速率和影响因素.ppt

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1、关于速率和影响因素现在学习的是第1页，共31页一、化学反应速率一、化学反应速率1.1.概念：概念：用来衡量化学反应进行快慢的物理量。用来衡量化学反应进行快慢的物理量。2.2.表示方法：表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。增加来表示。mol/(Ls)mol/(Lmin)表达式：表达式：单位：单位：（1 1）化学反应速率为平均速率，取正值。）化学反应速率为平均速率，取正值。（2 2）适于溶液中的溶质或容积不变的容器中的气体。）适于溶液中的溶质或容积不变的容器中的气体。（3 3）同一反应，用不同物质表示的反应速率，其数值可

2、）同一反应，用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但意义相同，数值之比等于方程式计量数之比。能不同，但意义相同，数值之比等于方程式计量数之比。现在学习的是第2页，共31页3 3、常见题型、常见题型（1 1）同一反应不同条件下反应速率的比较）同一反应不同条件下反应速率的比较 例例1 1 在四个同样的密闭容器中发生反应：在四个同样的密闭容器中发生反应：A(g)A(g)3B(g)3B(g)2C(g)2C(g)，在同一时间内测得容器内的反应速率，在同一时间内测得容器内的反应速率 甲：甲：v v(A)(A)3 mol/(Lmin)3 mol/(Lmin)；乙：；乙：v v(B)(B)4.5 mol/

3、(Lmin)4.5 mol/(Lmin)；丙：丙：v v(C)(C)4 mol/(Lmin)4 mol/(Lmin)；丁：；丁：v v(A)(A)0.075 mol/(Ls)0.075 mol/(Ls)。若其他条件相同，只有温度不同，则四个容器内温度最高的是若其他条件相同，只有温度不同，则四个容器内温度最高的是 A A甲甲 B B乙乙 C C丙丙 D D丁丁（2 2）三段式计算格式）三段式计算格式D现在学习的是第3页，共31页（3 3）化学反应速率图像与计算）化学反应速率图像与计算 例例33一定温度下，在一定温度下，在2 L2 L的密闭容器中，的密闭容器中，X X、Y Y、Z Z三种气体的三种

4、气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示：物质的量随时间变化的曲线如图所示：下列叙述正确的是（下列叙述正确的是（）A A反应开始到反应开始到10 s10 s末，用末，用Z Z表示的反应速率为表示的反应速率为0.158 mol/(Ls)0.158 mol/(Ls)B B反应开始到反应开始到10 s10 s末，末，X X的物质的量浓度减小了的物质的量浓度减小了0.79 mol/L0.79 mol/LC C反应开始到反应开始到10 s10 s时，时，Y Y的转化率的转化率为为79.0%79.0%D D反应的化学方程式为反应的化学方程式为 X(g)X(g)Y(g)Y(g)Z(g)Z(g)C现在学习的是第

5、4页，共31页【例例1 1】已知已知Zn+HZn+H2 2SOSO4 4=ZnSO=ZnSO4 4+H+H2 2,你有哪些方法可测定你有哪些方法可测定该反应的化学反应速率？该反应的化学反应速率？二、化学反应速率的测定二、化学反应速率的测定利用化学反应中，与任何一种化学物质的利用化学反应中，与任何一种化学物质的浓度浓度（或质量）（或质量）相关的性质来测定。相关的性质来测定。提示：提示：测定收集一定体积的测定收集一定体积的H H2 2时所用的时间。时所用的时间。测定一段时间内溶液中测定一段时间内溶液中H H+浓度的变化。浓度的变化。测定一段时间内锌粒质量的变化。测定一段时间内锌粒质量的变化。现在学

6、习的是第5页，共31页【例例2 2】（1 1）KMnOKMnO4 4与与H H2 2C C2 2O O4 4的反应方程式为：的反应方程式为：2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2 2O O4 4+3H+3H2 2SOSO4 4 =K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O，此反应中，可通过测定，此反应中，可通过测定_ 来来测定该反应的速率；测定该反应的速率；（2 2）NaNa2 2S S2 2O O3 3和和H H2 2SOSO4 4的反应方程式为：的反应方程式为：NaNa2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2

