外界条件对化学反应速率的影响 (2).ppt

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1、第第2020讲讲 化学反应速率化学反应速率上杭一中上杭一中 高三化学备课组高三化学备课组王秋红王秋红 2017-12-82017-12-8 专题四专题四 基本理论基本理论学习目标学习目标 教学重难点：理解外界条件（浓度、温度、压强、催化剂等）对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律 预习检测预习检测在在2L的密的密闭闭容器中容器中发发生反生反应应3A+B=2C，若最初加，若最初加入入A、B的物的物质质的量都是的量都是4mol，10s后达到平衡，若后达到平衡，若A的平均速率是的平均速率是0.12mol/（Ls），），则则平衡后容器中平衡后容器中B的物的物质质的量是（）的量是（）A2.8mol

2、 B1.6mol C3.2mol D3.6mol 交流研讨交流研讨1判断：判断：1.反反应应N2+3H2=2NH3反反应应一段一段时间时间，v(N2)为为2 molL-1min-1，v(H2)为为6 molL-1min-1，则则两者表示的两者表示的该该反反应应的反的反应应速率不同。速率不同。2.碳酸碳酸钙钙与与盐盐酸反酸反应过应过程中，再增加程中，再增加CaCO3固体可以增大反固体可以增大反应应速率。速率。3.在在恒容恒容容器中容器中进进行的反行的反应应2SO2+O2=2SO3，向容器中通入，向容器中通入N2，容器内，容器内压压强强增大，反增大，反应应速率增大。速率增大。4.合成氨的反合成氨的

3、反应应是放是放热热反反应应，所以工，所以工业业合成氨合成氨时时采用的温度越低越好。采用的温度越低越好。（1 1）化学反）化学反应应速率（正逆均速率（正逆均正正值值）定量表示方法）定量表示方法（a a A+A+b b B=B=d d D+D+e e E E）(A)(A)=c c(A)/(A)/t t（平均（平均值值）（2 2）化学反）化学反应应速率（速率（）与各物）与各物质质的反的反应应速率速率(A)(A)之之间间的关的关系系 （反应速率测定、定量表示方法）（反应速率测定、定量表示方法）小小 结结即：即：=(A)/a =(B)/b（上下比更安全）（上下比更安全）PS：比较同一化学反应快慢，应选用

4、比较同一化学反应快慢，应选用同一物质同一物质为标准，且为标准，且单位单位相同。相同。（3 3）化学反）化学反应应速率速率测测定方法（定方法（固体或纯液体的物质不能选用固体或纯液体的物质不能选用）论三步曲的重要性论三步曲的重要性 （用（用n还是还是c）（2014年全国1卷96分）已知分解1molH2O2放出热量98KJ，在含少量I的溶液中，H2O2的分解机理为：H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关反应的说法正确的是()A反应的速率与I的浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98KJmol1Dv(H2O2)=v(H2O)=v(O2)本题考查了哪里知识点？高考高考这样这

5、样考考判断正误,正确的画“”,错误的画“”。(1)碳酸钠与盐酸反应过程中,再增加CaCO3固体的量,反应速率不变,但把CaCO3固体粉碎,可以加快反应速率()(2)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大()(3)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大()(4)升高温度,可以增加活化分子百分数,使反应速率加快()(5)双氧水中加入MnO2,可以使生成O2的速率增大,是因为MnO2的催化作用()(6)锌与硫酸反应时,硫酸的浓度越大,产生H2的速率越快()(7)其他条件不变,恒压,增加惰性气体的量,原化学反应速率减慢()(8)相同条件下,Mg和Fe分别与0.1molL-1的盐

6、酸反应的速率相同()预习检测预习检测用碰撞理论来解释影响速率的因素用碰撞理论来解释影响速率的因素1、用速率常数来解释浓度对速率的影响对于一般反应对于一般反应:aA+bBdD+eE速度方程速度方程:VkcAmcBn常数,m,n只能由实验来确定例例.在在298 K298 K时时,实验测实验测得溶液中的反得溶液中的反应应:H:H2 2O O2 2+2HI=2H+2HI=2H2 2O+IO+I2 2在不同在不同浓浓度度时时的化学反的化学反应应速速率率(v)(v)见见下表下表:由此可推出当由此可推出当c(HI)=0.500 molc(HI)=0.500 molL L-1-1、c(Hc(H2 2O O2

7、2)=0.400 mol)=0.400 molL L-1-1时时的反的反应应速率速率为为()实验编号12345c(HI)/molL-10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/molL-10.1000.1000.1000.2000.300v/molL-1s-10.007600.01520.02280.01520.0228 A.0.038 molA.0.038 molL L-1-1s s-1-1 B.0.152 mol B.0.152 molL L-1-1s s-1-1C.0.608 molC.0.608 molL L-1-1s s-1-1 D.0.760 mol D.0

8、.760 molL L-1-1s s-1-1提示：提示：控制变量法控制变量法反应速率常数反应速率常数k1.表示单位浓度下的化学反应速率表示单位浓度下的化学反应速率2.通常反应速率常数越大，反应进行得越通常反应速率常数越大，反应进行得越 .3.与浓度无关，但受与浓度无关，但受 、.等因素的影响等因素的影响4.反应速率常数有单位。在不同的速率表达式中，反应反应速率常数有单位。在不同的速率表达式中，反应速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有速率常数的单位可能不同，单位不同的速率常数没有可比性可比性V=kcV=kc(H(H2 2O O2 2)c c(HI)(HI)快快温度温度催化剂催化剂 固体

