1、第二节 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,学习目标定位 1.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。 2.掌握外界条件(浓度、压强、温度、催化剂)对化学反应速率的影响规律及实质，并会用相应规律解决有关问题。,一 有效碰撞理论 浓度、压强对化学反应速率的影响,达标检测 提升技能,二 温度、催化剂对化学反应速率的影响,内容索引,一 有效碰撞理论 浓度、压强对化学反应速率的影响,影响化学反应速率的主要因素是 的性质，不同化学反应具有的反应速率。外界条件对化学反应速率也产生影响。 1.有效碰撞理论 (1)有效碰撞,新知导学,反应物本身,不同,能量,取向,越快,
2、(2)活化能和活化分子 活化分子：能够发生 的分子。 活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子转化成活化分子所需要的能量)。,有效碰撞,(3)反应物、生成物的能量与活化能的关系,活化能,释放的能量,反应热,解释化学反应的过程,特别提醒 反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。,2.浓度对化学反应速率的影响 按表中实验步骤完成实验，观察实验现象，填写下表：,KMnO4酸性溶液褪色,增多,增加,KMnO4酸性溶液褪色,H2C2O4溶液浓度越大，KMnO4酸性溶液褪色越快，反应速率也越快；反之H2C2O4溶液浓度越小，反应速率越慢,褪色时间长,加快,减慢,3.压强对化学反应速率的影
3、响 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示：,结论：增大压强，气体体积 ，浓度 ，化学反应速率 。 微观解释：增大压强气体体积缩小反应物浓度增大单位体积内活化分子数 单位时间内有效碰撞 反应速率 ；反之，反应速率 。,缩小,增大,加快,增多,增加,加快,减慢,(1)由于固体、液体粒子间的 很小，增大压强几乎不能改变它们的_，因此对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。 (2)对于反应N23H22NH3，不同条件下，压强对化学反应速率的影响 恒温恒容密闭容器中 a.充入N2，压强 ，c(N2) ，化学反应速率 。 b.充入He(H
4、e与反应无关)，压强 ，但c(N2)、c(H2)、c(NH3)都 ，化学反应速率 。,空隙,浓,度,增大,增大,加快,增大,不变,不变,恒温恒压密闭容器中 充入He，体积 ，c(N2)、c(H2)、c(NH3)都 ，化学反应速率 。,增大,减小,减小,_,_,浓度、压强对反应速率的影响 (1)浓度 规律,当其他条件不变时，,反应物浓度,增大,减小,增大,减小,v,v,解释,反应物浓度增大,增多,增加,加快,_,_,(2)压强(针对有气体参加的压强的变化仅由反应容器的容积变化引起的 反应) 规律,压强,增大,减小,增大,减小,v,v,解释,压强增大,减小,增大,增多,增加,加快,注意：压强是否影
5、响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。如恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。,1.把下列4种X溶液，分别加入到4个盛有10 mL 2 molL1盐酸的烧杯中，并加水稀释到50 mL，此时X与盐酸缓缓地进行反应，其中反应速率最大的是 A.20 mL,3 molL1 B.20 mL,2 molL1 C.10 mL,4 molL1 D.10 mL,2 molL1,活学活用,答案,解析,此题主要考查浓度对化学反应速率的影响，X溶液的浓度大小决定了反应速率的快慢。那么是否是C中4 molL1
6、的X与盐酸反应速率最快呢？此题很容易错选C选项，实际上应考虑加水稀释后溶液中X的浓度，同一体积的溶液中X的物质的量越大，浓度就越大，A中X的物质的量最大，故速率最大。,2.下列有关反应速率的说法正确的是 A.相同条件下，Mg、Al分别与同浓度的盐酸反应的速率相同 B.用铁片与稀硫酸反应制取H2时，改用98%的浓H2SO4可以加快反应速率 C.100 mL 1 molL1的稀盐酸与锌片反应，加入适量的NaCl溶液，反应速率减小 D.在一定条件下固定容积的容器中，发生合成NH3的反应，充入He，反应速率增大,答案,解析,技法指导,Mg比Al活泼，与同浓度的盐酸反应速率快，A项错误； 常温下，铁遇浓
7、H2SO4发生钝化，不会产生H2，B项错误； 加入NaCl溶液，盐酸浓度减小，反应速率减小，C项正确； 向体积固定的容器中充入稀有气体，反应体系中各溶液的浓度不变，反应速率不变，D项错误。,技法指导,向溶液中加物质对反应速率的影响：一看反应体系中相关离子的浓度如何变化，二看化学反应是否发生了改变；向容器中充入气体物质对反应速率的影响：一看容器的特点，体积是否可变；二看充入气体后，反应体系中各气态物质的浓度是否改变，浓度改变，反应速率改变；浓度不变，反应速率不变。不要被气体总压强的变化所迷惑！,二 温度、催化剂对化学反应速率的影响,1.根据表中实验操作要求完成实验，观察实验现象，填写下表：,新知
