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《第二章 第二節(jié)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第二節(jié) 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位] 1.了解活化能的含義,會(huì)用活化能理論解釋化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素。2.掌握外界條件(濃度、壓強(qiáng)、溫度、催化劑)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律及實(shí)質(zhì),并會(huì)用相應(yīng)規(guī)律解決有關(guān)問題。一 有效碰撞理論根據(jù)課本緒言部分試自學(xué)有關(guān)碰撞理論的知識(shí)。(1)有效碰撞:能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子:能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(3)活化能:活化分子比普通分子所多出的那部分能量。活化能越小,普通分子就越容易變成活化分子。如圖所示:反應(yīng)的活化能是E1,反應(yīng)熱是E1-E2。(4)普通分子+活
2、化能活化分子。(5)活化能與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系:在一定條件下,活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是固定不變的?;罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多,單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多,化學(xué)反應(yīng)速率越快?;罨芙档汀胀ǚ肿幼兂苫罨肿印罨肿影俜?jǐn)?shù)增大→有效碰撞次數(shù)增多→反應(yīng)速率加快。說明 (1)活化分子:在相同溫度下,分子的能量并不完全相同,有些分子的能量高于分子的平均能量,稱為活化分子。能夠發(fā)生有效碰撞的一定是活化分子,但是活化分子不一定發(fā)生有效碰撞。并不是反應(yīng)物分子之間的任何一次直接碰撞都能發(fā)生反應(yīng),只有那些能量
3、相當(dāng)高的分子之間的直接碰撞才能發(fā)生反應(yīng)。(2)單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)與活化分子百分?jǐn)?shù)單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)就是指單位體積內(nèi)能量達(dá)到一定要求的分子的總數(shù);而活化分子百分?jǐn)?shù)是活化分子數(shù)/總分子數(shù)的比值,總分子數(shù)包含:活化分子數(shù)以及普通分子的個(gè)數(shù)。二 濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì),不同化學(xué)反應(yīng)具有不同的反應(yīng)速率。外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率也產(chǎn)生影響。1.濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響按表中實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,填寫下表:原理2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4===
4、K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象KMnO4酸性溶液褪色KMnO4酸性溶液褪色褪色時(shí)間褪色時(shí)間長(zhǎng)較0.1_mol·L-1_H2C2O4溶液褪色時(shí)間短結(jié)論H2C2O4溶液濃度越大,KMnO4酸性溶液褪色越快,反應(yīng)速率也越快;反之H2C2O4溶液濃度越小,反應(yīng)速率越慢微觀解釋反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞增加→反應(yīng)速率加快;反之,反應(yīng)速率減慢2.壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響對(duì)于氣體來說,在一定溫度下,一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比。如圖所示,結(jié)論:增大壓
5、強(qiáng),氣體體積縮小,濃度增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快。微觀解釋:增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞增加→反應(yīng)速率加快;反之,反應(yīng)速率減慢。(1)由于固體、液體粒子間的空隙很小,增大壓強(qiáng)幾乎不能改變它們的濃度,因此對(duì)只有固體或液體參加的反應(yīng),壓強(qiáng)的變化對(duì)于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計(jì)。(2)對(duì)于反應(yīng)N2+3H22NH3,不同條件下,壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響①恒溫恒容密閉容器中a.充入N2,壓強(qiáng)增大,c(N2)增大,化學(xué)反應(yīng)速率加快。b.充入He(He與反應(yīng)無關(guān)),壓強(qiáng)增
6、大,但c(N2)、c(H2)、c(NH3)都不變,化學(xué)反應(yīng)速率不變。②恒溫恒壓密閉容器中充入He,體積增大,c(N2)、c(H2)、c(NH3)都減小,化學(xué)反應(yīng)速率減小。[歸納總結(jié)](1)濃度①規(guī)律當(dāng)其他條件不變時(shí),—②解釋反應(yīng)物濃度增大→反應(yīng)速率加快(2)壓強(qiáng)(針對(duì)有氣體參加的壓強(qiáng)的變化僅由反應(yīng)容器的容積變化引起的反應(yīng))①規(guī)律—②解釋壓強(qiáng)增大→反應(yīng)速率加快[活學(xué)活用]1.對(duì)反應(yīng)A+B===AB來說,常溫時(shí)按以下情況進(jìn)行反應(yīng):①20mL溶液中含A、B各0.01mol,②50mL溶液中含A、B各0.05mol,③
7、0.1mol·L-1的A、B溶液各10mL,④0.4mol·L-1的A、B溶液各50mL。四者反應(yīng)速率大小關(guān)系是( )A.②>①>④>③B.④>③>②>①C.①>②>④>③D.①>②>③>④答案 A解析 ①c(A)=c(B)==0.5mol·L-1;②c(A)=c(B)==1mol·L-1;③c(A)=c(B)==0.05mol·L-1;④c(A)=c(B)==0.2mol·L-1;所以四者反應(yīng)速率大小關(guān)系是②>①>④>③。2.反應(yīng)C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行,
8、下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是( )A.將容器的容積擴(kuò)大一倍B.將容器的容積縮小一半C.保持容積不變,充入N2使體系壓強(qiáng)增大D.保持壓強(qiáng)不變,充入N2使容器容積變大答案 C解析 容器的容積縮小或增大均會(huì)改變濃度,濃度改變反應(yīng)速率一定會(huì)改變;容積不變,充入N2體系總壓強(qiáng)增大,但反應(yīng)混合物濃度并未改變,反應(yīng)速率不變;充入N2使容器容積增大,總壓強(qiáng)不變,但反應(yīng)混合物濃度同等程度變