1、第六章第六章化学反应速率和化学反应速率和化学平衡化学平衡第第1节节化学反应速率的表示方法化学反应速率的表示方法举出几例你在生活中所遇到的与化学反应举出几例你在生活中所遇到的与化学反应快慢有关的事例。快慢有关的事例。溶洞的形成需要几百年甚至上千年溶洞的形成需要几百年甚至上千年有些反应可以瞬间完成,例如酸碱中和反应、有些反应可以瞬间完成,例如酸碱中和反应、炸弹爆炸炸弹爆炸有些反应进行得很慢,例如牛奶变质、铁桥有些反应进行得很慢,例如牛奶变质、铁桥生锈、煤和石油的形成等生锈、煤和石油的形成等 快炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光炸药的爆炸、水溶液中的酸碱反应、感光反应等瞬间即可完成。反应等瞬间即可
2、完成。一次性饭盒的降解过程一次性饭盒的降解过程室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。形成要经过几十万年的时间。慢食物变质食物变质瓦斯爆炸瓦斯爆炸金属锈蚀金属锈蚀节日焰火节日焰火塑料降解塑料降解你注意到了吗?你注意到了吗?一、一、化学反应速率化学反应速率描述化学反应的快慢描述化学反应的快慢1、化学反应速率的含义:、化学反应速率的含义:化学反应速率是用来衡量化学反应进化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度。行快慢的尺度。它与两个因素有关:一个是反应的它与两个因素
3、有关:一个是反应的时时间间;另一个是反应物或生成物的;另一个是反应物或生成物的浓度浓度。反。反应物浓度随着反应的进行而不断减小,生应物浓度随着反应的进行而不断减小,生成物浓度随着反应的不断进行而增大。成物浓度随着反应的不断进行而增大。2、化学反应速率的表示:、化学反应速率的表示:化学反应速率用化学反应速率用单位时间单位时间(如每秒,每(如每秒,每分,每小时)内反应物分,每小时)内反应物浓度的减小浓度的减小或生成物或生成物浓度的增大浓度的增大来表示。来表示。某一物质的化学反应速率的计算式为:某一物质的化学反应速率的计算式为:v=试根据以上计算式推出试根据以上计算式推出v的单位是什么的单位是什么?
4、ct 化化学学反反应应速速率率是是用用单单位位时时间间内内反反应应物物浓浓度度的的减少或生成物浓度的增加来表示的。减少或生成物浓度的增加来表示的。它的单位为:它的单位为:mol/Ls或或mol/Lmin或或 mol/(Lh)c tV=A、无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正、无论浓度的变化是增加还是减少,一般都取正值,所以化学反应速率一般为正值。值,所以化学反应速率一般为正值。B、一一般般来来说说,化化学学反反应应的的速速率率随随着着反反应应的的进进行行可可不不断断变变化化。因因此此某某一一时时间间段段内内的的反反应应速速率率实实际际是是指这一时间段内的指这一时间段内的平均速率平均速率,而
5、,而不是指瞬时速率不是指瞬时速率。C、在在同同一一反反应应体体系系中中用用不不同同的的物物质质来来表表示示反反应应速速率率时时,其其数数值值是是可可以以不不同同的的,但但是是这这些些数数值值都都表表示示同同一一个个反反应应速速率率。因因此此化化学学反反应应速速率率的的表表示示必必须用下标说明用哪种物质来做标准须用下标说明用哪种物质来做标准。注意:化学反应速率例如,在给定条件下,合成氨反应例如,在给定条件下,合成氨反应:N2+3H2 2NH3起始浓度起始浓度/molL-1 2.0 3.0 02s末浓度末浓度/mo1L-1 1.8 2.4 0.4该反应平均速率若根据不同物质的浓度变化可分别表示为:
6、该反应平均速率若根据不同物质的浓度变化可分别表示为:注意:注意:D、用用不不同同物物质质表表示示同同一一反反应应速速率率时时,数数量量关关系系为为:速率之比速率之比 =方程式的系数之比方程式的系数之比 mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)则有:则有:v(A)v(B)v(C)v(D)=m n p q =n(A)n(B)n(C)n(D)=c(A)c(B)c(C)c(D)注注:n和和c都都为为参参加加反反应应和和生生成成的的各各物物质质的的物物质质的的量量或物质的量浓度。或物质的量浓度。如:如:2SO2 +O2 2SO3 起始浓度起始浓度mol/L 0.2 0.2 0 4分钟末分钟末mol/
