1、第二章第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第二節(jié)第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素n n活活= =n n總總活活% %活化分子百分?jǐn)?shù)：活化分子百分?jǐn)?shù)： （活化分子數(shù)（活化分子數(shù)/ /反應(yīng)物分子數(shù)）反應(yīng)物分子數(shù)）100%100%化學(xué)反應(yīng)速率主要取決于：化學(xué)反應(yīng)速率主要取決于：所有所有能夠改變內(nèi)能能夠改變內(nèi)能, ,運(yùn)動速率運(yùn)動速率, ,以及碰撞幾率以及碰撞幾率的方的方法，法，都可以用來改變、控制反應(yīng)的速率都可以用來改變、控制反應(yīng)的速率。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的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物質(zhì)新物質(zhì)能量能量有效碰撞頻率有效碰撞頻

2、率影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素內(nèi)部因素內(nèi)部因素外部因素外部因素物質(zhì)本身的性質(zhì)物質(zhì)本身的性質(zhì)濃度濃度壓強(qiáng)壓強(qiáng)溫度溫度催化劑催化劑濃度濃度反應(yīng)物濃度增大：反應(yīng)物濃度增大：即即單位體積內(nèi)反應(yīng)物分單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子總數(shù)增大子總數(shù)增大單位體積內(nèi)活單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加化分子數(shù)增加有效碰撞次數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率加快在其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。 a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量一般不會改變化學(xué)反應(yīng)速率。 c、隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)

3、物的濃度會逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會逐漸減小。注意：應(yīng)用1：一定條件下，在CaCO3(塊狀)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)中，為了加快反應(yīng)的速率，下列那些方法可行：A、向鹽酸溶液中通入HCl B、向鹽酸溶液中加水 C、向鹽酸溶液中加入NaCl溶液 D、改加CaCO3粉末 b、一般來說，固體反應(yīng)物表面積越大，反應(yīng)速率越大，固體反應(yīng)物表面積越小，反應(yīng)速率越小。改變壓強(qiáng)的方法改變壓強(qiáng)的方法a.體積不變，充入反應(yīng)氣體體積不變，充入反應(yīng)氣體b. 減小體積減小體積單位體積內(nèi)活單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多化分子數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多有效碰撞次數(shù)增多反應(yīng)速率加快反應(yīng)速率加快其它條件不變時，有氣體參

4、加的反應(yīng)中，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。改變壓強(qiáng)的方法改變壓強(qiáng)的方法體積不變，充入惰性氣體體積不變，充入惰性氣體單位體積內(nèi)活單位體積內(nèi)活化分子數(shù)不變化分子數(shù)不變有效碰撞次數(shù)不變有效碰撞次數(shù)不變反應(yīng)速率不變反應(yīng)速率不變思考:在N2+3H2 2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時：減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入N2 ，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系容積不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？在反應(yīng)中保持體系壓強(qiáng)不變，充入He，反應(yīng)的速率怎么變？壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響 壓強(qiáng)影響反應(yīng)速率，必須伴隨有壓強(qiáng)改變時體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒有作用到反應(yīng)的

5、體系上。即壓強(qiáng)變則體積變，實(shí)際是濃度的變化。若容器的體積不變，因為各氣體的濃度沒有變，則速率不變。如在密閉容器中通入惰性氣體。注意：對于氣體有下列幾種情況對于氣體有下列幾種情況:1、恒溫時：、恒溫時：增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)體積減少體積減少C增大增大反應(yīng)速率增大反應(yīng)速率增大2、恒容時：、恒容時： A、充入氣體反應(yīng)物、充入氣體反應(yīng)物反應(yīng)物濃度增大反應(yīng)物濃度增大總壓增大總壓增大反應(yīng)速率增大反應(yīng)速率增大； B、沖入、沖入“無關(guān)氣體無關(guān)氣體”（如（如He、N2等）等）引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，引起總壓增大，但各反應(yīng)物的分壓不變，各物質(zhì)的濃度不變各物質(zhì)的濃度不變反應(yīng)速率不變反應(yīng)速率不變3、恒壓時：、恒

6、壓時：沖入沖入“無關(guān)氣體無關(guān)氣體”（如（如He等）等）引起體積增大，引起體積增大， 各反應(yīng)物濃度減少各反應(yīng)物濃度減少反應(yīng)速反應(yīng)速率減慢。率減慢。例例：對于反應(yīng)：對于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（ ） A、縮小體積使壓強(qiáng)增大、縮小體積使壓強(qiáng)增大 B、體積不變充入、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大使壓強(qiáng)增大C、體積不變充入、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)增大使壓強(qiáng)增大 D、使體積增大到原來的、使體積增大到原來的2倍倍E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響D

