面積比塊狀CaCO3表面積大。故在相同條件下，與相同濃度鹽酸反應(yīng)時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率快，即單位時(shí)間損失CaCO3質(zhì)量大，可排除A、B。因?yàn)閍＞b，且粉末狀碳酸鈣消耗速度大于塊狀碳酸鈣，故當(dāng)粉末狀CaCO3完全消耗時(shí)，塊狀CaCO3還有剩下，今后，單位時(shí)間內(nèi)塊狀CaCO3損失量又大于粉末狀CaCO3損失量。故正確答案為C。[答案]

C第27頁化學(xué)反應(yīng)速率中圖象1．圖象類型(1)比如：化學(xué)反應(yīng)：CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋CO2↑＋H2O第28頁所改變條件其它條件一定，反應(yīng)速率隨c(HCl)增大而增大其它條件一定，反應(yīng)速率隨溫度升高而增大伴隨反應(yīng)時(shí)間延長，c(HCl)逐步減小，反應(yīng)速率減小

圖象第29頁(2)比如：化學(xué)反應(yīng)：2H2S(g)＋SO2(g)＝3S(s)＋2H2O(l)所改變條件其它條件一定，增大氣態(tài)反應(yīng)物壓強(qiáng)(縮小氣體容器容積)，反應(yīng)速率隨壓強(qiáng)增大而增大其它條件一定，增大反應(yīng)體系體積，反應(yīng)速率隨體積增大而減小溫度、容積一定，伴隨時(shí)間增加，SO2、H2S物質(zhì)量逐步減小，氣體壓強(qiáng)減小，反應(yīng)速率減小分別在低溫(T1)和高溫(T2)下反應(yīng)，氣態(tài)反應(yīng)物壓強(qiáng)都逐步增大，反應(yīng)速率伴隨壓強(qiáng)增大而增大，伴隨溫度升高而增大第30頁

圖象第31頁2.利用物理思維處理化學(xué)問題在物理學(xué)中有s＝υt，s表示位移，t表示時(shí)間，υ表示速率。公式可變形為υ＝

?Δc＝υt，即時(shí)間t內(nèi)濃度改變相當(dāng)于圖中陰影部分所占面積。第32頁3．分析化學(xué)反應(yīng)速率圖象方法分析化學(xué)反應(yīng)速率圖象，要注意分析圖象改變趨勢，分清影響化學(xué)反應(yīng)速率原因。普通要從以下幾個(gè)方面分析：(1)明確坐標(biāo)含義：首先要知道橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)所代表化學(xué)物理量(2)分析起點(diǎn)：分清反應(yīng)物或生成物，濃度或物質(zhì)量降低是反應(yīng)物，濃度或物質(zhì)量增大是生成物。反應(yīng)物以高于原點(diǎn)為起點(diǎn)，生成物多以原點(diǎn)為起點(diǎn)。(3)分析改變趨勢：如升溫或降溫，加壓或減壓等，注意濃度、溫度、壓強(qiáng)改變等對化學(xué)反應(yīng)速率影響。第33頁(4)分析終點(diǎn)：確定反應(yīng)物消耗濃度或生成物增大濃度。(5)分析時(shí)間：如速率圖象中拐點(diǎn)、突變點(diǎn)等。注意分析曲線連續(xù)或跳躍所代表含義?！纠?】把除去氧化膜鎂條投入到盛有少許稀鹽酸試管中，發(fā)覺氫氣發(fā)生速率改變情況如圖所表示。其中t1～t2速率改變主要原因是________；t2～t3速率改變主要原因是____________________________________。第34頁[解析]

Mg與HCl溶液反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)過程中，反應(yīng)物濃度不停減小，所以，該反應(yīng)中并存兩個(gè)影響化學(xué)反應(yīng)速率外因：一是反應(yīng)放出熱能使反應(yīng)體系溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加緊；二是反應(yīng)使HCl物質(zhì)量濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。由圖像可知，在t1～t2時(shí)間內(nèi)溫度改變是影響化學(xué)反應(yīng)速率主要外因，在t2～t3時(shí)間內(nèi)，HCl物質(zhì)量濃度改變是影響化學(xué)反應(yīng)速率主要外因。第35頁[答案]反應(yīng)是放熱反應(yīng)，使溫度升高，所以反應(yīng)速率加緊伴隨反應(yīng)進(jìn)行，H＋濃度減小，反應(yīng)速率逐步減慢。[點(diǎn)評]

解題時(shí)注意圖像改變趨勢