208新课标一轮复-必修2-化学反应与能量-第三讲 化学反应速率与限度2008新课标一轮复习.doc

第二章 化学反应与能量 第三讲 化学反应的速率和限度 复习重点：化学反应速率和反应限度概念；了解影响化学反应速率和反应限度的因素。 复习难点：化学反应限度的本质原因及外部特征。 表达式：其常用的单位是 或 。 影响化学反应速率的因素： 影响化学反应速率的因素 规律 内因 反应物的性质 外 因 催化剂 反应物的温度 反应物的浓度 气态反应物的压强 固体反应物的表面积 其他 化学平衡的特点：“、、” a.反应物与生成物处于动态平衡，在化学平衡状态，可逆反应的正反应和逆反应都还在不断的进行着，只是此时V正=V逆（且都大于0）。而不是停止了化学反应。 b.在化学平衡状态，任何反应物与生成物浓度保持一定，百分组成保持一定；（或说反应物与生成物的含量保持一定） c.影响平衡的外界条件改变，平衡状态即被破坏，发生平衡移动。 、影响化学平衡的条件： 化学平衡状态是与外界条件有关的。外界某种条件改变时，使正、逆反应速率不等，平 衡混合物中各组成物质的百分含量（或浓度）也随之改变，原来的平衡被破坏直到建立新条件下的另一种平衡状态。这种改变的过程，叫化学平衡的移动。影响化学平衡的主要条件有______、______、_____疑难点拨 一、怎样用活化分子和活化能的概念理解浓度、温度等外界条件对反应速率的影响？ 据研究，在一定温度下，气体分子具有一定的平均能量，但不是所有分子都具有这样大的能量的，有的分子能量高些，有的分子能量低些。只有极少数具有能量比平均值高得多的分子，它们才能发生有效的碰撞；也就是说，碰撞后才能引起反应，这样的分子叫做活化分子。活化分子具有的最低能量，与同温度下分子的平均能量之差叫做活化能，这是反应物分子在一定条件下进行反应，所必须具备的能量。不同的反应，具有不同的活化能，反应的活化能越低，活化分子的百分数就越大，反应就越快。活化能的单位通常是kJ/mol。例如，实验测得： 　　2SO2＋O2=2SO3反应的活化能为209kJ/mol 　　2N2O5＝4NO2＋O2反应的活化能为100.32kJ/mol 活化分子和活化能的概念，可用来解释浓度、温度等因素对反应速率的影响。对某一反应来说，在一定温度下，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。因此，单位体积内活化分子的数目，是和单位体积内反应物分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。显然，当反应物的浓度增大时，单位体积内活化分子的数目也相应地增多，这样也就增加了单位时间内有效碰撞的次数，因此反应速率加快。另外，如果升高反应温度，则分子运动加快，从而增加了单位时间内分子间的碰撞次数；更重要的是由于一些分子获得了能量，增加了活化分子的百分数，因而加快了反应速率。 至于催化剂加快反应速率的原因，乃是由于降低了反应的活化能，增加了活化分子的百分数的缘故。 二、与化学反应速率变化机理有关的两个理论 1．中间产物论 例如：二氧化锰催化氯酸钾的分解反应，二氧化锰亦参加了化学反应，形成了中间产物。 首先是氯酸钾和二氧化锰生成高锰酸钾、氯气和氧气： 2KClO3＋2MnO2====2KMnO4＋Cl2＋O2 高锰酸钾进一步分解： 2KMnO4====K2MnO4＋MnO2＋O2 形成的锰酸钾与氯气反应： K2MnO4＋Cl2====2KCl＋MnO2＋O2 总起来为： 由于二氧化锰参加反应，使得活化能降低，从而大大加快反应速率。 这一理论对实验室制氧气时产生的现象能很好地解释。例如制造出的氧气有氯气的味道。最后剩余产物溶于水后的溶液呈淡紫色。说明中间产生氯气和高锰酸钾有一定的道理。 2．活性中心吸附论 合成氨中铁做催化剂时，铁在适当温度，例如500℃～550℃时做为活性中心，吸附氮分子，使氮分子的化学键变弱，进而使化学键破裂而离解为氮原子。气体氢分子与铁表面吸附的氮原子作用，逐步反应形成氨，可表示为： 上述反应过程需要的活化能降低了，使活化分子百分数增高，因而反应速率大大增加。 三、探究影响反应速率的另类因素 1、增大表面积可提高反应速率 一定量的固体，其颗粒越小，表面积越大，反应中碰撞的机会越多，反应越快。如燃煤时将大块的煤粉碎后再燃烧可以使煤燃烧得更快、更充分3等见光分解加快，强光照射H2与Cl2混合气体、甲烷与Cl2混合气体易发生爆炸等。光照还是光化学烟雾形成的主要原因，光化学烟雾是氮氧化物和碳氢化合物（CXHY）在大气环境中受强烈的太阳紫外线照射后产生一种新的二次污染物。 3、电化学原理增大反应速率 在相同条件下，电化学反应比化学反应的反应速率快得多。如粗锌跟盐酸反应速率比纯锌快，这是由于粗锌中杂质与Zn构成原电池加快反应速率，不纯金