2-2影響化學反應速率的因素【知識回顧】普通分子活化分子有效碰撞新物質能量1、有效碰撞理論2、化學反應速率與活化能外界條件①濃度、②壓強、③溫度、④催化劑、⑤其他:顆粒大小、溶劑等。反應的活化能的大小單位體積內反應物中活化分子的多少單位時間內有效碰撞的次數多少化學反應的速率大小反應物的性質內因外因一、濃度對反應速率的影響0.1mol/LH2C2O4溶液快慢0.2mol/LH2C2O4溶液0.01mol/L的KMnO4
酸性溶液【現象】【結論】當其它條件不變時:增大反應物的濃度可以增大反應速率減小反應物的濃度可以減小反應速率加入0.2mol/LH2C2O4溶液的試管褪色快【思考】為什么增大反應物的濃度會增大反應速率?活化分子數反應物濃度增大反應物分子總數活化分子百分數=×單位體積內反應物分子總數增大單位體積內活化分子數增加有效碰撞次數增加化學反應速率增加【學與問】增加或減少反應物的濃度會改變反應速率,那么,增加固體反應物或純液體反應物,反應速率是否也會發生相應的改變?為什么?對于固體物質或純液體,一般認為其“濃度”為常數,它們的量的改變不會影響化學反應速率【學與問】我們在點火的時候,是塊狀的煤炭容易燃燒,還是粉末狀的容易燃燒?為什么?一般來說,固體反應物表面積越大,反應速率越大二、壓強對反應速率的影響1、有氣體參加的反應,在其他條件不變時:【觀察與思考】請仔細觀察P21圖2-2,思考壓強的改變會引起反應體系中哪些因素的變化增大壓強會加快化學反應速率減小壓強會減慢化學反應速率2、對于有氣體參加的可逆反應,增大壓強,反應物、生成物的濃度都增大,正反應速率、逆反應速率都增大;反之亦然3、對于氣體反應的幾種情況⑴恒溫時:⑵恒容時:①充入氣體反應物總壓強增大反應物濃度增大②充入“無關氣體”(如He、Ne或不參加反應的N2等)總壓強增大反應物濃度不變v不變⑶恒壓時:充入“無關氣體”(如He、Ne或不參加反應的N2等)反應體系體積增大反應物濃度減小v減小v增大v增大壓強的改變實質是改變反應物的濃度,即改變活化分子的濃度,但其活化分子數并不隨壓強的改變而改變。判斷時看反應物的濃度是否發生改變,只有壓強變化引起了濃度的變化,反應速率才改變,不能簡單機械地記結論。【樂學七中】P58【思考】在夏天的時候,食物變質快,而冬天慢,為什么會有這樣的現象?這說明食物的腐敗快慢與什么因素有關?三、溫度對反應速率的影響加熱的一組首先出現渾濁【回顧】Mg條分別與冷水和沸水的反應情況對比:Mg與熱水反應比跟冷水反應快【思考】兩組的濃度都是相同的,為什么加熱的反應快呢?升高溫度分子能量增加活化分子的百分數增加單位體積內活化分子數增多分子運動速率加快碰撞頻率增加有效碰撞次數增多v增大【思考】對于可逆反應,升高溫度或者降低溫度,正反應速率和逆反應將作何變化?【結論】對于可逆反應:升高溫度,v(正)、v(逆)都加快,但v(吸)增加的程度更大降低溫度,v(正)、v(逆)都減慢,但v(吸)減小的程度更大即:溫度變化對v(吸)影響更大溫度對反應速率的影響在日常生活和工業生產中有很多的實際應用:①在實驗室進行化學反應時,常常通過給反應物加熱來增大反應的速率②合成氨工業中,是在500℃的條件下進行反應,以加快反應進行的速度③為防止食品變質,我們將食品放入冰箱中保存,以降低食品變質的速率【樂學七中】P52【樂學七中】P58四、催化劑對反應速率的影響【現象】加MnO2后迅速產生大量氣泡,余燼復燃1、其它條件不變時,選用適當的催化劑可以改變反應速率:四、催化劑對反應速率的影響一般而言,我們平時說的催化劑都是指正催化劑正催化劑:負催化劑:加快反應速率減慢反應速率【思考】催化劑是如何改變化學反應速率的呢?反應物活化能降低單位體積內活化分子數增多活化分子的百分數增大v增大催化劑通過改變反應物的活化能而改變反應速率2、對可逆反應而言,催化劑能同等程度地改變(加快或減慢)正、逆化學反應的速率【科學探究】完成P23的《科學探究》快慢FeCl3比CuSO4對H2O2的催化效果好4.2.2過氧化氫與三氯化鐵溶液、硫酸銅溶液作用【科學探究】完成P23的《科學探究》褪色慢4.2.2高錳酸鉀與草酸在有無硫酸錳固體的反應速率比較褪色快Mn2+對KMnO4氧化H2C2O4有催化作用【科學探究】完成P23的《科學探究》褪色慢4.2.2淀粉溶液跟唾液、稀硫酸作用褪色快淀粉酶對淀粉的催化水解比稀硫酸效果好【結論】催化劑不是對所有的反應都具有催化作用,而是有選擇性的,不同的催化劑其催化效率是不一樣的【閱讀】教參P23最后一段3、催化劑有選擇性催化劑不僅具有選擇性,而且選擇性極高的酶的生物催化作用的效率是非常高的。但同時,如果在反應體系中含有雜質,如粉塵等物質,就會使催化劑失去作用,這種現象叫作催化劑中毒【學與問】除了上面的幾種方法可以影響化學反應速率外,還有很多其他的方法也可以改變化學反應速率,如光照、放射線輻射、超聲波、電弧、強磁場等等,那么他們能夠改變反應速率的原因是什么?【結論】只要向反應體系中輸入了能量,就必然加快反應速率【練習4】某溫度時,在2L的密閉容器中,x、y、z三種物質隨時間的變化曲線如下圖所示,由圖中數據分析該反應的化學方程式為:________________________________;反應開始至2min,Z的平均速率為____________________【小結】影響化學反應速率的外因
影響外因單位體積內有效碰撞次數化學反應速率(v)分子總數活化分子數活化分子百分數c增大p增大T升高催化劑實驗反應溫度(℃)Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210【練習7】把除去氧化膜的鎂條投到稀鹽酸的試管中發現氫氣產生的速率變化情況如圖所示。其中t1~t2速率增大的主要原因是:___________________
評論
0/150
提交評論