化学反应速率及其影响因素
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化学反应速率表观反应速率的计算与影响因素化学反应速率是指反应物质在单位时间内转化为生成物质的数量,是描述反应快慢程度的物理量。
表观反应速率是指在反应初期不考虑反应机理的情况下,根据反应物和生成物的浓度变化确定的反应速率。
本文将介绍如何计算化学反应的表观反应速率以及影响反应速率的因素。
一、表观反应速率的计算方法化学反应的表观反应速率可通过实验数据的处理计算获得。
通常,对于液相反应,可以通过测量反应物的浓度来确定反应速率。
1. 单组分反应对于单组分反应,反应物的浓度变化可以用以下公式表示:速率 = -Δ[A] / Δt其中Δ[A]表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
负号表示反应物浓度的减少。
2. 多组分反应对于多组分反应,反应物浓度的变化可以用以下公式表示:速率 = -1 / aΔt * Δ[A] = -1 / bΔt * Δ[B]其中a和b表示反应物A和B的化学计量系数,Δ[A]和Δ[B]表示反应物浓度的变化量,Δt表示时间的变化量。
二、影响反应速率的因素反应速率受多种因素的影响,包括反应物浓度、温度、催化剂和反应物粒径大小等。
1. 反应物浓度反应物的浓度越高,反应发生的概率越大,反应速率也就越快。
反应速率与反应物浓度之间一般存在指数关系,即速率与浓度的幂次相关。
2. 温度根据麦尔斯定律,反应速率约每上升10摄氏度,速率大约会加快2至3倍。
这是因为随着温度升高,反应物分子的平均动能增加,反应发生的概率增加,反应速率增大。
3. 催化剂催化剂可以提高反应速率,但自身并不参与反应。
催化剂通过降低反应的活化能来加速反应。
催化剂提供了一个更低的能垒,使得反应物更容易通过。
4. 反应物粒径大小反应物粒径大小对反应速率有着显著影响。
通常来说,反应物的粒径越小,反应速率越快。
因为细小的颗粒有更大的比表面积,更容易与其他物质发生反应。
结论化学反应速率的计算与影响因素是研究化学反应过程中的重要内容。
通过实验数据的处理,可以计算得到反应的表观反应速率。
什么是化学反应速率化学反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成物产生的量,通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
化学反应速率受到多种因素的影响,包括浓度、压强、温度和催化剂等。
理解这些影响因素有助于分析和优化化学反应过程。
化学反应速率的影响因素1.浓度:浓度对化学反应速率的影响呈指数关系。
当反应物浓度增加时,反应速率也会相应增加。
这是因为浓度的增加导致单位体积内活化分子的数量增加,从而增加有效碰撞的次数,进而提高反应速率。
2.压强:对于有气体参与的反应,压强的变化会影响反应速率。
当压强增加时,气体分子的浓度增加,从而增加反应速率。
然而,在某些情况下,压强对反应速率的影响可能不大,因为反应速率主要受限于反应物分子的扩散速率。
3.温度:温度对化学反应速率的影响非常显著。
一般来说,温度越高,反应速率越快。
这是因为温度的增加会增加反应物分子的动能,从而提高活化分子的百分数,增加有效碰撞的次数,加快反应速率。
4.催化剂:催化剂是一种可以降低反应活化能的物质,从而加速反应速率的物质。
催化剂通过提供一个新的反应路径,使反应在较低的活化能下进行。
这使得反应速率大大提高,从而缩短达到平衡所需的时间。
化学反应速率的应用1.优化工业生产过程:了解化学反应速率的影响因素有助于优化工业生产过程,提高产率和降低成本。
通过调整浓度、温度、催化剂等条件,可以实现更高效的反应过程。
2.控制污染:化学反应速率在环境保护领域也具有重要意义。
通过控制污染物的反应速率,可以减少污染物对环境和生态系统的危害。
3.生物学研究:化学反应速率在生物学领域也有广泛应用,例如研究酶催化反应、代谢过程等。
