高中化学必修二化学反应速率影响因素和限度的相关理解.docx

2016.5.10
高中化学必修二化学反应速率的影响因素
一、 几个概念的理解：
1. 活化分子：高于分子平均能量的分子。
2. 活化分子百分数：活化分子在总分子中占的比例。比如有1000个分子，其中高于平均能量的分子有400个，则活化分子百分数40%。能够改变活化分子百分数的因素有两个：一个是催化剂，一个是温度。
3. 活化分子浓度：单位体积内活化分子的数目。影响因素两个：一个活化分子百分数，一个是体积。
4. 活化能：使反应进行所需要的最低能量。
5. 有效碰撞：活化分子之间的碰撞，这一种碰撞的结果是化学键发生断裂。
二、 影响化学反应速率的外因：
1. 温度：升高温度，原来低于分子平均能量的分子吸收能量后变成了活化分子，活化分子百分数增加，活化分子的浓度增加，有效碰撞的几率增加，所以反应速率加快。
结论：升温，加快反应速率； 降温，减慢反应速率
2. 催化剂：两种催化剂，一种是正催化剂，一种的负催化剂。我们一般讨论的是正催化剂。
分析过程：当加入催化剂，能够使反应的活化能很大程度降低，活化分子百分数增加，活化分子浓度增加，有效碰撞的几率也增加，反应速率增加，而且，催化剂可以成千上万倍的改变化学反应的速率。
结论：催化剂可以加快化学反应的速率
3. 浓度：（针对的是气体和溶液）
分析过程：浓度的改变不会影响活化分子百分数。增加浓度，单位体积内分子总数增加，活化分子也在增加，也就是说，活化分子浓度在增加，有效碰撞的几率增加，化学反应速率加快。
结论：增加浓度，反应速率加快;减小浓度，反应速率减慢。
4. 压强：（针对的是气体）
分析：压强的影响必须导致浓度的变化才会影响活化分子的浓度。比如：
（1） 一个体积不变的密闭容器，加入不发生反应的稀有气体，体系的压强增大了，但是活化分子的浓度没有发生改变，有效碰撞的几率几乎不改变。所以这一种压强的改变并没有影响浓度，所以化学反应速率不变。（特例）
（2） 一个体积可变的密闭容器，当向里面加入不参加反应的稀有气体的时候，活塞向外移动，体系的体积增大，总的压强不变，但反应物和生成物的浓度在减小（这一种情况其实已经等效于减压），有效碰撞的几率减小，反应速率减慢。同样的道理，如果给这个体系施加外力，让体积缩小，反应物和生成的浓度增大，活化分子浓度也增加，有效碰撞的几率增加，反应速率加快。
结论：加压，反应速率加快；减压，反应速率减慢。
5. 工业上把矿石粉碎，目的：增大固体的表面积，加快反应速率。
三、 反应速率与时间图像
1. 浓度的改变与反应速率，时间的关系：
以H2 + I22HI(可逆反应)
1mol 1mol 0
刚开始的时候，H2和I2 的浓度最大，HI浓度为0，这时，反应物活化分子的浓度最大， 正反应速率最大；而生成物浓度为0，活化分子浓度为0，反应速率为0。
随着反应的进行，反应物的浓度在不断减小，活化分子浓度减小，有效碰撞几率减小，正反应速率逐渐减小；而生成物的浓度不断增加，活化分子浓度增加，有效碰撞几率增加，逆反应速率加快。
当在某一时刻，正反应速率等于逆反应速率，那么该反应就达到一个相对的平衡。（这时正反应和逆反应仍然在不断的进行，反应速率仍然相等，但不等于0,我们称之为动态平衡）
(1) 正反应速率：指的是反应物的消耗速率或者产物的生成速率。方向从左到右。→
(2) 逆反应速率：指的是反应物的生成速率或者产物的消耗速率。方向从右到左。←
四、 判断平衡的标准
1. v（正）=v（逆）：
（1） 同一种物质：大小相等，方向相反。
（2） 不同物质：大小与计量数成正比，方向相反。
2. 各组分的浓度不再发生改变：
任何一个需要判断的物理量，只要在反应过程在不断变化，而达到平衡以后这个物理量不再变化，那么就可以用这种物理量判断该反应是否达到平衡状态。