【课件】化学反应速率影响因素高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1.pptx
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1、第一节第一节化学反应速率化学反应速率第二课时第二课时内因:内因:反应物本身的性质反应物本身的性质.外因:外因:浓度浓度;压强压强;温度温度;催化剂催化剂;其他因素:光、其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。颗粒大小、溶剂等。一、内因:一、内因:参加反应的物质自身的性质是决定化参加反应的物质自身的性质是决定化学反应速率的主要原因。学反应速率的主要原因。思考:思考:1 1、在通常情况下,、在通常情况下,NaNa与水的反应和与水的反应和MgMg与水的反应哪个剧烈与水的反应哪个剧烈(反应速率快反应速率快)?为?为什么?什么?2 2、F F2 2与与H H2 2黑暗即爆炸,而黑暗即爆炸,而ClCl2 2与与H
2、 H2 2光照或点光照或点燃才反应。燃才反应。这说明化学反应速率的决定因素是什么?这说明化学反应速率的决定因素是什么?分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有足分子具有足够的能量够的能量活化活化分子分子有有 合合 适适 的的 取取 向向有效碰撞有效碰撞发生化学反应发生化学反应化学反应发生的条件化学反应发生的条件 化学反应速率与有效碰撞频率有关,化学反应速率与有效碰撞频率有关,因此所有能改变内能、运动速率,以及因此所有能改变内能、运动速率,以及碰撞几率的方法,都可以用来改变、控碰撞几率的方法,都可以用来改变、控制反应的速率。制反应的速率。实验实验2-22KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=
3、K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O实验步骤实验步骤1.取两支试管向其中各加入取两支试管向其中各加入4mL0.01mol/L的的KMnO4溶液溶液2.向两支试管同时各向两支试管同时各加入加入2mL 0.1mol/L的的H2C2O4溶液溶液以及以及0.2mol/L的的H2C2O4溶液溶液 3.观察两支试管中的实验现象观察两支试管中的实验现象(褪色的快慢褪色的快慢)。1 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。结论:结论:其他条件不变时,其他条件不变时,增大增大反应物的反应物的浓度浓度,可以,可以增大反应速率增大反应速率;减小减小反应物反应物的浓度,可以的浓度,可以减小
4、反应的速率减小反应的速率。S+O2=SO2点燃点燃S空气空气(21%)纯氧纯氧淡蓝色淡蓝色火焰火焰(燃烧缓慢燃烧缓慢)明亮的明亮的蓝紫色蓝紫色色火焰色火焰(燃烧较快燃烧较快)实验中,加入较浓实验中,加入较浓H H2 2C C2 2O O4 4溶液的试管褪色溶液的试管褪色快。快。浓度影响原因:浓度影响原因:在其他条件不变时,对在其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子百分数是一定的,某一反应来说,活化分子百分数是一定的,即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度即单位体积内的活化分子数与反应物的浓度成正比成正比。所以当反应物的浓度增大时,单位。所以当反应物的浓度增大时,单位体积内的分子数增多,反应速
5、率也必然增大。体积内的分子数增多,反应速率也必然增大。注注:增大浓度增大浓度:单位体积内的活化分子单位体积内的活化分子数增大数增大,活化分子的百分数不变活化分子的百分数不变.注意:注意:a a、此规律、此规律只适用于气体或溶液只适用于气体或溶液的反的反应,对于纯固体或液体的反应物,改变它应,对于纯固体或液体的反应物,改变它们的量不会改变化学反应速率。们的量不会改变化学反应速率。b b、化学反应若是、化学反应若是可逆反应可逆反应,反应物,反应物或生成物的浓度改变,其正反应速率和逆反或生成物的浓度改变,其正反应速率和逆反应速率的也要改变。应速率的也要改变。若在容器中加入若在容器中加入SOSO2 2