7、E溫度對反應(yīng)速率的影響溫度對反應(yīng)速率的影響1、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快2、溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)，放熱、溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。反應(yīng)都適用。3、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。溫度對反應(yīng)速率的影響溫度對反應(yīng)速率的影響碰撞理論解釋碰撞理論解釋升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，升高溫度，一部分非活化分子吸收能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使得使得活化分子百分?jǐn)?shù)提高活化分

8、子百分?jǐn)?shù)提高，活化分子間的有效碰撞頻率變，活化分子間的有效碰撞頻率變大，故反應(yīng)速率增大。大，故反應(yīng)速率增大。練習(xí)：練習(xí)： 設(shè)設(shè)NO+CO2 2CO(正反應(yīng)吸熱正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為v1；N2+3H2 2NH3(正反應(yīng)放正反應(yīng)放熱熱)反應(yīng)速率為反應(yīng)速率為v2。對于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度。對于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時，升高時，v1和和v2變化情況為（變化情況為（ ） A、同時增大、同時增大 B、 同時減小同時減小 C、 v1減少，減少，v2增大增大 D、 v1增大，增大，v2減小減小 使用催化劑，能夠使用催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的能量降低反應(yīng)所需的能量，這樣會使，這樣會使更多的反應(yīng)物的分子成為活

9、化分子更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，大大增加單位，大大增加單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。因而體積內(nèi)反應(yīng)物分子中活化分子所占的百分?jǐn)?shù)。因而使反應(yīng)速率加快使反應(yīng)速率加快催化劑催化劑：能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組能改變化學(xué)反應(yīng)速率而自身的化學(xué)組成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變成和質(zhì)量在反應(yīng)前后保持不變催催化化劑劑正催化劑正催化劑負(fù)催化劑負(fù)催化劑加快加快化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率減慢減慢化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率四、催化劑對反應(yīng)速率的影響四、催化劑對反應(yīng)速率的影響能量能量反應(yīng)過程反應(yīng)過程E1E2反應(yīng)物反應(yīng)物生成物生成物活化分子活化分子活化能活化能活化分子活化分子變成生成變成生成物分子放物分子

10、放出的能量出的能量反應(yīng)熱反應(yīng)熱沒加催沒加催化劑化劑加了催化劑加了催化劑小小 結(jié)結(jié) 影響影響外因外因 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)有效碰撞頻率有效碰撞頻率化學(xué)化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)速率速率分子總數(shù)分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子數(shù)增大反應(yīng)增大反應(yīng)物濃度物濃度增大壓強(qiáng)增大壓強(qiáng)升高溫度升高溫度正催化劑正催化劑增加增加增加增加增加增加加快加快增加增加增加增加增加增加加快加快不變不變增加增加增加增加加快加快影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素不變不變增加增加增加增加加快加快其他如光照、反應(yīng)物固體的顆粒大小、電磁波、超聲波、溶劑的性質(zhì)等，也會對化學(xué)反應(yīng)的速率產(chǎn)生影響。1、下列哪些方法可以加快鐵與鹽酸的化學(xué)反應(yīng)速、下列哪些

11、方法可以加快鐵與鹽酸的化學(xué)反應(yīng)速率？率？Fe+2HCl=FeCl2+H2不斷的補(bǔ)充鐵不斷的補(bǔ)充鐵鹽酸改用濃硫酸鹽酸改用濃硫酸加入加入CuSO4溶液溶液通入通入HCl氣體氣體不用鐵片改用鐵粉不用鐵片改用鐵粉練習(xí)練習(xí)2：對于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對反應(yīng)速率：對于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對反應(yīng)速率影響最小的因素是（影響最小的因素是（ ） A、溫度、溫度 B、濃度、濃度 C、壓強(qiáng)、壓強(qiáng) D、催化劑、催化劑3：下列條件的變化，是因為降低反應(yīng)所需：下列條件的變化，是因為降低反應(yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（

