2.3 课时2 化学反应速率及其影响因素 课件(共20张PPT) 2023-2024学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修1

(共20张PPT)
第3节 化学反应的速率 课时2
第2章 化学反应的方向、限度与速率
1.了解浓度、温度、压强、催化剂对化学反应速率的影响，
认识其一般规律；
2.知道活化能的概念及其对化学反应速率的影响。
知识回顾
知识回顾
反应物本身的性质
浓度
压强
温度
催化剂
固体表面积
影响化学反应速率的因素
内因
外因
影响化学反应速率的因素有哪些？
外界因素是如何影响化学反应速率的，它们与化学反应速率之间存在着定量关系吗？
一、浓度对化学反应速率的影响
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298K时，实验测得溶液中的反应H2O2+2HI===2H2O+I2在反应物浓度不
同时的反应速率如下表：
编号 1 2 3 4 5
c(HI)/(mol·L-1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2)/(mol·L-1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/(mol·L-1·s-1) 0.0076 0.0153 0.0227 0.0151 0.0228
1.分析表中数据，找出H2O2浓度、HI浓度与化学反应速率之间的关系，
并尝试写出关系表达式。
控
制
变
量
关系表达式： υ = k c(H2O2)·c(HI)
规律：在HI浓度相同时，H2O2浓度增大n 倍，反应速率就提高n 倍
规律：在H2O2浓度相同时，HI浓度增大n 倍，反应速率就提高n 倍
表2-3-3 一些化学反应的速率与参与反应物质的浓度的关系
k称为反应速率常数
关系表达式： υ = k cm(A)·cn(B)
对于a A(g)＋b B(g) c C(g)＋d D(g)
k，m，n均为实验测定的结果
k称为反应速率常数，与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。
压缩体积
压强增大
对于气体参与的反应，在温度、体积一定的条件下
反应物
浓度增大
化学反应
速率改变
二、温度对化学反应速率的影响
范托夫曾总结出一条近似规律：对于在溶液中发生的反应，温度每升高10K，反应速率提高到原来的2~4倍。
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温度会影响反应速率常数，从而影响化学反应速率。
升高相同温度，对不同化学反应的反应速率的影响程度一样吗？
H2+Cl· HCl+H·
对于H2+Cl2===2HCl的某一基元反应：
H
H
Cl·
有效碰撞
具有足够的能量—活化分子
合适的碰撞角度
H2+Cl· HCl+H·
对于H2+Cl2===2HCl的某一基元反应：
Cl·
反应物
H
H
旧键未完全断裂
新键未完全形成
过渡态
Cl
H
H
Ea=21.5kJ·mol-1
反应产物
Cl
H·
H
活化能(Ea)=过渡态的能量－反应物的平均能量
升温
提供反应物分子的能量
增大反应物之间的碰撞频率
增大反应物分子
形成过渡态的比例
提高化学
反应速率
不同的反应活化能不同，活化能是决定化学反应速率的内因。
一定温度下，活化能越大，反应速率越小，活化能越小，反应速率越大。
三、催化剂对化学反应速率的影响
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下表列出了一些反应在使用催化剂前后的活化能数据以及反应速率常数之比。请根据表中数据讨论：催化剂对化学反应速率有怎样的影响？
反应的活化能大幅度降低,反应速率常数变大,化学反应速率加快。
催化剂为何能加快化学反应速率？
催化剂改变反应历程
降低反应活化能
加快化学反应速率
1.催化原理
催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率。
注意：催化剂不能改变化学反应的平衡常数,不能改变平衡转化率。
2.特点
(1)选择性:只对某一反应或某类反应起催化作用。
环氧乙烷是一种广谱灭菌剂,
广泛应用于医疗用品灭菌。
Ag
加入Ag催化剂，降低生成环氧乙烷反应的活化能，使得该反应更容易进行，生成环氧乙烷的反应速率明显加快，有效减少副反应的发生，从而提高生产效率。
(2)高效性:可以较大幅度降低反应的活化能,从而加快化学反应速率。
[思考]催化剂加入化学反应中是否永久有效？
温度不是催化剂作用的合适温度，杂质与催化剂作用，都会使催化剂失去活性。
【练一练】
1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)催化剂都不参加化学反应。(　　)
(2)升高温度时,不论正反应是吸热还是放热,正、逆反应的速率都增大。(　　)
(3)可逆反应中减小产物的浓度可增大正反应的速率。(　　)
(4)增大反应体系的压强,反应速率不一定增大。(　　)
(5)增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分含量,所以反应速率增大。(　　)
(6)对于反应2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g),使用催化剂可大大提高
生产效率。(　　)
2.对于反应C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g),其他条件不变时,下列措施不能改变化学反应速率的是(　　)
A.增大C(s)的量
B.增大H2O(g)的浓度
C.增大CO(g)或H2(g)的浓度
D.减小H2O(g)的浓度
A
3.Fe与稀硫酸反应制氢气,下列措施能使生成氢气的速率一定加快的是(　　)
A.增加铁的量
B.增大硫酸的浓度
C.加热
D.增大压强
C
4.已知C(s)+CO2(g) 2CO(g)　ΔH>0,反应速率为v1,
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)　ΔH<0,反应速率为v2。对于上述两个反应,当温度升高时,v1和v2的变化情况为(　　)
A.同时增大 B.同时减小
C.v1增大,v2减小 D.v1减小,v2增大
A
5.四个试管中都装有5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液,分别在不同的温度下加入0.1 mol·L-1的硫酸和一定量的水,最先出现浑浊的是(　　)
A.20 ℃,10 mL硫酸 B.20 ℃,5 mL硫酸和5 mL水
C.30 ℃,10 mL硫酸 D.30 ℃,5 mL硫酸和5 mL水
C
6.一定条件下,在一体积不变的密闭容器中发生反应2A(g)+B(g) 3C(g)
ΔH=a kJ·mol-1。下图为反应体系中反应速率随时间变化的情况,且t2、t3、
t4各改变一种不同的条件。填写下列空白。
(1)t3时改变的条件为　　 　　　,t4时改变的条件为　　　 。
(2)a　　　　　(填“>”或“<”)0。
　>
减小压强或使用负催化剂
升高温度
活化能
浓度
压强
温度
催化剂
固体表面积
反应物性质越活泼，活化能越小
加入催化剂降低活化能
温度越高k越大
关系表达式： υ = k cm(A)·cn(B)
气体浓度变化
影响化学反应速率的因素
内因
外因