7、L 0.06 浓度的变化浓度的变化mol/L(c)0.14 0.07 0.14则:用则:用SO2表示该反应的速率为表示该反应的速率为 v(SO2)=0.14/4=0.035 mol/(Lmin)用用O2表示该反应的速率为表示该反应的速率为 v(O2)=0.07/4=0.0185 mol/(Lmin)用用SO3表示该反应的速率为表示该反应的速率为 v(SO3)=0.14/4=0.035 mol/(Lmin)例题:反应例题:反应4NH3+5O24NO+6H2O在在5升的密闭容器中进行,升的密闭容器中进行,30秒后,秒后,NO的物的物质的量增加了质的量增加了0.3mol,此反应的平均反应速,此反应的
8、平均反应速率用率用NO来表示为多少?来表示为多少?问题问题1:若用若用O2的浓度变化来表示此反应速的浓度变化来表示此反应速率是多少?率是多少?问题问题2:v(NO)=0.002mol/Ls与与v(O2)=0.0025mol/Ls是否表示此反应的同一种速率?数值上有何是否表示此反应的同一种速率?数值上有何规律?规律?v(NO)=0.002mol/Lsv(O2)=0.0025mol/Ls3.1.0molA气气体体和和0.5molB气气体体混混合合于于20L的的密闭容器中使之发生如下反应:密闭容器中使之发生如下反应:4A(g)+B(g)nC(g)+2D(g)5 min末末已已生生成成0.4mol D
9、。若若测测知知以以C浓浓度度变变化表示的平均速率为化表示的平均速率为0.006 mol/Lmin。求:(求:(1)n的值的值 (2)用)用A物质表示的反应速率物质表示的反应速率 (3)5min内内B物质消耗的百分比物质消耗的百分比例题:30.008mol/L0.008mol/L minmin40%1.1.下列关于化学反应速率的说法正确的是(下列关于化学反应速率的说法正确的是()A.A.化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加减少或任何一种生成物浓度的增加B.B.化学反应速率为化学反应速率为0.8 molL0.8
10、molL-1-1ss-1-1是是1 s1 s时某物质的浓时某物质的浓度为度为0.8 molL0.8 molL-1-1C.C.根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢慢D.D.对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就对于任何化学反应来说,反应速率越大,反应现象就越明显越明显C练习:在练习:在25时,向时,向100mL含含HCl14.6g的盐酸中,放入的盐酸中,放入5.6g铁粉,反应进行到铁粉,反应进行到2s时收集到氢气时收集到氢气1.12L(标况标况),之后反应又进,之后反应又进行了行了4s,铁粉全溶解。若不考虑体积变化,铁粉全溶解。若
11、不考虑体积变化,则:则:(1)前前2s内用内用FeCl2表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为;(2)后后4s内用内用HCl表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为;(3)前前2s与后与后4s比较,反应速率比较,反应速率较较快,其原因可能快,其原因可能。0.25mol/(Ls)0.25mol/(Ls)前前2s前前2s时段盐酸浓度比后时段盐酸浓度比后4s时段大时段大练习:练习:1、在、在2L的密闭容器中,发生下列的密闭容器中,发生下列反应:反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+D(g)。若最初。若最初加入的加入的A和和B都是都是4mol,在前,在前10sA的平均的平均反反应应速率为速率为0.
