Transcript 影响化学反应速率的因素

第二章 化学反应速率
和化学平衡
第二节 影响化学反应速率的因素
第1课时
怎么办？
某些化学反应的速率太快或太慢
了怎么办？
例：夏天时食物变质得太快了；
废弃的有机高分子材料降解速率
太慢了；
影响化学反应速率的因素
物质本身的结构和性质是化学
反应速率大小的决定因素，反应类
型不同有不同的化学反应速率，反
应类型相同但反应物不同，化学反
应速率也不同。
二、外界条件对化学反应速率的影响。
1、浓度对化学反应速率的影响。
结论：其他条件不变时，增大反应物
的浓度，可以增大反应速率；减小反应
物的浓度，可以减小化学反应的速率。
注意：a、此规律只适用于气体或溶液的
反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一
般情况下其浓度是常数，因此改变它们的
量不会改变化学反应速率。
原因：在其他条件不变时，对
某一反应来说，活化分子百分数
是一定的，所以当反应物的浓度
增大时，单位体积内的分子数增
多，活化分子数也相应的增多，
反应速率也必然增大。
2、压强对反应速率的影响。
结论：对于有气体参加的反应，
若其他条件不变，增大压强，反应速
率加快；减小压强，反应速率减慢。
原因：对气体来说，若其他条件不
变，增大压强，就是增加单位体积的反
应物的物质的量，即增加反应物的浓度，
单位体积内活化分子数增多，因而可以
增大化学反应的速率。
3、温度对化学反应速率的影响。
结论：其他条件不变时，升高温度，可以
增大反应速率，降低温度，可以减慢反应
速率。
原因：(1)浓度一定时，升高温度，分子的
能量增加，从而增加了活化分子的数量，
反应速率增大。
(2)温度升高，使分子运动的速度加快，单位
时间内反应物分子间的碰撞次数增加，反应
速率也会相应的加快。前者是主要原因。
4、催化剂对化学反应速率的影响。
结论：催化剂可以改变化学反应
的速率。正催化剂：能够加快反应速
率的催化剂。 负催化剂：能够减慢反
应速率的催化剂。
如不特意说明，指正催化剂。
原因：在其他条件不变时，使用催
化剂可以大大降低反应所需要的能量，
会使更多的反应物分子成为活化分子，
大大增加活化分子百分数，因而使反应
速率加快。
5、其他因素：如光照、反应
物固体的颗粒大小、电磁波、
超声波、溶剂的性质等，也会
对化学反应的速率产生影响。
决定反应速率的因素： 反应物本身的性质
影响反应速率的因素：
（1）浓度：增大反应物浓度，增大反应速
率
（2）压强：增大气体反应物的压强，增大反
应速率
（3）温度：升高温度，增大反应速率
（4）催化剂：加入催化剂能改变(增大或减小)
反应速率，自身不发生改变。
应用：
1.人们为什么使用电冰箱储存食物？
温度越高，食物腐败变质的速率越快，
电冰箱能提供较低的温度。
2.实验室通常要将两种块状或颗粒状
的固体药品研细，并混匀后再进行反
应。原因是什么？
能增大反应物的接触面积，使反应物充
分接触，使反应速率加快
3.实验室进行化学反应时，通常把一
些固体物质溶于水配成溶液再进行
反应。原因是什么？
配成溶液反应能增大反应速率。
4.实验室常用约30％左右的硫酸溶液(约
3.7mol/L)与锌粒反应制取氢气，当反应进
行一段时间后，气泡变得稀少了（锌粒还
有剩余），如果添加一些适当浓度的硫酸
溶液到反应容器中，气泡又会重新增多起
来。原因是什么？
增大反应物浓度能增大反应速率。
综合练习：
1.下列说法错误的是
( CD )
A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时
,才能发生化学反应
B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子
C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应
E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量
F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的
那部分能量
G.使用催化剂能改变分子的活化能
综合练习：
2．把镁条投入到盛有盐酸
的敞口容器中，产生H2的
速率可由如图表示，在下
列因素中，①盐酸的浓度，
②镁条的表面积，③溶液
的温度，④氯离子的浓度，影响反应速率
的因素是（ C ）。
(A)①④ (B)③④ (C)①②③ (D)②③
3、增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因是
（ A ）
对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因
是（ A ）
升高温度使反应速率加快的主要原因是（ C ）
使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（ D）
A、活化分子百分数不变，但提高了单位体积内活化分
子的总数
B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加
C、 升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加
D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加
4．氯酸钾和亚硫酸氢钠发生
氧化还原反应生成Cl(-1)和S
(+6)的反应速率如图所示，已
知这个反应速率随着溶液中
c(H+)增大而加快。
反应开始时反应速率加快的原因是
2KClO3 + 6NaHSO3 = 3Na2SO4 + 2KCl + 3H2SO4，
氢离子浓度增大，反应速率加快
。
反应物浓度减小，反应速率减慢
反应后期反应速率下降的原因是
练习１：
下列说法正确的是（ D ）
A、一定条件下，增大反应物的量会加快
化学反应速率。
B、增大压强，肯定会加快化学反应速率。
C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。
D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
练习２：
在C(s)+CO2(g)= 2CO(g) 的反应中。现采
取下列措施：
（1）增大压强 ；（2）增加碳的量
（3）恒容时通入CO2；（4）恒容下充入N2；
（5）恒压下充入N2
哪些措施能够使反应速率增大？为什么？
答案：（1）（3）
练习3：
下列条件的变化，是因为降低反
应所需的能量而增加单位体积内的反
应物活化分子百分数致使反应速率加
快的是（ D ）
A、增大浓度
B、增大压强
C、升高温度
D、使用催化剂
4.下列说法正确的是
(
D
)
A.增大反应物浓度，可增大活化分子百分数，从而使有
效碰撞次数增多
B.有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器
的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增
大
C.升高温度使化学反应速率增大的主要原因是增加了反
应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂能增大活化分子百分数，从而成千成万倍地增
大化学反应速率
5.丙酮(CH3COCH3)和碘在酸性溶液中发生如下反
应：CH3COCH3 + I2→CH3COCH2I + H+ + I-。25℃
时，该反应的速率由下列经验式决定：
V=k·c(CH3COCH3)·c(H+)，式中k=2.73×10-5。
已知开始时c(I2)= 0.01 mol/L,c(CH3COCH3)=
0.1 mol/L,c(H+)=0.01 mol/L。问25℃时，当溶
液中的I2反应掉一半时，通过计算回答反应速率
比开始时是快还是慢？
6、四个试管中都装有 溶液，分别在
不同温度下加入0.1mol/L的硫酸和一定
量水，最先出现浑浊的是
(
)
A.20℃，10 mL水
B.20℃，5 mL硫酸，5 mL水
C.30℃，5 mL硫酸，2 mL水
D.30℃，4 mL硫酸，3 mL水
7.反应 A + B → C 的反应速率方程式
为：v = k•c(A)•c(B)， v为反应速率，
k为速率常数。c(A)= c(B) = 1mol/L时
，反应速率在数值上等于速率常数。下
列说法正确的是(
)
A.只增大c (A)时，v也增大
B.只增大c (A)时，v值不变
C.只升高温度时，k值不变
D.只升高温度时，k值变小