7、SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+S+H+S+H2 2O O，该反应的速率可通过该反应的速率可通过_ 来测定。来测定。溶液褪色所需要的时间溶液褪色所需要的时间溶液出现浑浊所需要的时间溶液出现浑浊所需要的时间现在学习的是第6页，共31页第二节第二节 影响化学反应速率的因影响化学反应速率的因素素现在学习的是第7页，共31页（1 1）碰撞过轻）碰撞过轻 （2 2）碰撞取向不好）碰撞取向不好（3 3）活化分子的有效碰撞）活化分子的有效碰撞 HIHI分子的几种可能的碰撞模式分子的几种可能的碰撞模式 2HI=H2HI=H2 2+I+I2 2一、碰撞理论一、碰撞理论现在学习的

8、是第8页，共31页普通普通分子分子+活化活化能能活化活化分子分子合理合理取向取向有效有效碰撞碰撞发生反应发生反应现在学习的是第9页，共31页一、碰撞理论一、碰撞理论1 1、有效碰撞、有效碰撞 能引发化学反应的碰撞，称为有效碰撞。能引发化学反应的碰撞，称为有效碰撞。发生有效碰撞的条件发生有效碰撞的条件足够高的能量足够高的能量（活化分子）（活化分子）合适的碰撞取向合适的碰撞取向2 2、活化分子、活化分子活化分子：具有较高能量能够发生有效碰撞的分子。活化分子：具有较高能量能够发生有效碰撞的分子。活化能：活化分子多出普通分子的能量。活化能：活化分子多出普通分子的能量。活化分子百分数：活化分子百分数：（

9、活化分子数（活化分子数/反应物分子总数）反应物分子总数）100%100%现在学习的是第10页，共31页1 1、浓度、浓度浓度增大浓度增大单位体积内活化分子数增大（活化分子百分数不变）单位体积内活化分子数增大（活化分子百分数不变）有效碰撞几率增加有效碰撞几率增加反应速率增大反应速率增大结论：浓度大的结论：浓度大的 H H2 2C C2 2O O4 4 溶液先褪色溶液先褪色2 KMnO2 KMnO4 4+5 H+5 H2 2C C2 2O O4 4+3 H+3 H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2 MnSO+2 MnSO4 4+10 CO+10 CO2 2+8 H+8 H2 2O

10、 O规律：规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大 反反应速率。应速率。二、影响反应速率的因素二、影响反应速率的因素【实验实验2-22-2】现在学习的是第11页，共31页 此规律此规律只适用于气体或溶液中的反应只适用于气体或溶液中的反应，对于纯固体或，对于纯固体或纯液体反应物，其浓度是常数，改变它们的用量不会改变反应纯液体反应物，其浓度是常数，改变它们的用量不会改变反应速率，但改变固体表面积（块状、粉末状）能改变反应速率。速率，但改变固体表面积（块状、粉末状）能改变反应速率。随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率也逐随着反应的进行，反应

11、物的浓度逐渐减小，反应速率也逐渐减小。渐减小。注意：注意：1 1、一定条件下，在、一定条件下，在CaCOCaCO3 3(块状块状)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：反应中，为了加快反应的速率，下列那些方法可行：A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加、加NaClNaCl溶液溶液 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 练习：练习：E E、加醋酸钠固体、加醋酸钠固体现在学习的是第12页，共31页N2+3H22NH33、可逆反应：、

12、可逆反应：达到平衡后，达到平衡后，作如下改变时，作如下改变时，v正正、v逆逆怎样变化？怎样变化？其他条件不变，加入一定量的其他条件不变，加入一定量的N N2 2其他条件不变，分离出部分其他条件不变，分离出部分NHNH3 3正正逆逆正正逆逆v vt0逆逆正正正正逆逆v vt02 2、反应：反应：3KSCN+FeCl3KSCN+FeCl3 3 =Fe(SCN)Fe(SCN)3 3+3KCl +3KCl 若在上述反应体若在上述反应体系中加入系中加入KClKCl晶体，对反应速率有何影响？晶体，对反应速率有何影响？现在学习的是第13页，共31页请根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对化学请根据浓度对化学

13、反应速率的影响推出压强对化学反应速率的影响情况。反应速率的影响情况。2 2、压强、压强现在学习的是第14页，共31页规律：对于有气体参加的反应，规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，若其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快。反应速率加快。压强增大压强增大 气体气体体积减小体积减小 反应速率增大反应速率增大CC增大增大思考思考:在在N N2 2+3H+3H2 2 2NH2NH3 3中，当其他外界条件不变时：中，当其他外界条件不变时：、减小体系压强，该反应的速率怎么变？减小体系压强，该反应的速率怎么变？、在反应中保持体系容积不变，充入、