9、表面性质固体表面性质 小小 结结1（浓度对化学反应速率的影响）（浓度对化学反应速率的影响）1、可逆反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一密闭容器中进行,则下列说法或结论中,能够成立的是()A.其他条件不变,仅将容器的容积缩小一半,反应速率减小B.反应达到平衡状态时:v(CO)正=v(H2O)逆C.保持容器容积不变,充入少量He使体系压强增大,反应速率一定增大D.其他条件不变,适当增加C(s)的质量会使反应速率增大2、压强对速率的影响2、一定温度下，反应（）=（）（）在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是（）缩小体积使压强增大恒容，充入恒容，充入恒压，充入对于有气体参加

10、的反应对于有气体参加的反应,“惰性气体惰性气体”对化学反应速率的影响：对化学反应速率的影响：(1)恒温恒容恒温恒容充入充入“惰性气体惰性气体”总压强增大总压强增大,但各物质的浓度不变但各物质的浓度不变(活化分子浓活化分子浓度不变度不变),反应速率不变。反应速率不变。(2)恒温恒压恒温恒压充入充入“惰性气体惰性气体”体积增大体积增大 各反应物浓度减小各反应物浓度减小(活化分子浓度减活化分子浓度减小小)反应速率减慢。反应速率减慢。压强提示：压强提示：看状看状态态 小小 结结2Ps:压强对化学反应速率的影响实质是通过改变反应物质浓度实现的活化分子与活化能活化分子与活化能(Ea)(Ea)，有效碰撞。，

11、有效碰撞。能发生化学反应的分子必须是吸收能量后形成的活化分子；能发生化学反应的分子必须是吸收能量后形成的活化分子；而活化能是普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量；活化分而活化能是普通反应物分子形成活化分子所吸收的能量；活化分子采取合适取向碰撞反应才能发生。子采取合适取向碰撞反应才能发生。活化能越高活化能越高,反应越反应越 进行进行,反应速率常数越反应速率常数越 .AB+C HEaA BCA+BC1.只有基元反应的活化能才是活化只有基元反应的活化能才是活化分子平均能量与普通反应物分子平分子平均能量与普通反应物分子平均能量的差值均能量的差值2.过渡态能量与反应过渡态能量与反应 物能量之差物能量之

12、差Ea反应进程反应进程能量能量 知知识识支持支持温度对化学反应速率的影响存在定量规律（怎样影响、影响程度）温度对化学反应速率的影响存在定量规律（怎样影响、影响程度）：1.1.范托夫规律（局限性）范托夫规律（局限性）2.2.阿伦尼乌斯公式阿伦尼乌斯公式（温度对化学反应速率的影响）（温度对化学反应速率的影响）k=A e-EaRT 小小 结结3 当当Ea0时时,升高温度升高温度,反应速率常数增大反应速率常数增大,化学反应速率随之增大。化学反应速率随之增大。ps:由阿仑尼乌斯公式可知由阿仑尼乌斯公式可知,Ea值越大值越大,改变温度对反应速率的影响程度就改变温度对反应速率的影响程度就越大越大,这就是升高

13、相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因，这就是升高相同温度时不同化学反应的速率增加的倍数不同的原因，也是正逆反应速率增大倍数不同的原因。也是正逆反应速率增大倍数不同的原因。1.1.催化剂能加快反应速率的原因催化剂能加快反应速率的原因 催化剂通过参与反应催化剂通过参与反应改变反应历程改变反应历程，降低反应的活化能降低反应的活化能来提高反应来提高反应速率。（速率。（高效性高效性）2.2.催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用 调控反应方向，减少副反应；（调控反应方向，减少副反应；（选择性选择性）提高单位时间内产量（提高单位时间内产量（加快

14、反应速率加快反应速率）等等）等等（催化剂对化学反应速率的影响）（催化剂对化学反应速率的影响）小小 结结4影响化学反应速率的因素：(1)浓度因素：增加反应物浓度，加快反应速率增加反应物浓度，加快反应速率；反之，减小反之，减小(2)压强因素：对有对有气体气体参加或生成的化学反应，增大压强，参加或生成的化学反应，增大压强，气体体积缩小，气体体积缩小，浓度增大浓度增大，因而反应速率加快。，因而反应速率加快。(3)温度因素：(4)催化剂：使用催化剂，使活化能降低，加快反应速率。使用催化剂，使活化能降低，加快反应速率。(5)其它因素：光、颗粒大小、溶剂、波、射线、光、颗粒大小、溶剂、波、射线、原电池反应等。原电池反应等。Ps:在可逆反应中，可同时改变正、逆反应的速率，但影响程度可能不同！各物质的性质各物质的性质内因内因起决定性作用起决定性作用升高温度，反应速率加快升高温度，反应速率加快。归纳总结归纳总结实验序号体积V/mLK2S2O8溶液水KI溶液Na2S2O3溶液淀粉溶液10.00.04.04.02.09.01.04.04.02.08.0Vx4.04.02.0表中Vx=,理由是。课堂练习