12、12mol/Ls,则,则10s时,容器中时,容器中B的物质的量为的物质的量为。2、一定温度下,向一容积为、一定温度下,向一容积为2L的真空的真空容器中加入容器中加入1mol氮气,氮气,3mol氢气,氢气,3min后后测得容器内的压强是起始时压强的测得容器内的压强是起始时压强的0.9倍,倍,在此时间内用氢气的变化来表示反应速率在此时间内用氢气的变化来表示反应速率为为。3.2mol0.1mol/(Lmin)4、一一定定条条件件下下反反应应xA2(g)+yB2(g)2C(g)在在2min内内可可表表示示为为VA=0.5mol/L.min,VB=1.5mol/L.min则则x和和y的的值值为为()A、
13、32B、13C、31D、215、在、在2L密闭容器中进行如下反应:密闭容器中进行如下反应:mX(g)+nY(g)=pZ(g)+qQ(g),2s时间内时间内Z表示的平均反应速率为表示的平均反应速率为0.3mol/L.s,则,则2s时时间内,间内,Q物质增加的物质的量为(物质增加的物质的量为()molA、1.2q/pB、1.2m/pC、1.6p/qD、0.6q/p6、在铝与稀硫酸的反应中,已知、在铝与稀硫酸的反应中,已知10S末,硫酸浓度减少了末,硫酸浓度减少了0.6mol/L,若不考虑反应过程中溶液的体积变化,则若不考虑反应过程中溶液的体积变化,则10s内生成硫内生成硫酸铝的平均反应速率是(酸铝
14、的平均反应速率是()mol/(L.min)A、0.02B、1.8C、1.2D、0.18引自引自http:/ L-1-1s-1或或mol L-1min-1或或molL-1h-1衡量化学反应进行的快慢程度的物理量衡量化学反应进行的快慢程度的物理量在同一化学反应里,用不同物质表示该在同一化学反应里,用不同物质表示该反应的化学反应速率时,数值可能不同,反应的化学反应速率时,数值可能不同,只要只要各物质的速率之比等于它们的计量各物质的速率之比等于它们的计量数之比数之比意义相同。意义相同。在在同一化学反应同一化学反应中,用不同物质表示该反中,用不同物质表示该反应的化学反应速率时,应的化学反应速率时,各物质
15、的速率之比各物质的速率之比等于它们的计量数之比。等于它们的计量数之比。反应速率是指某一时间间隔内的平均反应反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率,而不是某一时刻的瞬时速率;速率,而不是某一时刻的瞬时速率;练习:反应练习:反应A+3B=2C+2D在四种不在四种不同条件下的反应速率为:同条件下的反应速率为:(1)v(A)=0.3mol/Ls(2)v(B)=0.6mol/Ls(3)v(C)=0.4mol/Ls(4)v(D)=0.45mol/Ls则该反应速率的快慢顺序为则该反应速率的快慢顺序为。(1)(4)(2)=(3)所以比较反应速率大小时,不仅要看反所以比较反应速率大小时,不仅要看反应速率数值本
16、身的大小,还要结合化学方程应速率数值本身的大小,还要结合化学方程式中物质的化学计量数的大小来说明。式中物质的化学计量数的大小来说明。1.可逆反应可逆反应A(g)+3B(g)C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下,其中反在四种不同情况下的反应速率如下,其中反应进行得最快的是(应进行得最快的是()A.VA=0.15mol/LminB.VB=0.5mol/LminC.VC=0.3mol/LminD.VD=0.01mol/Ls例题:CD例题:2.在在mA+nB pC的的反反应应中中,m、n、p为为各各物物质质的的计计量量数数,现现测测得得C每每分分钟钟增增加加a mol/L,B每每分分钟钟
17、减减少少1.5a mol/L,A每每分钟减少分钟减少0.5a mol/L。则。则m n p为(为()A、2 3 2 B、2 2 3 C、1 3 2 D、3 1 2C 第第2 2节节化学反应的速率化学反应的速率影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素一次性饭盒的降解过程一次性饭盒的降解过程室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶室温下金属生锈、溶洞形成和塑料或橡胶的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的的老化速率按年计,而地壳内煤或石油的形成要经过几十万年的时间。形成要经过几十万年的时间。慢有利的有利的有利的有利的越快越好!越快越好!越快越好!越快越好!有害的有害的有害的有害的越慢越好!越慢越好!越
18、慢越好!越慢越好!能能否否控控制制化化学学反反应速速率率呢呢?改变化学反应速率在实践中有很重改变化学反应速率在实践中有很重要的意义,我们可以根据生产和生要的意义,我们可以根据生产和生活的需要,采取适当措施改变化学活的需要,采取适当措施改变化学反应速率。那么,如何能够改变化反应速率。那么,如何能够改变化学反应速率呢?学反应速率呢?影响化影响化学反应速学反应速率的外界率的外界因素因素浓度浓度催化剂催化剂压强压强温度温度哦,我知道啦!哦,我知道啦!(1)外因:)外因:浓度:浓度:压强:压强:温度:温度:催化剂:催化剂:其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。其他因素:光、颗粒大小、溶剂等。实验探究实验探究