这些研究有助于揭示生物体内复杂的化学反应机制,为疾病的诊断和治疗提供理论依据。
4.能源转化:化学反应速率在能源领域也有重要应用,如研究燃料的燃烧过程、电池反应等。
这些研究有助于提高能源利用效率,减少能源浪费,为可持续发展提供支持。
总之,化学反应速率是一个关键的科学概念,它影响着我们的生产、生活和环境。
化学反应速率及影响因素化学反应速率是指在一定时间内,反应物消耗的量或生成物产生的量与时间的比值。
研究化学反应速率及其影响因素对于理解化学反应机理、优化反应条件以及工业生产等方面具有重要意义。
本文将介绍化学反应速率的概念,常见的影响因素以及如何控制反应速率。
一、化学反应速率的定义化学反应速率指的是在反应物浓度一定的情况下,单位时间内反应物消耗的量或生成物产生的量。
速率可以用实验中的数据推测,也可以根据化学方程式推算。
通常,表示化学反应速率的公式可以用如下形式表达:速率= Δ浓度/Δ时间其中,Δ浓度表示反应物浓度或生成物浓度的变化量,Δ时间表示时间的变化量。
二、影响化学反应速率的因素1. 反应物浓度:反应物浓度的增加会导致反应物分子之间的碰撞频率增加,从而提高了反应速率。
根据速率与浓度的关系,可以得到以下指数关系式:速率 = k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,[A]和[B]分别表示反应物的浓度,m和n表示反应物对速率的反应阶数。
2. 温度:温度的增加会提高反应物的动力学能量,使反应物分子的平均碰撞能量增加,从而增加了反应速率。
根据阿伦尼乌斯方程,可以得到以下指数关系式:反应速率 = A × e^(-Ea/RT)其中,A为指前因子,Ea为活化能,R为气体常数,T为温度。
3. 催化剂:催化剂能够降低活化能,提高反应速率,但不参与反应本身。
催化剂通过提供反应物的合适反应场所或改变反应物的电子环境来促进反应的进行。
4. 反应物表面积:反应物的粒子越小,表面积越大,反应速率越快。
这是因为反应发生在反应物粒子之间的界面上,表面积越大,碰撞频率越高。
5. 反应物间隔离程度:反应物之间的距离越近,反应速率越快。
反应物分子间的碰撞频率与它们之间的距离成反比。
三、控制化学反应速率的方法1. 温度控制:通过控制反应温度,可以提高或降低反应速率。
增加温度可以加快反应速率,降低温度则相反。
2. 浓度控制:增加反应物浓度可以提高反应速率,减少反应物浓度则相反。
化学平衡反应速率及影响因素分析化学反应是物质转化过程中发生的变化。
其中,反应速率是指单位时间内反应物消耗量或产物生成量的变化速率。
了解化学反应速率及其影响因素对于理解反应机理、优化反应条件以及控制化学过程具有重要意义。
在化学平衡反应中,反应速率的分析尤为重要。
反应速率的定义是单位时间内反应物消耗量或产物生成量的变化速率。
在化学平衡反应中,反应物逐渐转化为产物,并且在一定条件下达到平衡状态。
此时,反应速率的变化是非常有限的。
化学平衡反应速率的分析需要考虑以下几个因素:1. 浓度变化:在化学反应中,反应物与反应速率之间存在一定的关系。
根据反应物的浓度变化,可以确定反应速率的变化趋势。
一般来说,反应物浓度越高,反应速率越快,反之亦然。
这是因为高浓度下反应物之间的碰撞频率增加,进而增加了反应速率。
2. 温度变化:温度是影响化学反应速率的重要因素之一。
根据化学动力学理论,反应速率和温度之间存在一个指数关系。
随着温度的升高,反应物分子的平均动能增加,反应物分子之间的碰撞频率和碰撞能量也增加,从而提高了反应速率。
3. 催化剂的存在:催化剂是可以改变反应速率的物质。
催化剂通常通过提供可供分子反应的表面,提供反应物之间相互作用的位置,从而降低反应的活化能。
催化剂能够促进化学平衡反应的进行,加快反应速率。
在化学平衡反应中,反应速率的分析还需要考虑反应物的摩尔比例以及反应物的物理性质等因素。
此外,其他影响化学反应速率的因素包括媒介(溶剂)效应、离子强度、光照等因素。
