1、 精品PPT 第第2 2课时课时 影响反应速率的因素影响反应速率的因素 在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率？在下列事实中，各是什么因素影响了化学反应速率？ (1)集气瓶中盛有氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃集气瓶中盛有氢气和氯气的混合气体，在瓶外点燃 镁条时，混合气体爆炸：镁条时，混合气体爆炸： 。 (2)熔化的熔化的KClO3冒出气泡速率很慢，撒入少量冒出气泡速率很慢，撒入少量MnO2很很 快产生气体：快产生气体： 。 (3)同浓度同体积的盐酸中放入同样大小的镁条和铝条，同浓度同体积的盐酸中放入同样大小的镁条和铝条， 产生气体有快有慢：产生气体有快有慢： 。 (4)夏天食品易变质，
2、而冬天不易发生该现象：夏天食品易变质，而冬天不易发生该现象： 。 (5)同样大小的石灰石分别在同样大小的石灰石分别在1 mol L 1盐酸和 盐酸和0.1 mol L 1盐酸中反应速率不同： 盐酸中反应速率不同： 。 光照光照 催化剂催化剂 反应物本身的性质反应物本身的性质 温度温度 浓度浓度 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 1定量关系定量关系 对反应对反应 H2O22HI=2H2OI2， vK c(H2O2) c(HI) (1)K为为 常数，它表示单位浓度下的化学反常数，它表示单位浓度下的化学反 应速率。应速率。 (2)K值的大小与值的大小与 无关，但受无关，但受
3、、 、固体、固体 表面性质等因素的影响。表面性质等因素的影响。 (3)通常情况下，通常情况下，K值越大，反应进行的值越大，反应进行的 。 反应速率反应速率 浓度浓度 温度温度 催化剂催化剂 越快越快 2基本规律基本规律 当其它条件相同时，增大反应物的浓度可以当其它条件相同时，增大反应物的浓度可以 化学化学 反应速率，减小反应物的浓度可以反应速率，减小反应物的浓度可以 化学反应速率。化学反应速率。 3压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响(温度、体积一定温度、体积一定) (1)对于气体反应，压强与对于气体反应，压强与 成正比。增大压强，成正比。增大压强， 化学反应速率化学反应速率 ；减
4、小压强，化学反应速率；减小压强，化学反应速率 。 (2)对于只涉及液体和固体的反应，压强改变对反应速对于只涉及液体和固体的反应，压强改变对反应速 率率 。 降低降低 提高提高 浓度浓度 加快加快 减慢减慢 几乎没有影响几乎没有影响 二、温度对化学反应速率的影响二、温度对化学反应速率的影响 1基本规律基本规律 当其他条件相同时，升高温度可以当其他条件相同时，升高温度可以 化学反应速化学反应速 率；降低温度可以率；降低温度可以 化学反应速率。化学反应速率。 2化学反应速率与温度的定量关系化学反应速率与温度的定量关系 (1)经验规律：经验规律： 对于在对于在 中发生的反应，温度每升高中发生的反应，温
5、度每升高10 K，反应，反应 速率增加到原来的速率增加到原来的 倍。此近似规律只对一些反应倍。此近似规律只对一些反应 的化学反应速率做粗略估计。的化学反应速率做粗略估计。 加快加快 减慢减慢 溶液溶液 24 (2)经验公式：经验公式： 反应速率常数与温度之间关系的经验公式为反应速率常数与温度之间关系的经验公式为 kAeEa RT， ， 当当 Ea 0 时，升高温度，反应速率常数时，升高温度，反应速率常数 ，化学反应速，化学反应速 率随之率随之 。 增大增大 增大增大 (3)活化能活化能Ea： 概念：普通反应物分子形成概念：普通反应物分子形成 所吸收的能量。所吸收的能量。 意义：活化能越高，反应
6、越意义：活化能越高，反应越 进行，反应速率常数进行，反应速率常数 越越 ，化学反应速率越，化学反应速率越 。 反应物、生成物的能量与活化能的反应物、生成物的能量与活化能的 关系，如图：关系，如图： E1是反应的是反应的 。 E2是活化分子变成生成物分子放出的能量是活化分子变成生成物分子放出的能量(逆反应的活化逆反应的活化 能能)。 反应热反应热H 。 活化分子活化分子 难难 小小 慢慢 活化能活化能 E1E2 三、催化剂对化学反应速率的影响三、催化剂对化学反应速率的影响 1概念概念 能能 化学反应速率而在反应前后本身的化学反应速率而在反应前后本身的 和和 不变的物质。不变的物质。 2催化原理催