19、各取一根镁条和一根铝条分置于两支加各取一根镁条和一根铝条分置于两支加有有2 23mL 3mol/L3mL 3mol/L 硫酸溶液的试管中。观察硫酸溶液的试管中。观察产生气泡的快慢;产生气泡的快慢;实验现象:实验现象:实验结论:实验结论:动手时间动手时间动手时间动手时间 镁比铝的反应剧烈镁比铝的反应剧烈,产生气泡快产生气泡快镁比铝反应速率快镁比铝反应速率快影响化学反应速率的影响化学反应速率的内因内因是是:物质本身性质物质本身性质(即物质结构即物质结构)一、一、影响反应速率的因素影响反应速率的因素(2)内因(主要因素)内因(主要因素):反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中反应物分子中的化学键断裂
20、、生成物分子中的化学键形成过程的化学键形成过程旧键断裂,新键生成旧键断裂,新键生成 参加反应物质的性质参加反应物质的性质化学反应的本质:化学反应的本质:影影响响化化学学反反应应速速率率的的因因素素1、内因、内因(主要主要)物质本身的结构和性质物质本身的结构和性质2、外因、外因浓度浓度压强压强温度温度催化剂催化剂其它其它小结小结结论:在其他条件不变时,结论:在其他条件不变时,增大反应物浓度,可增大反应物浓度,可以增大反应速率以增大反应速率结果:结果:H H2 2C C2 2O O4 4溶液浓度大,溶液浓度大,KMnOKMnO4 4先褪色先褪色2KMnO2KMnO4 4+5H+5H2 2C C2
21、2O O4 4+3H+3H2 2SOSO4 4=K=K2 2SOSO4 4+2MnSO+2MnSO4 4+10CO+10CO2 2+8H+8H2 2O O影响因素影响因素浓度影响因素影响因素:浓度浓度本本质质原原因因(1)碰撞过轻)碰撞过轻(2)碰撞取向不好)碰撞取向不好(3)活化分子的有效碰撞)活化分子的有效碰撞HI分子的几种可能的碰撞模式分子的几种可能的碰撞模式反应速率理论本质反应速率理论本质分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应碰撞理论碰撞理论n活活=n总总活活%如果分子间能够发生化学反应:
22、如果分子间能够发生化学反应:1、反应物分子必须相互碰撞;、反应物分子必须相互碰撞;2、分子必须具有一定的能量、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时,必须有合适的取向、活化分子碰撞时,必须有合适的取向普通分子普通分子活化能活化能活化分子活化分子合理取向合理取向有效碰撞有效碰撞新物质新物质能量能量没合适的取向没合适的取向没足够的能量没足够的能量足够的能量足够的能量+合适的取向合适的取向投篮投篮碰撞理论碰撞理论化学反应化学反应有效碰撞:有效碰撞:活化分子:活化分子:活化能活化能:能够发生化学反应的碰能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞撞叫做有效碰撞。能够发生有效碰撞的能够发生有效碰撞的分子叫作活化
23、分子。分子叫作活化分子。活化分子所多出普通分子的活化分子所多出普通分子的那部分能量那部分能量E1。本本质质原原因因反应物浓度增大,单位体积内反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增活化分子数增多多,有效碰撞的几率增加,反应速率增大。,有效碰撞的几率增加,反应速率增大。影响因素影响因素浓度碰撞理论解释碰撞理论解释浓度对反应速率的影响 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞几率有效碰撞几率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大浓度增大浓度增加增加增加增加增加增加加快加快注意注意 对于纯固体或纯液体,其对于纯固体或纯液体,其浓度可视为常数,因而其物质浓度可视为常数,因
24、而其物质的量改变时不影响化学反应速的量改变时不影响化学反应速率。率。食品袋中加除氧剂食品袋中加除氧剂你能举出生活中利你能举出生活中利用改变浓度改变反用改变浓度改变反应速率的例子吗应速率的例子吗 a a、此规律、此规律只适用于气体或溶液的反应只适用于气体或溶液的反应,对于固,对于固体或纯液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因体或纯液体的反应物,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。此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。c c、随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐、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。减小,因此一般反应速率也会