6、或或O O2 2或或SOSO3 3:正逆反应速率都增大正逆反应速率都增大.2SO2 +O2 2SO3c c、气体或溶液浓度的改变与反应、气体或溶液浓度的改变与反应速率的关系并不是一概如此,若速率的关系并不是一概如此,若随着浓度的改变,随着浓度的改变,物质的本质发物质的本质发生了变化,那么反应速率生了变化,那么反应速率的的含义含义也不同也不同了。如:了。如:Fe Fe 与硫酸反应与硫酸反应.压强对化学反应速率的影响2 2、压强对反应速率的影响、压强对反应速率的影响:原因:原因:对气体来说,若其他条件不变,对气体来说,若其他条件不变,增大压强增大压强,就是增加单位体积里活化分子数,就是增加单位体积
7、里活化分子数,即即增加反应物的浓度增加反应物的浓度,因而,因而增大化学反应的增大化学反应的速率。速率。反应速率无变化!反应速率无变化!恒容条件下,反应恒容条件下,反应N2+3H2 2NH3中充入中充入He气,反应速率如何改变?气,反应速率如何改变?He分子分子讨讨论论 对于压强的改变,对于压强的改变,只有只有引起反应体系中气体反应物引起反应体系中气体反应物浓度的变化浓度的变化,才对反应速率才对反应速率产生影响。产生影响。改变压强,改变压强,其实其实是改变了气体反应物的浓度是改变了气体反应物的浓度。注意!注意!注意:注意:1 1、压强影响,只适用于讨论、压强影响,只适用于讨论有气体有气体参加参加
8、的反应,当然并不一定全部是气体参加的反应,当然并不一定全部是气体参加的反应。的反应。2 2、压强影响反应速率,必须伴随有、压强影响反应速率,必须伴随有浓度改变。浓度改变。即压强变则体积变,实际是浓度即压强变则体积变,实际是浓度的变化的变化。若容器的体积不变,因而各气体的。若容器的体积不变,因而各气体的浓度没有变,则速率不变。如在密闭容器中浓度没有变,则速率不变。如在密闭容器中通入通入 “惰性气体惰性气体”不参与反应的气体。不参与反应的气体。规律:规律:对于有气体参加的反应,若其他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;减小条件不变,增大压强,反应速率加快;减小压强,反压强
9、,反应应速率减慢。速率减慢。思考思考:对于对于 I I2 2(g)+H(g)+H2 2(g)=2HI(g),(g)=2HI(g),采取下列措施采取下列措施,反应速率如何变化反应速率如何变化?压强如何变化压强如何变化?(1)(1)缩小容器的体积缩小容器的体积.(2)(2)保持体积不变保持体积不变,通入通入HeHe气气.(3)(3)保持压强不变保持压强不变,通入通入HeHe气气.结论结论:a.a.恒温下恒温下:减小容器的体积减小容器的体积,增大压增大压强强,物质的量浓度增大物质的量浓度增大,反应速率增反应速率增大大.b.b.恒容时恒容时:充入充入气体反应物气体反应物,压强增大压强增大,反应物浓度增
10、大反应物浓度增大,反应速率增大反应速率增大.c.c.恒容时恒容时:充入充入“惰性气体惰性气体”,压强增压强增大大,反应物浓度不变反应物浓度不变,反应速率不变反应速率不变.d.d.恒压下恒压下:充入充入“惰性气体惰性气体”,容器的容器的体积增大体积增大,物质的量浓度减小物质的量浓度减小,反应反应速率减小速率减小.例题例题2对于反应对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中在密闭容器中进行进行,下列哪些条件下列哪些条件能能加快该反应的化学反应加快该反应的化学反应速率(速率()。)。A.缩小体积使压强增大缩小体积使压强增大B.体积不变充入体积不变充入N2使压强增大使压强增大C.使体积增大到原来的使体积增
11、大到原来的2倍倍D.压强不变充入压强不变充入氦气氦气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AB*.反应反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一可变在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是对其反应速率几乎无影响的是()A.增加增加C的量的量B.将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入保持体积不变,充入N2使体系压强增大使体系压强增大D.保持压强不变,充入保持压强不变,充入N2使容器体积变大使容器体积变大AC3.3.对于可逆反应对于可逆反应:在密闭容器中有反应在密闭容器中有反应:
12、2SO2 +O2 2SO3将容器压缩将容器压缩:正逆反应速率都增大正逆反应速率都增大.将容器增大将容器增大:正逆反应速率都减小正逆反应速率都减小.实验实验2-32-3 NaNa2 2S S2 2O O3 3+H+H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4+SO+SO2 2 +S+H+S+H2 2O O 实验步骤实验步骤 1.1.取两支试管各加入取两支试管各加入5 5mL0.mL0.1 1mol/Lmol/L的的H H2 2SOSO4 4 ;另取两;另取两支试管各加入支试管各加入5 5mL0.1mol/LNamL0.1mol/LNa2 2S S2 2O O3 3;2.2.将四支试管分
13、成两组(各有一支盛有将四支试管分成两组(各有一支盛有H H2 2SOSO4 4和和NaNa2 2S S2 2O O3 3的试管),将其中一组浸入到的试管),将其中一组浸入到热水热水中,将另中,将另一组试管浸入到一组试管浸入到冷水冷水中;中;3.3.经过一段时间后,分别混合并搅拌,观察现象经过一段时间后,分别混合并搅拌,观察现象 3 3、温度对化学反应速率的影响、温度对化学反应速率的影响:实验中,实验中,加热的加热的一组首先出现浑浊。一组首先出现浑浊。结论:当其它条件不变时,结论:当其它条件不变时,升高升高温度温度,化学反应,化学反应速率增大速率增大;降低降低温度温度,化学反应,化学反应速率减小
14、速率减小。原因原因:(1)(1)浓度一定时,升高温度,浓度一定时,升高温度,分分子的能量子的能量增加,从而增加,从而增加了活化分子的数量增加了活化分子的数量(即单位体积内的活化分子数增加即单位体积内的活化分子数增加,活化分子活化分子的百分数也增加的百分数也增加),反应速率增大。,反应速率增大。规律:规律:其他条件不变时,升高温度,可其他条件不变时,升高温度,可以增大反应速率,降低温度,可以减慢反应以增大反应速率,降低温度,可以减慢反应速率速率(温度每升高温度每升高 10,化学反应速率增大到化学反应速率增大到原来的原来的2 2至至4 4倍倍)。(2)(2)温度升高,使温度升高,使分子运动的速度加
15、快分子运动的速度加快,单位时间内反应物分子间的单位时间内反应物分子间的碰撞次数增碰撞次数增加加,反应速率也会相应的加快。前者是,反应速率也会相应的加快。前者是主要原因。主要原因。温度对反应速率的改变温度对反应速率的改变:对吸热反应和放对吸热反应和放热反应都适用,且不受反应物状态的影热反应都适用,且不受反应物状态的影响。响。升温升温:吸、放热反应速率:吸、放热反应速率都加快都加快.降温:降温:吸、放热反应速率吸、放热反应速率都减小都减小.注注:改变温度对可逆反应的影响改变温度对可逆反应的影响:2SO2 +O2 2SO3反应:反应:为放热反应为放热反应升高温度:升高温度:V(V(正)、正)、V(V
16、(逆)都增大逆)都增大.(V(V(逆)增大的要大些逆)增大的要大些)。降低温度:降低温度:V(V(正)、正)、V(V(逆)都减小逆)都减小.(V(V(正)减小的要小些正)减小的要小些)。练习练习1 1.下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()A.增大反应物浓度增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子可增大单位体积内活化分子的百分数的百分数,从而使有效碰撞次数增大从而使有效碰撞次数增大B.有气体参加的化学反应有气体参加的化学反应,若增大压强若增大压强(即缩小即缩小反应容器的体积反应容器的体积),可增加活化分子的百分数可增加活化分子的百分数,从而使化学反应速率增大从而使化学反应速率增大C.升高
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