7、化原理 (1)通过参与反应，改变通过参与反应，改变 ， 反应的活化能反应的活化能 来提高化学反应速率。来提高化学反应速率。 (2)催化剂不能改变化学反应的催化剂不能改变化学反应的 ，不能改变，不能改变 。但能。但能 化学反应速率常数。化学反应速率常数。 加快加快 质量质量 化学性质化学性质 反应历程反应历程 降低降低 平衡常数平衡常数 平衡转化率平衡转化率 增大增大 3特点特点 (1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。 (2)高效性：催化剂可以大幅度降低反应的高效性：催化剂可以大幅度降低反应的 ， 从而有效地提高化学反应速率。从而有效地提高化学
8、反应速率。 活化能活化能 1改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？ 分析：分析：固体或纯液体的浓度可视为常数，故对反应速率固体或纯液体的浓度可视为常数，故对反应速率 无影响。无影响。 答案：答案：无影响。无影响。 2对于任何化学反应，增大反应物的浓度是否一定都能对于任何化学反应，增大反应物的浓度是否一定都能 增大该反应的速率？增大该反应的速率？ 分析：分析：物质的化学性质有时与浓度有关，不同的浓度物质的化学性质有时与浓度有关，不同的浓度 可能发生不同的化学反应。如在实验室中，用可能发生不同的化学反应。如在实验室中，用FeS与稀与稀 硫酸反应
9、制取硫酸反应制取H2S，当硫酸的浓度增大到一定程度时，当硫酸的浓度增大到一定程度时， 会发生氧化还原反应，生成会发生氧化还原反应，生成SO2的反应速率加快，产生的反应速率加快，产生 H2S的速率反而会减慢。又如用的速率反而会减慢。又如用Cu与稀与稀HNO3反应制取反应制取 NO时，增大时，增大HNO3的浓度使其达到一定数值时，产生的浓度使其达到一定数值时，产生 NO的速率会减慢，产生的速率会减慢，产生NO2的速率会加快。因此，增大的速率会加快。因此，增大 反应物的浓度，反应速率一定加快，但加快的不一定是原反应物的浓度，反应速率一定加快，但加快的不一定是原 反应的反应速率，有可能加快的是另一个反
10、应的反应速率。反应的反应速率，有可能加快的是另一个反应的反应速率。 答案：答案：不一定不一定 3增大反应体系的压强，一定能加快反应速率吗？增大反应体系的压强，一定能加快反应速率吗？ 分析：分析：增大压强实质为增大反应物浓度时则能加快反应增大压强实质为增大反应物浓度时则能加快反应 速率。对于无气体参加的反应增大压强对反应速率无影速率。对于无气体参加的反应增大压强对反应速率无影 响；对于有气体参加的反应，充入与反应无关的气体对响；对于有气体参加的反应，充入与反应无关的气体对 反应速率无影响。反应速率无影响。 答案：答案：不一定。不一定。 4改变影响反应速率的一个外界条件改变影响反应速率的一个外界条
11、件(温度、浓度、压强、温度、浓度、压强、 催化剂催化剂)时，能增大化学反应速率常数时，能增大化学反应速率常数K的是哪些条件？的是哪些条件？ 分析：分析：由由 KAe a E KT 知知 K 与温度和活化能与温度和活化能 Ea有关，与浓度、压有关，与浓度、压 强无关，升高温度，强无关，升高温度，K 值增大，使用催化剂、降低反应的活化值增大，使用催化剂、降低反应的活化 能；能；Ea减小，减小，K 增大。增大。 答案：答案：升温，使用催化剂。升温，使用催化剂。 条件条件 变化变化 反应反应 特征特征 v(正正) 变化变化 v(逆逆) 变化变化 v(正正)和和 v(逆逆)关系关系 平衡移平衡移 动方向
12、动方向 升高升高 温度温度 吸热吸热 反应反应 增大增大 增大增大 v(正正)v(逆逆) 正向移动正向移动 放热放热 反应反应 增大增大 增大增大 v(正正)v(逆逆) 正向移动正向移动 减体减体 反应反应 减小减小 减小减小 v(正正)v(逆逆) 正向移动正向移动 减小反减小反 应物的应物的 浓度浓度 所有所有 反应反应 急剧急剧 减小减小 逐渐逐渐 减小减小 v(正正)v(逆逆)；平衡逆向移动时，；平衡逆向移动时，v(逆逆)不一定增大，但一定不一定增大，但一定 是是v(逆逆)v(正正)；平衡不移动时，；平衡不移动时，v(正正)、v(逆逆)可同时增大、可同时增大、 减小或不变，存在减小或不变
13、，存在v(正正)v(逆逆)。 1浓度对反应速率的影响图像浓度对反应速率的影响图像 (1)分析：分析： 平衡平衡 体系体系 条件变化条件变化 速率变化速率变化 平衡平衡 变化变化 速率变化曲线速率变化曲线 任一任一 平衡平衡 体系体系 增大反增大反 应物浓度应物浓度 v(正正)、v(逆逆) 均增大，且均增大，且 v(正正)v(逆逆) 正向正向 移动移动 平衡平衡 体系体系 条件变化条件变化 速率变化速率变化 平衡变化平衡变化 速率变化曲线速率变化曲线 任一任一 平衡平衡 体系体系 减小反减小反 应物浓度应物浓度 v(正正)、 v(逆逆)均减均减 小，且小，且 v(逆逆)v(正正) 逆向移动逆向移