14、在反应中保持体系容积不变，充入N N2 2 ，反应的速率怎么，反应的速率怎么变？变？、在反应中保持体系容积不变，充入、在反应中保持体系容积不变，充入HeHe，反应的速率怎么变，反应的速率怎么变？、在反应中保持体系压强不变，充入、在反应中保持体系压强不变，充入HeHe，反应的速率怎么变，反应的速率怎么变？现在学习的是第15页，共31页【例例1 1】对于反应对于反应N N2 2+O+O2 2=2NO=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（些不能加快该反应的化学反应速率（）A A、缩小体积使压强增大、缩小体积使压强增大 B B、体积不变充入、体

15、积不变充入 N N2 2 使压强增大使压强增大 C C、体积不变充入、体积不变充入 O O2 2使压强增大使压强增大 D D、使体积增大到原来的、使体积增大到原来的2 2倍倍 E E、体积不变充入氦气使压强增大、体积不变充入氦气使压强增大DE现在学习的是第16页，共31页 【例例2 2】在一可变的密闭容器中进行如下反应：在一可变的密闭容器中进行如下反应：3Fe3Fe（s s）+4H+4H2 2O O（g g）=FeO=FeO（s s）+4H+4H2 2（g g），下列条件的），下列条件的改变对其反应速率如何变化？改变对其反应速率如何变化？增加增加FeFe的量的量 反应速率不变反应速率不变 保持

16、容积不变，充入保持容积不变，充入N N2 2使体系压强增大使体系压强增大 反应速率不变反应速率不变 将容器的容积缩小一半将容器的容积缩小一半 反应速率增大反应速率增大 保持压强不变，充入保持压强不变，充入HeHe气气 反应速率减小反应速率减小现在学习的是第17页，共31页三、温度三、温度【实验实验2-32-3】Na Na2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2+S+H+S+H2 2O O结论：其他条件不变，温度升高，反应速率加快。结论：其他条件不变，温度升高，反应速率加快。温度升高，温度升高，一方面：反应物分子能量升高一方面：

17、反应物分子能量升高 活化分子百分数增大（主要）。活化分子百分数增大（主要）。2 2、一般，温度每升高、一般，温度每升高1010，速率增加，速率增加2-42-4倍。倍。1 1、温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。如可逆反应，、温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。如可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大。升高温度，正、逆反应速率都增大。另一方面：另一方面：反应物分子能量升高，分子间碰撞频率增大。反应物分子能量升高，分子间碰撞频率增大。这两方面都使分子间有效碰撞的几率增大，反应速率增大。这两方面都使分子间有效碰撞的几率增大，反应速率增大。注意：注意：现在学习的是第18页，共31页温度对

18、反应速率的影响温度对反应速率的影响现在学习的是第19页，共31页四、催化剂四、催化剂实验实验2-42-4结论：加入催化剂可以加快反应的速率结论：加入催化剂可以加快反应的速率.现在学习的是第20页，共31页能能量量反应过程反应过程E1E2反应物反应物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热反应热没加催化剂加了催化剂现在学习的是第21页，共31页2 2、催化剂、催化剂参加反应，反应前后化学性质和质量不发生变参加反应，反应前后化学性质和质量不发生变化化。3 3、催化剂能同等程度的增大正逆反应速率。催化剂能同等程度的增大正逆反应速率。4 4、催化剂具有选择性、高效性。、

19、催化剂具有选择性、高效性。5 5、催化剂中毒：催化剂因接触少量的杂质活性明显下催化剂中毒：催化剂因接触少量的杂质活性明显下降甚至遭到破坏。降甚至遭到破坏。注意：注意：1 1、催化剂改变反应途径，能够、催化剂改变反应途径，能够降低反应的活化能，降低反应的活化能，使更多使更多的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子的百分的反应物分子成为活化分子，大大增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快数，从而使反应速率加快。五、其他条件：如光照、五、其他条件：如光照、反应物固体的颗粒大小反应物固体的颗粒大小、电、电磁波、超声波、溶剂的性质，磁波、超声波、溶剂的性质，原电池原电池等，也会对反应等，也会对反应的

20、速率产生影响。的速率产生影响。现在学习的是第22页，共31页小结：影响化学反应速率的外因小结：影响化学反应速率的外因影响外因 单 位 体 积 内有效碰撞次数反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增加增加不变增加加快增大压强增加增加不变增加加快升高温度不变增加增加增加加快使用催化剂不变增加增加增加加快现在学习的是第23页，共31页【练习练习1 1】在下列事例中，什么因素影响了化学反应速率：在下列事例中，什么因素影响了化学反应速率：（1 1）集气瓶中）集气瓶中H H2 2和和ClCl2 2的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：的混合气体，在瓶外点燃镁条时发生爆炸：_。（2 2）黄铁

