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1、第二章化学反应速率与化学平衡第二章化学反应速率与化学平衡第二节影响化学反应速率的因素第二节影响化学反应速率的因素 1理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。对化学反应速率的影响，认识其一般规律。 2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。的重大作用。 3知道活化能的含义及其对化学反应速率的影知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。响。 4学会比较反应的快慢以及如何通过改变外界学会比较反应的快慢以及如何通过改变外界条件改变化学反应速率。条件改变化学反应速率。有效碰撞理论
2、断裂断裂生成生成重新组合重新组合碰撞碰撞有效碰撞有效碰撞一、有效碰撞、活化分子、活化能一、有效碰撞、活化分子、活化能1、有效碰撞、有效碰撞：能发生化学反应的反应物分子的碰撞。：能发生化学反应的反应物分子的碰撞。发生化学反应（有效碰撞）的条件：发生化学反应（有效碰撞）的条件：碰撞碰撞合适的取向合适的取向足够的能量足够的能量没足够的能量没足够的能量没合适的取向没合适的取向足够的能量足够的能量 +合适的取向合适的取向2、活化分子：、活化分子：比普通分子能量高的分子比普通分子能量高的分子或：或：能发生有效碰撞的分子能发生有效碰撞的分子3、活化能：、活化能：活化分子比普通分子所多出的活化分子比普通分子所
3、多出的 那部分能量那部分能量或：或：活化分子的最低能量活化分子的最低能量反应物分反应物分 子的平均能量子的平均能量或：或：普通分子转化成活化分子所需普通分子转化成活化分子所需 的最低能量的最低能量4、反应物、生成物的能量、活化能、反应热、反应物、生成物的能量、活化能、反应热的关系图的关系图E1 ：或：或：反应物分子变成活化分子吸收反应物分子变成活化分子吸收 的能量的能量E2 ： 活化能活化能活化分子变成生成物分子放出的能量活化分子变成生成物分子放出的能量或：或：逆反应的活化能逆反应的活化能H+（E1E2 ) kJ/mol催化剂能降低反应所需的活化能，催化剂能降低反应所需的活化能，但不但不 影响
4、焓变的大小。影响焓变的大小。普通普通分子分子活化活化能能活化活化分子分子合适合适取向的取向的碰撞碰撞有效有效碰撞碰撞新物质新物质能量能量5、v与活化分子、有效碰撞的关系与活化分子、有效碰撞的关系活化分子数越多，活化分子数越多， 有效碰撞几率越大，有效碰撞几率越大，v越快越快 1、 在通常情况下，在通常情况下，Na与水的反应和与水的反应和Mg与水与水的反应哪个剧烈的反应哪个剧烈(反应速率快反应速率快)？为什么？为什么？ 2、向向等等物质的量的碳酸钠与物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠中加入碳酸氢钠中加入等体积等浓度的等体积等浓度的盐酸，盐酸，产生产生CO2的速率哪个较快？的速率哪个较快？为什么？为什么？
5、 3、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？、石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？ 以上说明化学反应速率的决定因素是什么以上说明化学反应速率的决定因素是什么？反应物本身的性质反应物本身的性质。 二、二、影响影响反应速率的因素反应速率的因素（2）外部因素：）外部因素：（1）内部因素（主要因素）内部因素（主要因素): 反应物本身的反应物本身的性质性质浓度浓度 压强压强 温度温度 催化剂催化剂其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。其他因素：光、颗粒大小、溶剂等。原理原理2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O实验实验步骤步骤实验实验现象现象酸性酸性KMnO4溶液溶液褪色褪
6、色酸性酸性KMnO4溶液溶液褪色褪色褪色褪色时间时间褪色时间褪色时间长长较较0.1 mol/L H2C2O4溶液溶液褪色时间褪色时间短短结论结论若其他条件相同，若其他条件相同，H2C2O4浓度越大，酸性浓度越大，酸性KMnO4溶液溶液褪色越褪色越快快，反应速率也越，反应速率也越快快；反之，；反之，H2C2O4浓度越浓度越小，小，反应速率越反应速率越慢慢一、浓度一、浓度结论：结论：其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。率增大；减小反应物浓度，反应速率减小。解释原因：解释原因：1L1L1001020020反应物浓度增大，反