14、动 增大生增大生 成物浓度成物浓度 v(正正)、 v(逆逆)均增均增 大，且大，且 v(逆逆)v(正正) 逆向逆向 移动移动 平衡平衡 体系体系 条件变化条件变化 速率变化速率变化 平衡变化平衡变化 速率变化曲线速率变化曲线 任一平任一平 衡体系衡体系 减小生减小生 成物浓度成物浓度 v(正正)、 v(逆逆)均减均减 小，且小，且 v(正正)v(逆逆) 正向移动正向移动 (2)特点：改变单一物质浓度后，只使特点：改变单一物质浓度后，只使v正 正或 或v逆 逆中的某 中的某 一速率瞬间改变，另一速率从原平衡点再发生变化。一速率瞬间改变，另一速率从原平衡点再发生变化。 2压强对反应速率的影响图像压
15、强对反应速率的影响图像 (1)分析：分析： 化学化学 平衡平衡 aAbB cCdD a bc d aAb cCdD abv 逆逆 v正 正、 、v 逆逆同时 同时 增大，增大， v逆 逆v 正正 v正 正、 、v 逆逆同时 同时 减小，减小， v正 正v 逆逆 v正 正、 、v 逆逆同时 同时 减小，减小， v逆 逆v 正正 v正 正、 、v 逆逆同倍 同倍 数的增数的增 加，加，v 正正 v逆 逆 v正 正、 、v 逆逆同倍 同倍 数减小，数减小， v正 正 v 逆逆 图图 像像 (2)特点：特点：对于反应前后气体体积发生变化的反对于反应前后气体体积发生变化的反 应，改变压强后，平衡发生移动
16、，应，改变压强后，平衡发生移动，v正 正和 和v逆 逆同时改变， 同时改变， 均离开原平衡点一段距离。均离开原平衡点一段距离。 对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强，对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强， 平衡不移动，平衡不移动，v正 正和 和v逆 逆仍相等，但大小发生变化。故离 仍相等，但大小发生变化。故离 开原平衡点一段距离，仍为水平线。开原平衡点一段距离，仍为水平线。 3温度对反应速率的影响图像温度对反应速率的影响图像 (1)分析：分析： 化学化学 平衡平衡 aAbB cCdD H0 aAbB cCdD Hv逆逆 v正 正、 、v逆 逆同 同 时增大，时增大， v逆 逆v正正 v
17、正 正、 、v逆 逆同 同 时减小，时减小， v正 正v逆逆 v正 正、 、v逆 逆同 同 时减小，时减小， v逆 逆v正正 图图 像像 (2)特点：温度同时影响特点：温度同时影响v正 正和 和v逆 逆，变化后均离开 ，变化后均离开 原平衡点一段距离。原平衡点一段距离。 4催化剂对反应速率的影响图像催化剂对反应速率的影响图像 催化剂的使用同等倍数的改变正、逆反应速率，平衡催化剂的使用同等倍数的改变正、逆反应速率，平衡 不移动。对任意可逆反应，使用催化剂前后的速率变化为：不移动。对任意可逆反应，使用催化剂前后的速率变化为： 例例2 (2013(2013 潍坊统考潍坊统考) )可逆反应可逆反应 A
18、(g)2B(g) 2C(g) H0速率图速率图 像如图所示。导致像如图所示。导致t时刻的速率图线变时刻的速率图线变 化的原因可能是化的原因可能是 ( ) A增大了增大了A的浓度的浓度 B使用了催化剂使用了催化剂 C增大了压强增大了压强 D升高了温度升高了温度 解析解析 因为在因为在t时刻时刻v(正正)和和v(逆逆)同等倍数的增大，同等倍数的增大， 又因该反应为体积缩小的反应，所以只有使用催化剂符合又因该反应为体积缩小的反应，所以只有使用催化剂符合 题意。题意。 答案答案 B v正 正、 、v逆 逆同倍数增加的两种情况： 同倍数增加的两种情况： (1)使用催化剂；使用催化剂； (2)对前后气体体积不变的反应增大压强。对前后气体体积不变的反应增大压强。 点点 击击 下下 图图 进进 入入 (1)决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性决定反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性 质。质。 (2)升温，加快反应速率；降温，减慢反应速率。升温，加快反应速率；降温，减慢反应速率。 (3)增大反应物浓度，加快反应速率；反之，减慢反增大反应物浓度，加快反应速率；反之，减慢反 应速率。应速率。 (4)对于有气体参与的反应，增大压强对于有气体参与的反应，增大压强(缩小体积缩小体积)加快加快 反应速率。反应速率。 (5)使用催化剂，能加快反应速率。使用催化剂，能加快反应速率。