这些因素都可以进一步调节化学反应速率,达到控制反应的目的。
除了以上因素,还有以下几个常见的影响化学平衡反应速率的因素:1. 压力:在气相反应中,压力是影响反应速率的重要因素之一。
根据理想气体定律,压强和气体的摩尔浓度成正比。
因此,增加反应物的压力可以有效地增加反应物分子之间的碰撞频率,从而提高反应速率。
2. 表面积:反应物的表面积对于固体相反应速率的影响非常显著。
影响化学反应速率的因素和具体的影响方式(1)反应物的浓度:反应物的浓度越大.反应速率越快。
(2)反应物间的接触面积:反应物间的接触面积越大,反应速率越快。
(3)反应的温度:反应时的温度越高。
反应速率越快。
(4)有无催化剂及催化剂的种类:一般情况下,催化剂可以加快反应速率;在有的反应中,不同种类的催化剂对化学反应速率的影响不同。
化学反应速率定义:化学反应速率就是化学反应进行的快慢程度(平均反应速率)。
外在因素对化学反应速率的影响对于同一个化学反应,若外界条件出现不同,反应发生的速率也不会相同,对于化学反应速率的外在影响,主要有温度、催化剂、浓度、压强等。
温度在化学反应的过程中,增加温度,会导致正逆化学反应速率发生增大,对于吸热反应增大的程度会更大一些,若降低温度,则会导致正逆化学反应速率减小,对于吸热反应减少的更小。
由此可见,温度变化将会导致反应物分子的能量发生改变,若升高温度,分子获得更多的能量,特别是一些能量较低的分子,获得的能量更多,将会变成活化分子,从而使得运动频率增加,Z终影响到化学反应速率的增加。
若温度降低,一些分子获得的能量将较少,活化的分子因缺少能量而运动频率降低,从而影响到化学反应速率的降低。
2、催化剂催化剂主要有两种,一是负催化剂,一是正催化剂。
顾名思义,正催化剂的作用就是加快化学反应的速率,负催化剂是减慢化学反应速率。
在正常的使用过程中,我们多是使用正催化剂,它能够使更多的反应物分子转变成活化分子,使得化学反应速率增大。
浓度对于一个可逆反应,当其他条件不发生改变的时候,若减少反应物的浓度,则会导致正反应的速率出现下降,若减少生成物的浓度,则会导致逆反应的速度降低。
反之,若在化学反应进行的过程中,采取增加反应物浓度的方式,则会导致正反应的速率出现增加,若增大生成物的浓度,则会导致逆反应的速率出现增大。
出现以上现象Z主要的原因是由于在其他条件不发生改变的情况下,活化分子数在反应物中所占的比例是固定的,只有增加了活化分子数的百分比,才会导致浓度发生改变,从而引起化学反应速率的变化。
化学反应速率及其影响因素化学反应速率及其影响因素2023年,我们生活在一个高科技的时代,科技的进步让我们对化学反应速率有了更深入的理解。
化学反应速率是指化学反应中反应物的消耗量和产物的生成量随时间变化的快慢程度。
这是一个非常重要的概念,因为化学反应速率可以影响到我们生活中的很多方面。
影响化学反应速率的因素有很多,其中最重要的因素是温度。
温度对化学反应速率的影响是非常大的,因为随着温度的升高,反应物的分子运动速度也会变快。
这样一来,反应物之间的碰撞概率也就增大了,反应速率也就变快了。
如果反应物之间的碰撞不够频繁,化学反应速率就会非常缓慢。
除了温度之外,还有很多其他的因素也会影响到化学反应速率,比如浓度、表面积、催化剂等。
浓度指的是反应物在单位体积内的含量,通俗来讲就是越多越容易反应。
表面积指的是反应物的表面积与其体积之比,表面积越大,反应速率也就越快。
而催化剂则是可以加速反应速率的物质,它们并不直接参与反应,只是稳定反应物或助催化剂的作用。
此外,光照、气压和溶液中离子的种类和浓度等因素都会影响化学反应速率。
光照引起的化学反应被称为光化学反应,常见于自然的光合作用和光解作用等。
气压对反应速率的影响主要表现在气态反应中,一般情况下,气压越高,分子之间的碰撞越频繁,反应速率就越快。
在溶液中,离子的种类和浓度也会影响到反应速率,其中离子浓度越高,反应速率也就越大。
最后,我们还需要了解化学反应速率的计算方法。