25、逐渐减小。注意!注意!应用应用1 1:一定条件下,在一定条件下,在CaCOCaCO3 3(块状块状)+2HCl=CaCl)+2HCl=CaCl2 2+H+H2 2O+COO+CO2 2 反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行(反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行()A A、增加、增加HClHCl的浓度的浓度 B B、加水、加水 C C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸的量 D D、改加、改加CaCOCaCO3 3粉末粉末 b b、一般来说,固体反应物表面积越大,反应速、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。率越大,固体反应物表面积越小
26、,反应速率越小。影响因素影响因素AD应用应用3 3:若将物质的量相等的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保持体积不变,另一个压缩为原来的1/2。其它条件不变,则。其它条件不变,则HI的的分解反应速率谁快?分解反应速率谁快?应用应用1 1:一定条件下,在一定条件下,在CaCO3(块状)(块状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 反应反应中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:中,为了加快反应的速率,下列那些方法可行:A、增加、增加HCl的浓度的浓度B、加水、加水C、增加同浓度盐酸的量、增加同浓度盐酸
27、的量D、加入一块、加入一块CaCO32、应用举例、应用举例应用应用2:如反应:如反应:3KSCN+FeCl3Fe(SCN)3+3KCl若在上述反应体系中加入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?晶体,会不会影响化学反应速率?压力对反应速率的影响碰撞理论解释碰撞理论解释 影响影响外因外因 单位体积内单位体积内有效碰撞几率有效碰撞几率化学反化学反应速率应速率分子总数分子总数活化分子数活化分子数增大压强增大压强增加增加增加增加增加增加加快加快 压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响【原因原因】气体气体压强增大,体积减压强增大,体积减小,小,气体浓度增大气体浓度增大,单位
28、体积内分子数增多,单位体积内分子数增多,活化分子数也相应增加,活化分子数也相应增加,反应速率增大。反应速率增大。【结论结论】对于对于气体气体反应,反应,其他条件其他条件 不变,压强增大化学反应不变,压强增大化学反应 速率加快。速率加快。【注意注意】a.压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响压强对固体和液体(溶液)间的反应无影响b.对于反应物和生成物都有气体的可逆反应,对于反应物和生成物都有气体的可逆反应,增大压强,正、逆反应速率都增大;减小压强,增大压强,正、逆反应速率都增大;减小压强,正、逆反应速率都减小正、逆反应速率都减小c.注意注意“真真”变和变和“假假”变。若体系的变。若体系的压强变化
29、压强变化而使而使反应物或生成物的反应物或生成物的浓度发生变化浓度发生变化即即“真真”变,变,否则是否则是“假假”变。变。如:如:密闭容器中进行的反应:密闭容器中进行的反应:2SO2+O22SO3B.恒温、恒压时充入恒温、恒压时充入He:A.恒温、恒容时充入恒温、恒容时充入He:由于反应物生成物浓度不变,反应速率不变。由于反应物生成物浓度不变,反应速率不变。相当于于相当于于“假假”变。变。由于由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积的物质的量不变,体积V变大,变大,浓度降低相当于浓度降低相当于“减压减压”,反应速率降低;,反应速率降低;规律总结:规律总结:在在N2+3H2 2NH3中,当其他
30、外界条件不变时中,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?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,充入在反应中保持体系容积不变,充入N2,反应的速率,反应的速率怎么变?怎么变?在反应中保持体系容积不变,充入在反应中保持体系容积不变,充入He,反应的速率,反应的速率怎么变?怎么变?在反应中保持体系压强不变,充入在反应中保持体系压强不变,充入He,反应的速率,反应的速率怎么变?怎么变?3、应用举例、应用举例1 1 下列说法正确的是(下列说法正确的是()A A、一定条件下,增大反应物的量会加快化学、一定条件下,增大反应物的量会加快化学反应速率。反应速率。B B、增
