1、第第2课时反应条件对化学反应速率影响课时反应条件对化学反应速率影响高中化学高中化学选修选修4鲁科版鲁科版第1页目标导航1.掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率影响。2.了解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂)影响反应速率原因。3.了解化学反应速率常数、浓度公式、活化能含义及简单应用。第2页一、浓度、压强对化学反应速率影响1在其它条件不变时:增大反应物浓度能够 化学反应速率;减小反应物浓度能够 化学反应速率。加紧加紧减慢减慢第3页2温度一定时,对于气体参加反应:增大压强,气体物质浓度 ,化学反应速率 ;减小压强,气体物质浓度 ,化学反应速率 。3对于只包括液体和固体反应,压强改变对化学反应速率
2、。增大增大加紧加紧减小减小减慢减慢几乎无影响几乎无影响第4页二、温度对化学反应速率影响1基本规律在其它条件不变时:升高温度能够 化学反应速率;降低温度能够 化学反应速率。加紧加紧减慢减慢第5页2化学反应速率与温度定量关系(1)经验规律对于在 中发生反应,温度每升高10 K,反应速率增加到 倍。(2)经验公式(阿伦尼乌斯公式)kAEa为 。当Ea0时,升高温度,反应速率常数 ,化学反应速率 。(3)活化能Ea越高,反应速率常数越 ,化学反应速率越 。溶液溶液24活化能活化能增大增大增大增大小小小小第6页三、催化剂对化学反应速率影响1催化剂能 化学反应速率而在反应前后本身 和 不变物质。2催化原理
3、(1)经过参加反应,改变 ,反应活化能来提升化学反应速率。(2)催化剂不能改改变学反应平衡常数,不能改变平衡转化率。加紧加紧质量质量化学性质化学性质反应历程反应历程降低降低第7页3特点(1)选择性:只对 或某类反应起催化作用。(2)高效性:能够较大幅度降低反应 ,从而有效地 化学反应速率。某一反应某一反应活化能活化能加紧加紧第8页1.(判一判)判断正误(正确打“”,错误打“”)(1)改变固体或纯液体用量对化学反应速率没有影响()(2)放热反应反应速率总是大于吸热反应反应速率()(3)同时改变两个变量来研究反应速率改变,能更加快得出相关规律 ()第9页第10页2(选一选)其它条件不变时只改变以下
4、条件,一定能使反应速率加紧是()增加反应物物质量升高温度缩小反应容器体积加入生成物加入MnO2A全部 B C D第11页答案C解析增加反应物物质量,浓度不一定增加,对于固体或纯液体,增加反应物物质量,浓度不变,反应速率不变。升高温度,反应速率一定加紧。对于有气体参加反应,缩小反应容器体积,浓度增大,反应速率加紧。加入生成物,假如生成物是固体,反应速率不改变。不是任何反应催化剂都是MnO2,故加入MnO2反应速率不一定加紧。故选C。第12页编号改变条件正反应速率逆反应速率升高温度降低温度增大O2浓度第13页使用催化剂压缩体积恒容下充入Ne第14页答案增大增大减小减小增大增大增大增大增大增大不变不
5、变解析增大反应物或生成物浓度正、逆反应速率均增大,压缩体积时反应物和生成物浓度均增大,反应速率加紧;恒容下充入Ne,反应物浓度不变。第15页一、外界条件对反应速率影响1温度(1)改变温度,任何反应反应速率都改变。(2)可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都增大,反之都减小。(3)升高温度,吸热反应反应速率增大,放热反应反应速率也增大。第16页2浓度当反应混合物中存在与其它物质不相混溶固体或纯液体时,增加固体或纯液体用量,而没改变浓度,化学反应速率不变。3压强(1)可逆反应,增大压强,正,逆反应速率都增大,反之都减小。(2)对于反应前后气体分子数不改变可逆反应,改变压强,正、逆反应速率改变倍数相同
6、。第17页(3)同倍数改变反应体系中全部气体物质浓度,应视为改变平衡体系压强分析反应速率改变。(4)对于有气体参加反应,恒温、恒容充入“惰性气体”,即使改变了容器内气体总压强,但反应混合物浓度没变,化学反应速率不变。(5)对于有气体参加反应,恒温、恒压充入“惰性气体”,即使容器压强没有改变,但增大了容器体积,降低了反应混合物各物质浓度,化学反应速率变小。第18页4催化剂(1)使用催化剂能改改变学反应路径,降低反应物活化能,从而加紧化学反应。(2)可逆反应,使用催化剂,降低正反应活化能同时降低逆反应活化能,同倍数增大正、逆反应速率。第19页关键提醒催化剂不能改变可逆反应中反应物转化率和化学反应焓
7、变。第20页第21页答案(1)不变(2)增大(3)不变(4)减小解析(1)因为Fe是固体,改变Fe量,反应物浓度不变,故反应速率不变。(2)将容器体积缩小二分之一,则反应物浓度增大,故反应速率增大。(3)容器体积不变,充入N2,反应物浓度不变,故反应速率不变。(4)保持容器内压强不变,充入N2相当于减小压强,即反应物和生成物浓度均减小,故反应速率减小。第22页二、依据vt图像了解外界条件对反应速率影响1非可逆反应全程速率时间图像Zn与足量盐酸反应,反应速率随时间改变情况出现如图情况。原因是:AB段,因反应为放热反应,随反应进行,温度升高,造成反应速率增大;BC段,则主要因为随反应进行,溶液中c
8、(H)减小,造成反应速率减小。第23页2可逆反应速率时间图像平衡体系条件改变速率改变平衡改变速率改变曲线任一平衡体系增大反应物浓度v正、v逆均增大,且v正v逆正向移动第24页任一平衡体系减小反应物浓度v正、v逆均减小,且v逆v正逆向移动增大生成物浓度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移动第25页任一平衡体系减小生成物浓度v正、v逆均减小,且v正v逆正向移动第26页正反应方向为气体体积增大放热反应增大压强或升高温度v正、v逆均增大,且v逆v正逆向移动减小压强或降低温度v正、v逆均减小,且v正v逆正向移动第27页任意平衡或反应前后气体系数和相等平衡正催化剂或增大压强v正、v逆同等倍数增大平衡不移动负
9、催化剂或减小压强v正、v逆同等倍数减小第28页关键提醒(1)浓度图像特点:改变单一物质浓度后,只使v(正)或v(逆)之一改变,另一速率从原平衡点发生改变。(2)温度图像特点:改变温度后,v(正)和v(逆)同时改变,且均离开原平衡点一段距离。第29页(3)压强图像特点:改变压强后,v(正)和v(逆)同时改变,且均离开原平衡点一段距离。反应前后气体体积发生改变反应,改变压强后,v(正)v(逆),平衡发生移动。反应前后气体体积不变反应,改变压强后,v(正)v(逆),仍为水平线,平衡不移动。第30页第31页(1)t3时改变条件为_,t4时改变条件为_。(2)a_(填“”或“解析该反应前后是气体物质量相等反应,故改变压强对化学平衡无影响。由图像改变分析可知:t3时刻改变条件是减小压强(或取出部分混合气体),可同程度地减小正、逆反应速率;t4时刻平衡正向移动,且v(正)、v(逆)出现跳跃,则应是升高温度,结合v(正)v(逆)可知正反应吸热,H0。第32页反思感悟化学反应速率与化学平衡解题时要注意:1一看条件:如恒温、恒容,恒温、恒压,恒容、绝热等。2二看方程式特点:状态改变,气体系数改变等。3三联想规律:外界条件对化学反应速率影响及对化学平衡影响规律。第33页