影响化学反应速率的因素

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名称 影响化学反应速率的因素
格式 rar
文件大小 9.4MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2011-09-25 17:21:24

文档简介

(共20张PPT)
影响化学反应速率的因素
有关“活化分子”
定义:
——具有一定的能量,在碰撞过程中足以令旧化学键断裂,而发生反应(即发生“有效碰撞”)的分子称为活化分子。
特点:
——有比反应物分子平均动能高的能量
图形表示
能量
生成物平均能量
活化分子具有的最低能量
反应物平均能量
单位体积内活化分子数越多,反应速率越快
单位体积内活化分子数(n活)
反应物分子总数(n总)
==
活化分子百分数(活%)
影响反应速率的因素
(2)外因:
(1)内因(主要因素):参加反应物质的性质
反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程
——旧键断裂,新键生成——
化学反应的本质:
①浓度:②压强:③温度:④催化剂:
⑤其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。
碘化氢的分解
一、反应物分子必须相互碰撞
二、分子具有足够的能量
三、碰撞的取向合适
分子发生化学反应(有效碰撞)的条件:
反应速率理论本质
分子
运动
相互
碰撞
分子具有
足够能量
活化分子
有合适的取向
有效碰撞
化学反应
碰撞理论
其他条件不变时,对某一反应来说,活化分子所占的百分数是一定的
n活=n总×活%
碰撞理论解释各外界因素对速率的影响
1、浓度
浓度增大
→单位体积内n总↑
T不变,活%不变
n活增大
→有效碰撞↑
→V↑
应用1:
一定条件下,在CaCO3(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:
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
应用2:
若将物质的量相等的HI气体分别放在等容积的两个针桶中,一个保持体积不变,另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变,则HI的分解反应速率谁快?
在其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率 。
注意
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,因此改变它们的量不会改变化学反应速率
2、压强
压强增大
→ 体积减小
其他条件不变
→V↑
→C增大
压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的
P增大→C成比例增大,P减小→C成比例减小
发散思考:压强对于任意化学反应的速率都有影响吗?
压强只对于有气体参加的反应的速率有影响(紧扣对C的影响)
其他条件不变,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快。
例、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(  )          
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
压强对反应速率的影响
DE
一般说来,温度每升高10℃,速率增加2-4倍。
T↑
→普通分子变为活化分子
→活%↑
n总不变
3、温度
2、把除去氧化膜的 Mg 条,投入到盛有稀盐酸的试管中,发现 H2 的产生速率(v)与时间(t)的变化情况如右图所示,
t1 ~ t2 速率变化的主要原因是: _______ ;
t2 ~ t3 速率变化的主要原因是:_________。
v
t1 t2 t3 t
其他条件不变,温度升高,反应速率加快
友情提醒: 温度对任何反应的反应速率皆有影响,但对于吸热或放热反应影响的程度不同,对吸热反应影响程度较大。
例1、对于反应M+N→P,如果温度每升高10℃,反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min,将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为           ( ) A.2min   B.3min   C.6min   D.9min
V×倍数值(t2-t1)/10 = 变化后的反应速率
→分子碰撞次数增加
→ n活↑
T↑
→分子运动加速
→V↑
例3. 设C+CO2==2CO(吸热),反应速率为v1;
N2+3H2==2NH3(放热),反应速率为v2;
对于上述反应,当温度升高时,v1和v2
的变化情况为( )
A. 都增大
B. 同时减小
C. v1增大v2减小
D. v1减小v2增大
A
正催化剂
→降低反应的活化能
→V↑
4、催化剂
→ n活↑
——改变反应的途径
→活%↑
n总不变
生成物平均能量
活化分子具有能量
反应物平均能量
能量
无催化剂
活化分子能量
反应物平均能量
生成物平均能量
有催化剂
友情提醒:
使用催化剂同等程度的增大(减慢)、正逆反应速率,从而改变反应到达平衡所需时间。
没特别指明一般指正催化剂
催化剂只能催化可能发生的反应,对不发生的反应无作用
催化剂一定的具有选择性
生成物平均能量
活化分子具有能量
反应物平均能量
能量
活化分子能量
反应物平均能量
生成物平均能量
解释:
“对可逆反应而言,催化剂既能催化正反应又能催化逆反应”
试利用如图原理加以解释?
小结:影响化学反应速率的外因
影响
外因 单 位 体 积 内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数 活化分子百分数 活化分子数
增大反应物
浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
增加
不变
增加
增加
加快
增加
不变
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
加快
C
1.下列说法正确的是( )
A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的 百分数,从而使有效碰撞次数增大
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反 应容器的体积),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
C.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
谢 谢