高中化学反应速率.docVIP

第二节影响反响速率的因素

一、

1．影响化学反响速率的主要因素是反响物本身的性质。

2．其他条件不变时，增大反响物的浓度，反响速率增大；减小反响物的浓度，反响速率减小。

3．对于有气体参加的化学反响，增大压强(减小容器的体积)，反响速率增大；减小压强(增大容器的体积)，反响速率减小。

4．其他条件不变时，升高温度，反响速率加快；降低温度，反响速率减慢。

5．使用适宜的催化剂，能加快化学反响的速率。

二、用碰撞理论解释影响反响速率的因素

1．有效碰撞：能够发生化学反响的碰撞。

2．活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

3．活化能

活化分子比普通分子高出的能量。如下图：反响的活化能是E1。反响热是E1－E2。

(1)反响物分子之间必须发生碰撞，只有发生有效碰撞才能发生化学反响。有效碰撞是发生化学反响的充分条件。

(2)化学反响速率的大小，与单位体积内活化分子的数目及单位时间内有效碰撞次数有关。单位体积内活化分子的数目越多，有效碰撞的次数越多，反响速率越快。

〔一〕浓度

原理

2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2

实验步骤

实验现象

KMnO4溶液褪色

KMnO4溶液褪色

褪色时间

褪色时间长

较0.1mol·L－1H2C2O

溶液褪色时间短

结论

H2C2O4浓度越大，KMnO4溶液褪色越快，反响速率也越快，反之H2C2O4

2.规律

反响物浓度增大→反响速率加快；反响物浓度减小→反响速率减慢。

3．解释

反响物浓度增大→单位体积活化分子数增多→单位时间内有效碰撞增加→反响速率加快。

注意：(1)固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反响速率不变。

(2)增大固体的外表积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反响速率。

(3)增大反响物浓度，即增大了单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分率没有增大。

(4)影响化学反响速率的主要因素是反响物的本性而不是外界条件。

1.规律

对于有气体参与或生成的化学反响，增大压强(缩小容器体积)，反响速率增大；减小压强(增大容器体积)，反响速率减小。

2．解释

对于气体反响，增大压强，相当于增大反响物浓度，反响速率增大。

3．考前须知

(1)对于固体或液体，压强的变化，根本不影响其浓度，也不影响其反响速率。

(2)恒容时充入“无关气体”，容器总压强增大，但各反响物的浓度不变，反响速率不变。

(3)恒压时充入“无关气体”，引起体积增大，各反响物浓度减小，反响速率减慢。

[自学教材·填要点]

1．实验

原理

Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O

实验操作

实验现象

混合后，两组均出现浑浊，但加热的一组首先出现浑浊

结论

当其他条件相同时，升高温度反响速率加快，降低温度反响速率减小

2.规律

温度升高，反响速率加快；温度降低，反响速率减慢。

3．解释

升高温度→活化分子百分数增大→有效碰撞的次数增多→化学反响速率加快。

[师生互动·解疑难]

(1)温度对反响速率的影响规律，对吸热反响、放热反响都适用，且不受反响物状态的限制。升温时，化学反响速率增大；降温时，化学反响速率减小。

(2)对于可逆反响来说，升高温度，正、逆反响速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正、逆反响速率均减小，只是减小的程度不同。

(3)许多实验说明：温度每升高10℃，反响速率通常增大到原来的2～4倍

(4)一般情况下，温度对化学反响速率的影响比浓度、压强对化学反响速率的影响要大，也更易控制。

4．设C＋CO22COΔH0，反响速率为v1，N2＋3H22NH3ΔH0，反响速率为v2，对于上述反响，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()

A．同时增大B．同时减小

C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大

解析：升高温度，吸、放热化学反响的反响速率都能增大。

答案：A

催化剂对化学反响速率的影响

[自学教材·填要点]

1．实验

原理

2H2O2eq\o(=====,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑

实验操作

实现现象

a.未参加MnO2时，带余烬的木条无明显变化

b．参加MnO2后，锥形瓶内立即产生大量气泡，并且带余烬的木条复燃

结论

MnO2能加快H2O2的分解

2.规律

使用适宜的催化剂，可加快化学反响速率。

3．解释

使用适宜的催化剂→降低反响所需的活化能→活化分子百分数增加→有效碰撞次数增加→化学反响速率加快。

[师生互动·解疑难]

(1)有的催化剂能加快化学反响速率，有的催化剂能减慢化学反响速率，能加快化学反响速率的催化剂叫做正催化剂；能减慢化学反响速率的催化剂叫做负催化剂。在实践中，假设不特别说明，但凡催化剂均指正催化剂。