31、大压强,肯定会加快化学反应速率。、增大压强,肯定会加快化学反应速率。C C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。D D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。D2 反应反应C(s)+H2O(g)CO()()+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()、增加的量增加的量、将容器的体积缩小一半、将容器的体积缩小一半、保持体积不变,充入、保持体积不变,充入、保持压强不变、充入、保持压强不变、充入AC 三、温度对反应速率的影响
32、三、温度对反应速率的影响升高温度升高温度活化分子的百分数活化分子的百分数增大增大(分子运动速率加分子运动速率加快,碰撞频率增加快,碰撞频率增加)有效碰撞有效碰撞次数增多次数增多反应速率加快反应速率加快三、三、温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响实验实验2-3结论:温度高的溶液先出现浑浊结论:温度高的溶液先出现浑浊Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O1、其他条件不变,温度升高,反应速率加快、其他条件不变,温度升高,反应速率加快T普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子 活活%n活活 V2、一般说来,温度每升高、一般说来,温度每升高10,速率增加,速率增加2-4倍。倍。
33、V倍数值倍数值(t2-t1)/10=变化后的反应速率变化后的反应速率P24实验探究:实验探究:温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响【原因原因】温度升高温度升高(1)分子热运动加快,碰撞频率提高。)分子热运动加快,碰撞频率提高。(2)分子获得能量,活化分子百分数提高。)分子获得能量,活化分子百分数提高。【结论结论】其它条件不变,升高温度,化学反应速率其它条件不变,升高温度,化学反应速率增大,降低温度,化学反应速率减小。增大,降低温度,化学反应速率减小。【注意注意】(2)一般,温度每升高)一般,温度每升高10,化学反应速率,化学反应速率 增大增大24倍倍(1)反应若是可逆反应,升高温度
34、,正、)反应若是可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都加快,降低温度,正、逆逆反应速率都加快,降低温度,正、逆反应速率都减小。反应速率都减小。一、浓度对化学反应速率的影响一、浓度对化学反应速率的影响第第1组组实验目的实验目的探究浓度的不同对化学反应速率的影响探究浓度的不同对化学反应速率的影响实验原理实验原理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+MnSO4+10CO2+8H2O实验用品实验用品试管、胶头滴管、试管、胶头滴管、0.01mol/L的的KMnO4溶液溶液、0.1mol/LH2C2O4溶液溶液、0.2mol/LH2C2O4溶液溶液、实验步骤实验步骤1.取两支试管向其中各加
35、入取两支试管向其中各加入2mL0.01mol/L的的KMnO4 溶液溶液;2.向其中一支试管加入向其中一支试管加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶液溶液,向另一向另一支试管中加入支试管中加入2mL0.2mol/LH2C2O4溶液溶液;3.观察两支试管中的实验现象。观察两支试管中的实验现象。探究探究实验实验2-2外界条件对化学反应速率的影响外界条件对化学反应速率的影响1、浓度对化学反应速率的影响、浓度对化学反应速率的影响当其它条件不变时,增加反应物的浓度,当其它条件不变时,增加反应物的浓度,可以增大化学反应速率;减小反应物的浓可以增大化学反应速率;减小反应物的浓度,可以减小化学反应速率。度,
36、可以减小化学反应速率。这是为什么呢?这是为什么呢?必备知识必备知识(碰撞理论碰撞理论)P)P34341、有效碰撞:、有效碰撞:把能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。把能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。2、有效碰撞必须满足两个条件:、有效碰撞必须满足两个条件:(1)分子具有较高的能量;)分子具有较高的能量;(2)分子在一定的方向上发生碰撞(合理取)分子在一定的方向上发生碰撞(合理取向)。向)。3、活化分子:活化分子:能量较高、有可能发生有效碰能量较高、有可能发生有效碰撞的分子叫作活化分子。撞的分子叫作活化分子。4、活化能:、活化能:活化分子平均能量与所有分子的活化分子平均能量与所有分子的平均能量之
37、差。平均能量之差。理论解释:理论解释:在其它条件一定时,反应物中的活化在其它条件一定时,反应物中的活化分子百分数是一定的。因此,反应物的活分子百分数是一定的。因此,反应物的活化分子数与反应物的浓度成正比。化分子数与反应物的浓度成正比。所以增大反应物的浓度可以增加单位所以增大反应物的浓度可以增加单位体积内的活化分子数,从而加快化学反应体积内的活化分子数,从而加快化学反应速率;减小反应物的浓度可以减化学反应速率;减小反应物的浓度可以减化学反应速率。速率。三、温度对化学反应速率的影响三、温度对化学反应速率的影响第第2组组实验目的实验目的探究温度的不同对化学反应速率的影响探究温度的不同对化学反应速率的