8、导学,混合后均出现浑浊，但70 热水一组首先出现浑浊,升高温度，化学反应速率增大,温度升高，有效碰撞增加，反应速率加快,2.根据实验探究要求，完成下列两组实验，观察实验现象，填写下表。 (1)实验,大量气泡,复燃,MnO2能加快H2O2的分解,(2)实验,Cu2、Fe3对H2O2分解都有催化作用，,但Fe3催化作用较强,快,慢,1.温度对反应速率的影响 (1)规律,当其他条件不变时，,温度,_,_,升高,降低,增大,减小,v,v,(2)解释,提高,加剧,增多,增大,(3)注意：所有化学反应的反应速率都与温度有关。,2.催化剂对化学反应速率的影响 (1)规律 当其他条件不变时，使用催化剂，反应速
9、率增大。 (2)解释,反应的路径,反应所需的活化能,活化分子,(3)注意：对于一个化学反应，不同的催化剂，催化效果不同(如唾液对淀粉水解的催化作用比硫酸强)。实验时应选用合适的催化剂。,活学活用,3.硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是,答案,解析,当有多个外界条件时，要对比找出其相同条件和不同条件，然后比较判断。影响化学反应速率的因素很多，本题从浓度和温度两个因素考查，结合选项知混合液体积都为20 mL，根据浓度越大、温度越高，反应速率越快，可以推知D选项正确。,4.下列反应中产生气泡速率最快的是,答案
10、,解析,反应速率的大小与温度、浓度和催化剂有关，在都使用催化剂的条件下，温度越高、浓度越大，反应速率越快。,1.影响反应速率的因素,口诀记忆方法：要想反应快加速，增浓加压升温度；催化增大表面积，反应也可加速度。,2.外界条件对反应速率影响的原因,达标检测 提升技能,1.下列说法正确的是 A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，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(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而
11、成千上万倍地增大反应速率,答案,解析,1,2,3,4,5,浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数，活化分子的百分数不变，而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比，也发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。,1,2,3,4,5,2.过量锌粉跟100 mL 6 molL1的H2SO4反应，一定温度下，为减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的 A.碳酸钠固体 B.氯化钡固体 C.硫酸钾溶液 D.硫酸铜溶液,答案,解析,A项，Na2CO3与H2SO4反应生成CO2气体，H2量减少； B项，H2SO4BaCl2=BaSO42HC
12、l，c(H)不变，速率不变； D项，形成铜锌原电池，速率加快。,1,2,3,4,5,3.对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是 扩大容器的容积 使用催化剂 增加反应物的物质的量 升高温度 缩小容积 增大容器内的压强 A. B. C. D.,答案,解析,对于有气体参加的反应，使用催化剂、升温、缩小体积，化学反应速率一定加快；而增加反应物的物质的量，该反应物若是固体，速率不加快；增大容器内的压强，反应物浓度不一定增大，反应速率不一定加快。,1,2,3,4,5,4.工业上利用可逆反应N2(g)3H2(g)=2NH3(g)合成氨，下列叙述正确的是 A.合成氨的适宜条件是高温、高压、催化
13、剂，其中催化剂不改变该反应的逆反应速率 B.恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，反应速率一定增大 C.该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D.在t1、t2时刻， NH3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，NH3(g)生成的平均速率为v,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,催化剂在反应中同等程度地改变正、逆反应速率，A错； B项，通入氩气压强增大，但是各物质的浓度不变，所以速率不变； C项，降温会减小反应速率，将延长达到平衡的时间，错误； D项，由反应速率的表达式可知正确。,5.向含有H2SO4的H2O2溶液中滴加一定量的KMnO4溶液，反应开始时
14、，溶液中c(Mn2)将随时间的变化而变化。某学生在做实验前认为，c(Mn2)与时间的关系如图所示，做完实验后，得到的结果为图所示。已知H2O2与KMnO4溶液反应的化学方程式为5H2O22KMnO43H2SO4=K2SO42MnSO48H2O5O2。请回答下列问题：,1,2,3,4,5,(1)Oa段的意义。 (2)ab段的意义及ab段很陡的原因。 (3)bc段的意义。,1,2,3,4,5,答案,解析,ab段斜率最大，说明化学反应速率最大，其原因应为c(Mn2)增大并充当该反应的催化剂的结果。,(1)Oa段说明反应非常慢，溶液中c(Mn2)随时间变化很小。 (2)ab段说明反应非常快，c(Mn2)迅速增大，表明Mn2达到一定浓度时，对上述反应起到了催化作用。 (3)bc段说明反应趋于完全，溶液中c(Mn2)为定值。,本课结束,