通常情况下,使用反应物消耗量随时间的变化来描述反应速率,即通过测量两个时刻之间反应物浓度的变化量对时间的比值来计算反应速率。
另外,还有微分法和整除法等计算反应速率的方法,但这些方法相对复杂,需要更深入的理解。
总之,化学反应速率及其影响因素在我们生活中都非常重要。
只有深入了解这些概念,我们才能更好地掌握化学反应的本质,应用化学知识解决实际问题。
考点一 化学反应速率及其影响因素1.深度剖析v (B)=Δc (B )Δt =Δn (B )V Δt用上式进行某物质反应速率计算时需注意以下几点:(1)浓度变化只适用于气体和溶液中的溶质,不适用于固体和纯液体。
(2)化学反应速率是某段时间内的平均反应速率,而不是即时速率,且计算时取正值。
(3)同一反应用不同的物质表示反应速率时,数值可能不同,但意义相同。
不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量数之比。
(4)计算反应速率时,若给出的是物质的量的变化值,要转化为物质的量浓度的变化值(计算时一定要除以体积),再进行计算。
(5)对于可逆反应,通常计算的是正、逆反应抵消后的总反应速率,当达到平衡时,总反应速率为零。
(注:总反应速率也可理解为净速率) 2.正确理解速率影响因素 (1)“惰性气体”对反应速率的影响①恒容:充入“惰性气体”――→引起总压增大―→物质浓度不变(活化分子浓度不变)―→反应速率不变。
②恒压:充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起物质浓度减小(活化分子浓度减小)――→引起反应速率减小。
(2)纯液体、固体对化学反应速率的影响在化学反应中,纯液体和固态物质的浓度为常数,故不能用固态物质的浓度变化来表示反应速率,但是固态反应物颗粒的大小是影响反应速率的条件之一,如煤粉由于表面积大,燃烧就比煤块快得多。
(3)外界条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响方向是一致的,但影响程度不一定相同。
①当增大反应物浓度时,v 正增大,v 逆瞬间不变,随后也增大; ②增大压强,气体分子数减小方向的反应速率变化程度大;③对于反应前后气体分子数不变的反应,改变压强可以同等程度地改变正、逆反应速率; ④升高温度,v 正和v 逆都增大,但吸热反应方向的反应速率增大的程度大; ⑤使用催化剂,能同等程度地改变正、逆反应速率。
3.“明辨是非”准确判断正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)随着反应的进行,化学反应速率一定逐渐减小(×)(2)增大压强,化学反应速率一定加快(×)(3)反应现象不明显,证明化学反应速率很慢(×)(4)反应H2+Cl2===2HCl(ΔH<0)的机理包含①Cl2―→2Cl(慢),②H2+Cl―→HCl+H(快),③Cl2+H―→HCl+Cl(快),则反应①的活化能大于反应②的活化能(√)(5)在含有少量I-的溶液中,H2O2分解的机理为H2O2+I-―→H2O+IO-(慢),H2O2+IO -―→HO+O2+I-(快),则I-、IO-均为H2O2分解反应的催化剂(×)2题组一化学反应速率的全方位考查1.Ⅰ.一定温度下,在2 L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示:(1)从反应开始到10 s时,用Z表示的反应速率为__________________________________。
高一化学化学反应速率与影响因素总结化学反应速率是指在单位时间内反应物质发生化学反应的进程。
了解和研究化学反应速率及其影响因素对于理解化学反应过程、提高反应效率具有重要意义。
本文将总结高一化学中关于化学反应速率与影响因素的相关知识。
一、化学反应速率的定义及计算方法化学反应速率指单位时间内反应物浓度变化的快慢程度。
化学反应速率的计算方法一般有两种常用方式:一是反应物浓度变化与时间的关系,通过实验数据绘制反应曲线计算;二是反应速率常数与反应物浓度之间的关系,通过速率方程计算。