38、影响实验原理实验原理Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O实验用品实验用品试管、胶头滴管、试管、胶头滴管、0.2mol/L的的H2SO4溶液、溶液、0.1mol/LNa2S2O3溶液溶液实验步骤实验步骤1.取两支试管各加入取两支试管各加入2mL0.2mol/L的的H2SO4;另取;另取两支试管各加入两支试管各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3;2.将四支试管分成两组(各有一支盛有将四支试管分成两组(各有一支盛有H2SO4和和Na2S2O3的试管),将其中一组浸入到热水中,的试管),将其中一组浸入到热水中,将另一组试管浸入到冷水中;将另一组试管浸入到冷水中;3.经过一
39、段时间后,分别混合并搅拌,观察现象。经过一段时间后,分别混合并搅拌,观察现象。探究探究实验实验23四、催化剂对化学反应速率的影响四、催化剂对化学反应速率的影响第第3组组实验目的实验目的探究催化剂对化学反应速率的影响探究催化剂对化学反应速率的影响实验原理实验原理2H2O2=2H2O+O2实验用品实验用品锥形瓶、量筒、漏斗、药匙,锥形瓶、量筒、漏斗、药匙,(10的的H2O2、MnO2、带余烬木条)、带余烬木条)实验步骤实验步骤1.在锥形瓶中加入在锥形瓶中加入10mlH2O2,塞紧瓶塞,从短导管,塞紧瓶塞,从短导管插入带余烬木条,观察现象插入带余烬木条,观察现象;2.经漏斗向锥形瓶加入少量经漏斗向锥
40、形瓶加入少量MnO2,观察现象;,观察现象;3.观察两支试管中的实验现象。观察两支试管中的实验现象。探究探究实验实验2-4MnO2四、催化剂对化学反应速率的影响四、催化剂对化学反应速率的影响第第4组组实验目的实验目的探究催化剂对化学反应速率的影响探究催化剂对化学反应速率的影响实验原理实验原理2H2O2=2H2O+O2实验用品实验用品试管、胶头滴管、漏斗、药匙,试管、胶头滴管、漏斗、药匙,(5的的H2O2、0.1mol/LFeCl3溶液、溶液、0.1mol/LCuSO4溶液溶液)实验步骤实验步骤1.在两支试管中分别加入在两支试管中分别加入2mlH2O2;2.再向两支试管中分别加入再向两支试管中分
41、别加入1mlFeCl3溶液溶液,1mlCuSO4溶液;溶液;3.观察比较两支试管中的实验现象。观察比较两支试管中的实验现象。科学科学探究探究1催化剂催化剂结论:其它条件不变时,增加反应物的结论:其它条件不变时,增加反应物的 浓度,反应速率加快;反之,降浓度,反应速率加快;反之,降 低反应物的浓度,反应速率减慢。低反应物的浓度,反应速率减慢。加入试剂加入试剂实验快慢实验快慢浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响0.1mol/LH2C2O40.2mol/LH2C2O4慢慢快快探究实验探究实验2-2 用碰撞理论如何分析?用碰撞理论如何分析?结论:结论:其它条件不变,升高温度,反应其它条件不
42、变,升高温度,反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。速率加快;降低温度,反应速率减慢。编编号号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/LH2SO4反应温度反应温度反应快慢反应快慢12ml2ml室温室温22ml2ml热水热水温度对化学反应速率的影响温度对化学反应速率的影响慢慢快快探究实验探究实验23 用碰撞理论如何分析?用碰撞理论如何分析?探究实验探究实验2-4结论:其它条件不变时,选用适当的催化结论:其它条件不变时,选用适当的催化剂可以改变反应速率;剂可以改变反应速率;正催化剂正催化剂使使反应速反应速率率加快,加快,负催化剂负催化剂使反应速率减慢。使反应速率减慢。加入试剂加入试剂实验快慢实
43、验快慢催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响10H2O210H2O2慢慢快快 用碰撞理论如何分析?用碰撞理论如何分析?不加不加MnO2加加MnO2探究实验探究实验2-4结论:其它条件不变时,不同反应对催化结论:其它条件不变时,不同反应对催化剂有不同的剂有不同的选择性选择性;选用适当的催化剂是;选用适当的催化剂是改变改变反应速率的有效方法之一反应速率的有效方法之一。加入试剂加入试剂实验快慢实验快慢催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响5H2O25H2O2慢慢快快 联系实际,试举一些具体例子?联系实际,试举一些具体例子?加加0.1mol/LFeCl3加加0.1mol/L