7、应物浓度增大，单位体积内活化分子单位体积内活化分子数增大数增大，有效碰撞的频率增加，反应速，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。率增大。（活化分子百分数不变）（活化分子百分数不变）注意事项：注意事项：1、仅仅改变用量，若不改变浓度，不影响、仅仅改变用量，若不改变浓度，不影响v。2、改变、改变固体或纯液体固体或纯液体的的用量用量，v不变不变。3、不可逆反应，改变、不可逆反应，改变C（生），不影响（生），不影响v。用用3 mL乙醇、乙醇、2 mL浓浓H2SO4、2 mL冰醋酸制乙酸乙酯，改冰醋酸制乙酸乙酯，改用用6 mL乙醇、乙醇、4 mL浓浓H2SO4、4 mL冰醋酸冰醋酸。 v不变不变。 Zn与
8、盐酸反应，增加与盐酸反应，增加Zn的质量，生成氢气的速率的质量，生成氢气的速率不变。不变。 Na与水反应时增大水的用量。与水反应时增大水的用量。 v不变不变。Zn与盐酸反应与盐酸反应，增大增大c(ZnCl2), v不变。不变。4、可逆反应，增大任一组分（除固体、纯液体）、可逆反应，增大任一组分（除固体、纯液体）的浓度，的浓度，5、改变的必须是实际参加反应的粒子。、改变的必须是实际参加反应的粒子。6、不能无限制的增加浓度。、不能无限制的增加浓度。N2+3H2 2NH3， 增大增大c（N2）或）或c（H2），），v增大。增大。增大增大c（NH3），）， v增大。增大。Fe与稀与稀HCl反应，加入反
9、应，加入NaCl固体。固体。v不变。不变。加入加入NaCl溶液，溶液，则减小则减小c（HCl）, v减小。减小。Fe与稀硫酸反应制取与稀硫酸反应制取H2 时，改用浓硫酸。时，改用浓硫酸。Fe与与稀硝酸反应时稀硝酸反应时，改用，改用浓硝酸。浓硝酸。不能加快该反应的不能加快该反应的v。不能加快该反应的不能加快该反应的v。FeCl33KSCNFe(SCN)3 3KCl，加入加入KCl固体。固体。 v不变不变7 7、随着反应、随着反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般来一般来讲，反应速率讲，反应速率也会逐渐减小也会逐渐减小。应用应用1：在在CaCO3(块状块状
10、)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中，为了加快反应的速率，下列反应中，为了加快反应的速率，下列那方法那方法可行：可行： ( )A、增加、增加HCl的浓度的浓度 B、加水、加水 C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D、改加、改加CaCO3粉末粉末 AD二、压强二、压强（通过改变容器体积来实现压强的改变）（通过改变容器体积来实现压强的改变）1、结论：、结论：其他条件不变，对有气体参加的反应，其他条件不变，对有气体参加的反应，增大增大压强压强(减小容器容积减小容器容积)，C(气体）增大，气体）增大，v增大；增大；压强对固体、液体的影压强对固体、液体的影响可忽略不计，所以对响可忽略
11、不计，所以对非气体参加的反应，非气体参加的反应，改变压强，改变压强，v不变不变减小压强减小压强(增大容器容积增大容器容积)，C(气体）减小，气体）减小，v减小；减小；所以，所有的压强问题都可以归结到浓度上，改变压强，若浓度改变，v改变；若浓度不变，v不变。2 2、向恒容或恒压容器中充气体，如何影响速率向恒容或恒压容器中充气体，如何影响速率的的4 4种情况：种情况：恒温时，对于恒容密闭容器：恒温时，对于恒容密闭容器：a充入充入“无关无关 气体气体” 总压强增大总压强增大各组分浓度各组分浓度不变（分压不变）不变（分压不变）v不变不变b充入气体反应物充入气体反应物 总压强增大总压强增大反应物浓度增大
12、反应物浓度增大v增大增大若为可逆反应，正、逆速率都增大。若为可逆反应，正、逆速率都增大。恒温时，对于恒压密闭容器：恒温时，对于恒压密闭容器：a充入充入“无关无关 气体气体” 容器体积容器体积增大增大各组分浓度各组分浓度减小减小（相当于减压）（相当于减压） v减小。减小。（若为可逆反应，正、逆速率都减小）（若为可逆反应，正、逆速率都减小）b成比例充入气体反应物成比例充入气体反应物 反应物反应物浓度浓度不变不变v不变不变（气体的体积与物质的量（气体的体积与物质的量 成正比）成正比）3、解释解释原因（压强）：原因（压强）：1L0.5L10010压强增大，压强增大，单位体积内活化分子数增大单位体积内活
13、化分子数增大，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。有效碰撞的频率增加，反应速率增大。（活化分子百分数不变）（活化分子百分数不变）10010三、温度三、温度Na2S2O3 硫代硫酸钠实验实验2-3结论：温度高的溶液先出现浑浊结论：温度高的溶液先出现浑浊Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2 +S +H2O1、结论：其他、结论：其他条件不变条件不变，任何反应，任何反应，温度温度升高升高， 反应速率加快；温度降低，反应速率减小。反应速率加快；温度降低，反应速率减小。2、一般说来，温度每升高、一般说来，温度每升高10，速率，速率增大到增大到原来的原来的2 4倍。倍。注意：注意：该该结论与反应吸
