化學(xué)反應(yīng)速的影響因素ppt課件

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第二章 化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡,第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,1,1、 在通常情況下，Na與水的反應(yīng)和Mg與水的反應(yīng)哪個(gè)劇烈(反應(yīng)速率快)？為什么？ 2、將等物質(zhì)的量的碳酸鈉與碳酸氫鈉放入等體積等濃度的鹽酸中，產(chǎn)生CO2的速率哪個(gè)較快？為什么？ 3、石油的形成要多少年？炸藥的爆炸呢？ 以上說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素是什么？,決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素,決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)本身的化學(xué)性質(zhì)。,2,影響反應(yīng)速率的因素,（2）外部因素：,（1）內(nèi)部因素（主要因素):參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì),①濃度：②壓強(qiáng)：③溫度：④催化劑： ⑤其他因素：光、顆粒大小、溶劑等。,3,沒(méi)合適的取向,沒(méi)足夠的能量,足夠的能量 +合適的取向,類(lèi)比法：借鑒投籃,,碰 撞 理 論,4,一、濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,1、在其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，可以增大反應(yīng)速率,實(shí)驗(yàn)2-2結(jié)論：濃度大的H2C2O4（aq）先褪色,2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2↑+8H2O,規(guī)律：其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，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。,5,濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響,本質(zhì)原因,反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的頻率增加，反應(yīng)速率增大。,6,a、此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對(duì)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(huì)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)物的濃度會(huì)逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會(huì)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、增加HCl的濃度 B、加水 C、增加同濃度鹽酸的量 D、改加CaCO3粉末,b、一般來(lái)說(shuō)，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。,7,,,,,,,,,,,,,,,,,,,原因：對(duì)氣體來(lái)說(shuō)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，就是增加單位體積的反應(yīng)物的物質(zhì)的量，即增加反應(yīng)物的濃度，因而可以增大化學(xué)反應(yīng)的速率。,2、壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響。,請(qǐng)?jiān)嚫鶕?jù)濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響推出壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響情況,8,規(guī)律：對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)，若其他條件不變，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大，反應(yīng)速率加快；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減慢。,壓強(qiáng)增大,→ 體積減小 其他條件不變,→V↑,→C增大,,壓強(qiáng)對(duì)于反應(yīng)速率的影響是通過(guò)對(duì)濃度的影響實(shí)現(xiàn)的 P增大→C成比例增大，P減小→C成比例減小 壓強(qiáng)只對(duì)于有氣體參加的反應(yīng)的速率有影響,發(fā)散思考：壓強(qiáng)對(duì)于任意化學(xué)反應(yīng)的速率都有影響嗎？,9,思考:在N2+3H2 2NH3中，當(dāng)其他外界條件不變時(shí)： Ⅰ減小體系壓強(qiáng)，該反應(yīng)的速率怎么變？ Ⅱ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？ Ⅲ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？ Ⅳ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(duì)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(shí)體積的改變現(xiàn)象。否則，壓強(qiáng)的變化并沒(méi)有作用到反應(yīng)的體系上。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?yàn)楦鳉怏w的濃度沒(méi)有變，則速率不變。如在密閉容器中通入惰性氣體。,注意：,10,對(duì)于氣體有下列幾種情況:,1、恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)→體積減少→C增大→反應(yīng)速率增大,2、恒容時(shí)： A、充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大； B、沖入“無(wú)關(guān)氣體”（如He、N2等）→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→反應(yīng)速率不變,3、恒壓時(shí)：沖入“無(wú)關(guān)氣體”（如He等）→引起體積增大， →各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減慢。,11,例：對(duì)于反應(yīng)N2+O2=2NO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（ ） A、縮小體積使壓強(qiáng)增大 B、體積不變充入 N2 使壓強(qiáng)增大 C、體積不變充入 O2使壓強(qiáng)增大 D、使體積增大到原來(lái)的2倍 E、體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大,壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響,DE,12,三、溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)2-3結(jié)論：溫度高的溶液先出現(xiàn)渾濁,Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,1、其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快,2、溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對(duì)吸熱反應(yīng)，放熱反應(yīng)都適用。,3、反應(yīng)若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都加快，降低溫度，正、逆反應(yīng)速率都減小。,13,14,四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)2-4結(jié)論：加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率,15,使用催化劑，能夠降低反應(yīng)所需的能量，這樣會(huì)使更多的反應(yīng)物的分子成為活化分子，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)。因而使反應(yīng)速率加快。,催化劑：,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,加快化學(xué)反應(yīng)速率,減慢化學(xué)反應(yīng)速率,注：不說(shuō)明指正催化劑,四、催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響,16,,,,,,,,,,能量,反應(yīng)過(guò)程,E1,E2,反應(yīng)物,生成物,活化分子,活化能,活化分子變成生成物分子放出的能量,反應(yīng)熱,,沒(méi)加催化劑,加了催化劑,17,?凡是能改變反應(yīng)速率而自身在化學(xué)變化前后化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量沒(méi)有發(fā)生變化的物質(zhì)叫催化劑。 ?使用催化劑同等程度的增大（減慢）正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。 ?沒(méi)特別指明一般指正催化劑 ?催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無(wú)作用 ?催化劑一定的具有選擇性 ?催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒。,注意：,18,各條件對(duì)速率的影響大小是： 催化劑 溫度濃度=壓強(qiáng)(體積變化引起的)。 各種影響都有其局限性，要針對(duì)具體反應(yīng)具體分析。,總結(jié):,19,練習(xí)1：對(duì)于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)速率影響最小的因素是（ ） A、溫度 B、濃度 C、壓強(qiáng) D、催化劑,練習(xí)2：下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需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（ ） A、增大濃度 B、增大壓強(qiáng) C、升高溫度 D、使用催化劑,√,√,20,練習(xí)3： 設(shè)NO+CO2 2CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H2 2NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對(duì)于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2變化情況為（ ） A、同時(shí)增大 B、 同時(shí)減小 C、 v1減少，v2增大 D、 v1增大，v2減小,√,21,練習(xí)4：在密閉容器里，通入x mol H2和y molＩ2(ｇ)，改變下列條件， 反應(yīng)速率將如何改變? (1)升高溫度 ； (2)加入催化劑 ； (3)充入更多的H2 ； (4)擴(kuò)大容器的體積 ； (5)容器容積不變，通入氖氣 。,22,練習(xí)5：KClO3和NaHSO3間的反應(yīng)生成Cl-和H+、SO42-離子的速度與時(shí)間關(guān)系如圖所示，已知反應(yīng)速率隨c(H+)的增加而加快，試說(shuō)明：(1)為什么反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，反應(yīng)速率增大？ (2)反應(yīng)后期速率降低的主要原因是什么？,,,反應(yīng)速率,時(shí)間,,23,將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是 （ ） A、鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍 B、鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來(lái)的一半 C、鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量 D、鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強(qiáng)一倍 E、加入CaCl2溶液 F、加入CaCl2固體 G、將CaCO3用CaCO3粉末代替,BG,練習(xí)6：,24,硫代硫酸鈉(Na2S2O3)與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O,下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是： （ ） A、10℃時(shí)0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL B、10℃時(shí)0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4 各5 mL，加水10mL C 、20℃時(shí)0.1 mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各 5 mL D、 20℃ 時(shí)0.2mol /L Na2S2O3和0.1 mol /L H2SO4各5 mL，加水10 mL,C,練習(xí)7：,25,外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（總結(jié)）,增加,不變,不變,不變,不變,不變,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,增加,不變,26,