高中化学选修四第二章第二节.ppt

第二节 影响化学反应速率的因素
想一想？
• 一辆汽车行驶速率的决定因素是什么？ 影响因素是什么？
• 决定因素是：汽车的性能（如QQ和宝马） • 影响因素：⑴天气
⑵路况 ⑶燃料质量 ⑷司机的驾驶水平和经验
……
回顾 有效碰撞理论
化学反应发生的先决条件是反应物分子必须发生碰 撞;但不是任何两种反应物分子之间的碰撞都能发生 反应,只有少数分子的碰撞能发生反应,这种能够发生 化学反应的碰撞称为有效碰撞。 活化分子：能够发生有效碰撞的分子。
3、恒压时：冲入“无关气体”（如He等）→引起体 积增大， →各反应物浓度减少→反应速率减慢。
注意：压强对反应速率的影响应看是否改变了气体 反应物的浓度。
练习4：
对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列
条件哪些不能加快该反应的化学反应速率( DE )
A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大
注意压：强影响反应速率，必须伴随有压强改变时体积 的改变现象。否则，压强的变化并没有作用到反应 的体系上。即压强变则体积变，实际是浓度的变化。 若容器的体积不变，因为各气体的浓度没有变，则 速率不变。如在密闭容器中通入惰性气体。
对于气体有下列几种情况:
1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速 率增大。 2、恒容时： A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→ 反应速率增大； B、冲入“无关气体”（如He、N2等）→引起总压增 大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→ 反应速率不变
活化 分子
合理 取向的
碰撞
有效 碰撞
新物质
能量
小知识：①.某一化学反应的速率大小与单位时间 内 有效碰撞的次数 有关。
②．Ea的大小与反应物本性(物质的分子结构、化学 键)有关。 ③．活化分子百分数： （活化分子数/反应物分子总数）×100%
N活=N总×活%
④．在一定条件下（Ｐ、T一定）,反应物中活化分 子的百分数为定值。
（P、T一定时Baidu NhomakorabeaC反应物↑，ν↑
C反应物↓，ν↓）
本 质 原 因
反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效 碰撞的频率增加，反应速率增大。
分析：
浓度增大 →单位体积内n总↑
T不变，活%不变
注意：
C活增大→有效碰撞↑ →ν↑
a.此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体 或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此 改变它们的量一般不会改变化学反应速率。
二．外部因素 １．浓度：（实验2-2）
实验原理：
2KMnO4 + 5H2C2O4 +3H2SO4=K2SO4 +2MnSO4 +10CO2↑+8H2O
实验2-2结论：浓度大的H2C2O4（aq）先褪色。
在其他条件不变时，增大反应物浓度，可以增大反 应速率。
规律：其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以 增大反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学 反应的速率。
p增大→c成比例增大，p减小→c成比例减小
3.在N2+3H2 2NH3中，当其他外界条件不变时
➢减小体系压强，该反应的速率怎么变？ ➢在反应中保持体系容积不变，充入N2 ，反应的速 率怎么变？ ➢在反应中保持体系容积不变，充入He，反应的速 率怎么变？ ➢在反应中保持体系压强不变，充入He，反应的速率 怎么变？
A、增加HCl的浓度
B、加水
C、增加同浓度盐酸的量 D、改加CaCO3粉末
２．如反应：3KSCN+FeCl3 =Fe(SCN)3+3KCl 若在上述反应体系中加入KCl晶体，会不会影 响化学反应速率？
不会
3.
10mL、6mol/L硫酸与过量锌粉反应，在一定温度下，
为了减慢反应的速率，但又不影响生成H2的总量，
1、压强对反应速率的影响仅适用于有气体参加的反 应。
2、由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几
乎不能改变它们的浓度，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。
分析：
压强增大→ 体积减小 其他条件不变
→C反应物增大→C活增大
→ν↑
规律：对于有气体参加的反应，若其他条件不变，压 强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的
可向反应物中加入适量的( BC )
A、碳酸钠固体
B、水
C、硫酸钾溶液
D、氢氧化钠固体
2．压强： 请试根据浓度对化学反应速率的影响推出压强对 化学反应速率的影响情况
其他条件不变，压强增大， 体积缩小，化学反应速率加 快。
其气
气
他体
体
条的 件压 不强 变增
大
体 积 减 小
气
反
体
应
浓
速
度
率
增
加
大
快
注意：
⑤．相同条件下，Ea越大，活化分子百分数（f）越小， 反应 越慢。反之，Ea越小，f 越，大反应 。越快
影响化学反应速率的因素
反应 物本 决定 身的 性质
活化 能的 大小
单位
决定 体积 内活
化分
子的 多少
决定
单位 时间 内有 效碰 撞次 数的
决定
化学 反应 速率 的快 慢
多少
内因
外因
一．内部因素（主要因素） 参加反应物质的性质
活化分子间的碰撞 不一定 为有效碰撞。
活化能：活化分子比普通分子高的能量， 符号Ea。 单位 ： kJ·mol-1
能
活化能
量
E1
反应物
活化能与反 应热有关吗?
活化分子
变成生成
活化分子
物分子放 出的能量
反应热
E2
该反应是吸热反 应还是放热反应?
生成物 反应过程
回顾
一个反应经历的过程：
普通 分子
活化 能
b．一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越 大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。
c．随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小， 因此一般反应速率也会逐渐减小。
１．一定条件下，在CaCO3（块状） +2HCl=CaCl2+H2O+CO2的反应中，为了加快 反应的速率，下列那些方法可行： AD
3.温度：实验2-3
Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O 实验2-3结论：其他条件不变，温度升高，反应速率加快
1、规律：其他条件不变时，升高温度， 反应速率增大；降低温度，反应速率减小。
实验测得：温度每升高10℃，反应速率通常增大到 原来的2~4倍。
本 质 原 因
升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分 子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰 撞频率变大，故反应速率增大。