44、CuSO4浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响本本质质原原因因碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响浓度增大浓度增大单位体积内单位体积内n总总T不变,不变,活活%不变不变n活活增大增大有效碰撞有效碰撞反应物浓度增大,单位体积内反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增活化分子数增多多,有效碰撞的频率增加,反应速率增大。,有效碰撞的频率增加,反应速率增大。结论:其它条件不变时,增加反应物的结论:其它条件不变时,增加反应物的 浓度,反应速率加快;反之,降浓度,反应速率加快;反之,降 低反应物的浓度,反应速率减慢。低反应物的浓度,反应速率减慢。请试根据浓度对化学反应速率
45、的影响推出压强对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化学反应速率的影响情况二、压强对反应速率的影响二、压强对反应速率的影响增大压强,反应物浓度增大,反应速率加快。增大压强,反应物浓度增大,反应速率加快。压强增大压强增大体积减小体积减小其他条件不变其他条件不变VC增大增大压强对于反应速率的影响是压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响通过对浓度的影响实现的实现的P增大增大C成比例成比例增大,增大,P减小减小C成比例成比例减小减小压强只对于有气体参加的反应的速率有影响压强只对于有气体参加的反应的速率有影响(紧扣对(紧扣对C的影响)的影响)发散思考发散思考:压强对于任意化
46、学反应的速率都有影响吗?压强对于任意化学反应的速率都有影响吗?结论:其它条件不变时,结论:其它条件不变时,有气体有气体参加的参加的反应中,增大压强,反应速率加快;减反应中,增大压强,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。小压强,反应速率减慢。注意:注意:1 1、压强对反应速率的影响适用、压强对反应速率的影响适用于有气体参加的反应。于有气体参加的反应。2 2、由于固体、液体粒子间的空、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隙很小,增大压强几乎不能改变它们的浓度,因此对的浓度,因此对只有只有固体或液体参加固体或液体参加的反应,压强的变化对于反应速率的的反应,压强的变化对于反应速率
47、的影响可以忽略不计。影响可以忽略不计。反应速率无变化!反应速率无变化!例题例题1 1 恒容条件下,反应恒容条件下,反应N2+3H22NH3中充入中充入He气,反应速率如何改变?气,反应速率如何改变?He分子分子讨讨论论对于压强的改变,对于压强的改变,只有只有引起反应体系中反应物浓度引起反应体系中反应物浓度的变化的变化,才对反应速率产生,才对反应速率产生影响。改变压强,其实是改影响。改变压强,其实是改变了反应物的浓度。变了反应物的浓度。注意!注意!三、温度对反应速率的影响三、温度对反应速率的影响本本质质原原因因升高温度,一部分非活化分子吸收能量转化为升高温度,一部分非活化分子吸收能量转化为活化分
48、子,使得活化分子,使得活化分子百分数提高活化分子百分数提高,活化分,活化分子间的有效碰撞频率变大,故反应速率增大。子间的有效碰撞频率变大,故反应速率增大。一般一般说来,温度每升高说来,温度每升高10,速率增加,速率增加2-4倍。倍。T 普通分子变为活化分子普通分子变为活化分子 活活%n活活 VV倍数值倍数值(t2-t1)/10=变化后的反应速率变化后的反应速率注意注意温度对反应速率的影响适用温度对反应速率的影响适用于各种状态物质参加的反应。于各种状态物质参加的反应。提醒提醒:温度对任何反应的反应速率皆有影响,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。但对于吸热或放热
49、反应影响的程度不同。冰箱延长食物保鲜期冰箱延长食物保鲜期你能举出生活中利你能举出生活中利用改变温度改变反用改变温度改变反应速率的例子吗应速率的例子吗碰撞理论解释各外界因素对速率的影响碰撞理论解释各外界因素对速率的影响反应速率理论本质探讨反应速率理论本质探讨分子分子运动运动相互相互碰撞碰撞分子具有分子具有足够能量足够能量活化分子活化分子有合适的取向有合适的取向有效碰撞有效碰撞化学反应化学反应碰撞理论碰撞理论n活活=n总总活活%正催化剂正催化剂 降低反应的活化能降低反应的活化能V 催化剂催化剂n活活改变反应的途径改变反应的途径活活%n总总不变不变钻钻隧隧道道生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有
50、能量活化分子具有能量反应物平均能量反应物平均能量能量能量无催化剂无催化剂活化分子能活化分子能量量反应物平均能量反应物平均能量生成物平均能量生成物平均能量有催化剂有催化剂提醒: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。反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂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催化剂一定的具有选择性生成物平均能量生成物平均能量活化分子具有能量活化分子具有能量反应物平