14、热、放热、物质的状态无关。结论与反应吸热、放热、物质的状态无关。反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。V倍数值（t2-t1)/10 = 变化后的反应速率 设设C+CO2 2CO(正反应吸热正反应吸热)反应速率反应速率为为v1；N2+3H2 2NH3(正反应放热正反应放热)反应反应速率为速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，。对于前述反应，当温度升高时，v1和和v2变化情况为（变化情况为（ ） A、同时增大、同时增大 B、 同时减小同时减小 C、 v1减少，减少，v2增
15、大增大 D、 v1增大，增大，v2减小减小A3、解释解释原因（温度）：原因（温度）：1L1L1001010015温度升高温度升高，速率加快，速率加快，主要主要原因：原因：使分子获使分子获得更高的能量得更高的能量，部分，部分普通普通分子变为分子变为活化分子，活化分子，活化分子活化分子百分数增大百分数增大；次要原因：活化分子；次要原因：活化分子有效碰撞的频率增加，反应速率增大。有效碰撞的频率增加，反应速率增大。四、催化剂四、催化剂催化剂：催化剂：化学性质和质量在反应前后保持不变。催化剂有正、负之分，正催化剂可加快速率，负催催化剂有正、负之分，正催化剂可加快速率，负催化剂减慢速率。如果不指明的话，就
16、是正催化剂。化剂减慢速率。如果不指明的话，就是正催化剂。 催化剂中毒催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂催化剂中毒。所以需要对催化剂进行中毒。所以需要对催化剂进行净化、除杂净化、除杂。催化剂的特点：催化剂的特点： 高效性、专一性、选择性。高效性、专一性、选择性。解释原因解释原因（催化剂）（催化剂）：1L1L1001010015使用催化剂，使用催化剂，能够能够改变反应的路径，改变反应的路径，降降低活化能低活化能，这样会使更多的反应这样会使更多的反应物分子物分子变为活化分子变为活化分子，活化
17、分子百分数增大，活化分子百分数增大，有效有效碰撞的频率增加，反应速率增大。碰撞的频率增加，反应速率增大。五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。学反应的速率产生影响。 各因素对各因素对速率的影响大小是：速率的影响大小是： 反应物本身的性质反应物本身的性质 催化剂催化剂 温度温度 浓度浓度= =压强压强( (体积变化体积变化引起的引起的) )。 总结: Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O下列下列各组实验中最先出现浑浊的是各组实验中最先出现浑浊的是()
18、实实验验反应温反应温度度/Na2S2O3溶液溶液稀硫酸稀硫酸H2OV/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1) V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210D答案：答案：BC化学反应能量变化中的图像分析化学反应能量变化中的图像分析3 某反应的反应过程中能量变化如图所示 某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中图中 E1表示正反表示正反应的活化能，应的活化能，E2表示逆反应的活化能表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确。下列有关叙述正确的是的是( ) A该反应为放热反应该反应为放热反应 B催化剂能改变该反应的焓变催化剂能
19、改变该反应的焓变 C催化剂能降低该反应的活化能催化剂能降低该反应的活化能 D逆反应的活化能大于正反应的活化能逆反应的活化能大于正反应的活化能 C2对于任何化学反应，增大反应物的浓度是否一定都能对于任何化学反应，增大反应物的浓度是否一定都能 增大该反应的速率？增大该反应的速率？ 分析：分析：物质的化学性质有时与浓度有关，不同的浓度物质的化学性质有时与浓度有关，不同的浓度 可能发生不同的化学反应。如在实验室中，用可能发生不同的化学反应。如在实验室中，用FeS与稀与稀 硫酸反应制取硫酸反应制取H2S，当硫酸的浓度增大到一定程度时，当硫酸的浓度增大到一定程度时， 会发生氧化还原反应，生成会发生氧化还原
20、反应，生成SO2的反应速率加快，产生的反应速率加快，产生 H2S的速率反而会减慢。又如用的速率反而会减慢。又如用Cu与稀与稀HNO3反应制取反应制取 NO时，增大时，增大HNO3的浓度使其达到一定数值时，产生的浓度使其达到一定数值时，产生3增大反应体系的压强，一定能加快反应速率吗？增大反应体系的压强，一定能加快反应速率吗？ 分析：分析：增大压强实质为增大反应物浓度时则能加快反应增大压强实质为增大反应物浓度时则能加快反应 速率。对于无气体参加的反应增大压强对反应速率无影速率。对于无气体参加的反应增大压强对反应速率无影 响；对于有气体参加的反应，充入与反应无关的气体对响；对于有气体参加的反应，充入与反应无关的气体对 反应速率无影响。反应速率无影响。 答案：答案：不一定。不一定。谢谢观看！谢谢观看！