21、矿煅烧时要粉碎成颗粒：）黄铁矿煅烧时要粉碎成颗粒：_。（3 3）熔化的）熔化的KClOKClO3 3放出气泡很慢，加入少量放出气泡很慢，加入少量MnOMnO2 2很快产生气体：很快产生气体：_。（4 4）同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有）同浓度、同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条，产生气体有快有慢：快有慢：_。（5 5）同样大小的石灰石分别在）同样大小的石灰石分别在0.1 molL0.1 molL-1-1的盐酸和的盐酸和 1 molL1 molL-1-1的盐酸中反应速率不同：的盐酸中反应速率不同：_。（6 6）夏天的食品易霉变，而冬天不易发生该现象：）夏天的食品易霉变

22、，而冬天不易发生该现象：_。现在学习的是第24页，共31页【练习练习2 2】下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大增大压强，活化分子数增加，化学反应速率一定增大B.B.升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大C.C.活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞D.D.加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大E.E.催化剂能使不能发生的反应发生催化剂能使不能发生的反应发生F.F.催化剂不参

23、加反应，但能改变反应过程，改变反应的活催化剂不参加反应，但能改变反应过程，改变反应的活化能化能现在学习的是第25页，共31页【练习练习3 3】对于反应对于反应M+NPM+NP，如果温度每升高，如果温度每升高1010，反应速，反应速率增加为原来的率增加为原来的3 3倍。在倍。在1010时完成反应的时完成反应的10%10%需要需要54min54min，将温度提高到将温度提高到4040完成反应的完成反应的10%10%需要的时间为需要的时间为 ()()A.2min A.2min B.3min B.3min C.6min C.6min D.9minD.9min【练练习习4 4】在在密密闭闭容容器器里里，

24、通通入入xmol H2和和y mol2()，改改变变下列条件，反应速率将如何改变下列条件，反应速率将如何改变?(1)升高温度升高温度 ；(2)加入催化剂加入催化剂 ；(3)充入更多的充入更多的H2 ；(4)扩大容器的体积扩大容器的体积 ；(5)容器容积不变，通入氖气容器容积不变，通入氖气 。现在学习的是第26页，共31页【练习练习5 5】如图是相同条件下做如图是相同条件下做H H2 2O O2 2分解的对比实验时，放出分解的对比实验时，放出O O2 2的的体积随时间的变化关系示意图，体积随时间的变化关系示意图，a a为使用催化剂，为使用催化剂，b b为不使用催化剂，为不使用催化剂，其中正确的图

25、像是（其中正确的图像是（）现在学习的是第27页，共31页【练习练习6 6】向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SOSO2 2和和O O2 2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是（开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是（）甲甲 500 500，10 mol SO10 mol SO2 2和和5 mol O5 mol O2 2的反应的反应乙乙 500 500，用，用V V2 2O O5 5作催化剂，作催化剂，10 mol SO10 mol SO2 2和和5 mol O5 mol O2 2的反应的反应丙丙 450 450，8 mo

26、l SO8 mol SO2 2和和5 mol O5 mol O2 2的反应的反应丁丁 500 500，8 mol SO8 mol SO2 2和和5 mol O5 mol O2 2的反应的反应 A.A.甲、乙、丙、丁甲、乙、丙、丁 B.B.乙、甲、丙、丁乙、甲、丙、丁 C.C.乙、甲、丁、丙乙、甲、丁、丙 D.D.丁、丙、乙、甲丁、丙、乙、甲现在学习的是第28页，共31页【练习练习7 7】KClOKClO3 3和和NaHSONaHSO3 3间的反应生成间的反应生成ClCl-和和H H+、SOSO4 42-2-离子的速离子的速度与时间关系如图所示，已知反应速率随度与时间关系如图所示，已知反应速率随

27、c(Hc(H+)的增加而加快，的增加而加快，试说明：试说明：(1)(1)为什么反应开始时，反应速率增大？为什么反应开始时，反应速率增大？(2)(2)反应后期速率降低的主要原因是什么？反应后期速率降低的主要原因是什么？反反应应速速率率时间时间现在学习的是第29页，共31页 将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是使最初的化学反应速率增大的是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍 E、加入、加入CaCl2溶液溶液 F、加入、加入CaCl2固体固体G、将、将CaCO3用用CaCO3粉末代替粉末代替BG【练习练习8】现在学习的是第30页，共31页感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第31页，共31页