12、 ） A、增大濃度、增大濃度 B、增大壓強(qiáng)、增大壓強(qiáng) C、升高溫度、升高溫度 D、使用催化劑、使用催化劑4.在密閉容器里，通入在密閉容器里，通入x mol H2和和y mol2()，改變下列條件，改變下列條件，反應(yīng)速率將如何改變反應(yīng)速率將如何改變? (1)升高溫度升高溫度 ；(2)加入催化劑加入催化劑 ；(3)充入更多的充入更多的H2 ；(4)擴(kuò)大容器的體積擴(kuò)大容器的體積 ；(5)容器容積不變，通入氖氣容器容積不變，通入氖氣 。 5. 5.反應(yīng)反應(yīng)C C（s s）+H+H2 2O O（g g） COCO（g g）+H+H2 2（g g）在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件在一可變?nèi)莘e的密閉容

13、器中進(jìn)行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是（的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是（ ）A A增加增加C C的量的量B B將容器的體積縮小一半將容器的體積縮小一半C C保持體積不變，充入保持體積不變，充入N N2 2使體系壓強(qiáng)增大使體系壓強(qiáng)增大D D保持壓強(qiáng)不變，充入保持壓強(qiáng)不變，充入N N2 2使容器體積增大使容器體積增大AC 6.已知反應(yīng)已知反應(yīng)N2+3H2 2NH3;H0,下列說法中正確的下列說法中正確的是是A. 恒壓條件下，通入氦氣，反應(yīng)速率不變恒壓條件下，通入氦氣，反應(yīng)速率不變B. 恒容條件下，通入氦氣，反應(yīng)速率加快恒容條件下，通入氦氣，反應(yīng)速率加快C. 壓縮體積增大壓強(qiáng)，反應(yīng)達(dá)成

14、平衡的時間縮短壓縮體積增大壓強(qiáng)，反應(yīng)達(dá)成平衡的時間縮短D. 壓縮體積增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率增大而逆反應(yīng)速率壓縮體積增大壓強(qiáng)，正反應(yīng)速率增大而逆反應(yīng)速率減小減小C7.已知反應(yīng)已知反應(yīng)N2+3H2 2NH3；H0，下列說法中不正下列說法中不正確的是確的是A. 使用催化劑會使正逆反應(yīng)速率都加快使用催化劑會使正逆反應(yīng)速率都加快B. 使用催化劑使使用催化劑使NH3分子中活化分子總數(shù)增加分子中活化分子總數(shù)增加C. 使用催化劑對已達(dá)成平衡的反應(yīng)沒有影響使用催化劑對已達(dá)成平衡的反應(yīng)沒有影響D. 使用催化劑使使用催化劑使N2的轉(zhuǎn)化率增大的轉(zhuǎn)化率增大D 8. 2L容器中加入容器中加入100molA和和200molB

15、,發(fā)生如下發(fā)生如下反應(yīng)反應(yīng):2A+3B = C+4D2分鐘后分鐘后,測得測得D的物質(zhì)的量為的物質(zhì)的量為20mol,求求:(1) (A)=(B)=(2) 為得到為得到30molD,還需要多少時間還需要多少時間?(3) 繪出繪出(A) 與時間與時間t的關(guān)系圖的關(guān)系圖2.5mol/(Lmin)3.75mol/(Lmin)大于大于1分鐘分鐘(A)t0化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率歸納小結(jié)歸納小結(jié)概念概念影響因素影響因素內(nèi)因內(nèi)因外因外因概概 念念表示方法表示方法單單 位位注注 意意 點(diǎn)點(diǎn) 濃濃度度溫溫度度壓壓強(qiáng)強(qiáng)催化劑催化劑其其 它它濃度濃度增大增大單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)活化活化分子總數(shù)分子總數(shù)增加增加活化分子

16、百分?jǐn)?shù)不變，由于單位體積內(nèi)分子總數(shù)活化分子百分?jǐn)?shù)不變，由于單位體積內(nèi)分子總數(shù)增多，增多， 引起引起單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增多，反應(yīng)單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增多，反應(yīng)速率加快。速率加快。 壓強(qiáng)壓強(qiáng)增大增大 單位體積內(nèi)單位體積內(nèi)氣體氣體分子分子總數(shù)增加，總數(shù)增加，活化分子數(shù)增加。活化分子數(shù)增加。無氣體物質(zhì)參加或生成的反應(yīng)，壓強(qiáng)變化不影響無氣體物質(zhì)參加或生成的反應(yīng)，壓強(qiáng)變化不影響反應(yīng)速率。反應(yīng)速率。增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快。其實(shí)質(zhì)是增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率加快。其實(shí)質(zhì)是濃度的影響，具體問題具體用濃度來分析。濃度的影響，具體問題具體用濃度來分析。溫度溫度升高升高分子的平均能量分子的平均能量升高，升高，活化分子活化分子百分?jǐn)?shù)