第2课时 影响化学反应速率的因素(一) 高二化学备课组 2020.4.22
自主学习:有哪些外界因素影响化学反应速率规律?你能从活化分子的有效碰撞等微观角度进行解释吗?
目标预设:
二、有效碰撞理论
1.有效碰撞
2.活化能和活化分子
(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。
(2)活化能:普通分子转化成活化分子所需要的能量。
3.关系图
特别提醒:单位体积内活化分子数越多,单位时间内有效碰撞的次数越多,化学反应速率越快。
例1 下列说法不正确的是( )
A.反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件
B.反应物的分子的每次碰撞都能发生化学反应
C.活化分子具有比普通分子更高的能量
D.活化能是活化分子的平均能量与普通反应物分子平均能量之差,如图所示正反应的活化能为E-E1
三、外界因素对化学反应速率的影响
1.浓度对化学反应速率的影响
按表中实验步骤完成实验,观察实验现象,填写下表:
实验操作 |
|
实验现象 |
气球膨胀速率:甲 乙;相同时间内膨胀的体积:甲 乙 |
实验结论 |
c(HCl)增大,生成CO2的速率 |
(1)影响规律
其他条件不变时,增大反应物的浓度,反应速率 ;减小反应物的浓度,反应速率 。
(2)微观解释
反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 (注意:浓度改变引起了活化分子浓度的 ,而活化分子百分数 )→单位时间内有效碰撞次数 →反应速率 ;反之,反应速率 。
特别提醒:
①对于固体或纯液体,其浓度可视为常数,因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。
②固体物质的反应速率与接触面积有关,颗粒越细,表面积越大,反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积,从而加快化学反应速率。
③对于离子反应,只有实际参加反应的各离子浓度发生变化,才会引起化学反应速率的改变。
例2 把下列4种X溶液,分别加入到4个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50 mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是( )
A.20 mL,3 mol·L-1 B.20 mL,2 mol·L-1
C.10 mL,4 mol·L-1 D.10 mL,2 mol·L-1
2.压强对化学反应速率的影响
(1)影响规律
对于气体来说,在一定温度下,一定量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示:
由图可知:其他条件不变时,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,化学反应速率加快。
(2)微观解释
增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞次数
→反应速率 ;反之,反应速率 。
例3 在N2+3H2
2NH
3反应中,当其它条件不变时,仅改变如下一个条件,该反应的速率将如何改变?(用“加快”、“减慢”、“不变”填空)
(1)增大容器的体积________; (2)保持容积不变充入N2________;
(3)保持容积不变充入He________; (4)保持容积压强不变充入He________。
特别提醒:压强是否影响化学反应速率,取决于是否影响反应物的浓度。
例4 反应:C(s)+H2O(g) == CO(g)+H2(g)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( )
A.增加C的量 B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,通入H2O(g) D.保持压强不变,充入N2使容器体积增
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