二、影响化学反应速率的因素1. 浓度:反应物浓度越高,反应分子碰撞的机会增加,反应速率也随之增加。
2. 温度:温度升高会增加反应物分子的动能,分子碰撞频率增加,且碰撞能量增加,促进反应速率的增加。
3. 催化剂:催化剂通过参与反应过程,降低活化能,加速反应速率,但催化剂本身在反应中并不参与化学变化。
4. 表面积:反应物的表面积越大,反应物分子与反应物表面相遇的机会增加,反应速率也会相应增加。
5. 光照:某些反应物在光的作用下发生化学反应,光照强度的增强可以增加光化学反应的速率。
三、反应速率与化学平衡1. 反应速率与平衡位置:在反应过程中,反应物浓度逐渐减少,生成物浓度逐渐增加,当反应达到平衡时,反应速率为零。
2. 影响平衡位置的因素:通过改变反应条件,如温度、压力等,可以改变平衡位置。
温度上升有利于吸热反应,压力增加有利于气体生成物的反应。
四、实际应用化学反应速率与影响因素的研究在许多领域中都有重要应用。
例如,在工业上合理调控反应速率可以提高生产效率;在环境保护中,了解化学反应速率可以帮助我们掌握大气和水中污染物的迁移与转化规律。
总结:化学反应速率与影响因素是高一化学学习中重要的内容,它们是理解和掌握化学反应过程的关键。
了解和应用化学反应速率与影响因素的知识,有助于我们解决实际问题和提高生产效率。
希望通过本文的总结,能够对高一化学中的化学反应速率与影响因素有更深入的理解。
化学反应和反应速率的主要影响因素化学反应是化学变化的过程,化学反应产生新的化学物质,通常涉及原子、离子、分子的重排、组合和分解。
不同的物质在进行化学反应时会产生不同的反应速率,反应速率是指单位时间内反应物消耗量的变化量。
而化学反应和反应速率受到许多因素的影响,下面我们就来探讨一下这些影响因素。
一、反应物浓度反应物浓度是影响化学反应速率的重要因素之一。
反应物浓度越高,反应速率就越快。
这是因为反应物浓度越高,反应物在单位时间内碰撞的次数就越多,碰撞的频率也就越高,因此反应速率也就越快。
例如,酸和碱反应时,加入更多的酸或碱可以加快反应速率。
因为在更高的浓度下,反应物分子之间的碰撞频率就越高,反应就越容易发生。
二、温度温度也是影响化学反应速率的关键因素。
温度越高,反应速率就越快。
这是因为高温下,反应物分子的平均能量增加,碰撞的能量也就越大。
大的碰撞能量可以使分子之间的化学键容易断裂,反应就更容易发生。
例如,火柴在摩擦时会产生热量,如果热量足够高,就会点燃火柴。
这是因为火柴上的化学物质在高温下可以快速反应,从而产生火焰。
三、反应物表面积反应物的表面积也可以影响化学反应速率。
通常来说,表面积越大,反应速率就越快。
因为表面积越大,反应物分子间的碰撞次数就越多,因此反应就越容易发生。
例如,将一块糖放入水中,比将糖粉放入相同体积的水中需要更多的时间来完全溶解。
糖块的表面积比糖粉小得多,因此需要更多的时间才能使糖分子与水分子发生反应。
四、催化剂催化剂是另一种可以影响化学反应速率的化学物质。
催化剂可以加速反应速率,但并不直接参与反应。
催化剂能够降低反应的活化能,从而使反应更容易发生。
催化剂通常只需要非常小的量就可以加速大量反应的发生。
例如,生物体中的酶就是一种催化剂。
酶可以加速化学反应,帮助身体在更短的时间内消化食物,从而为身体提供能量。
总结化学反应和反应速率是涉及到我们生活中许多方面的化学变化。
反应物浓度、温度、反应物表面积和催化剂是影响反应速率的主要因素。
化学元素知识:化学反应速率-化学反应的速度和影响因素化学反应速率是对于化学反应进行研究时比较重要的一个参数,它与化学反应的速度有着密不可分的关系。
化学反应速率描述了化学反应过程中反应物的浓度随时间的变化率,即化学反应速度。
而化学反应速度又受到多种因素的影响,本文将从化学反应速度和影响因素两个方面来探讨化学反应速率这一研究领域的相关内容。
一、化学反应速率化学反应速率,又称反应速度,是指化学反应物质反应进程中所消耗或生成的物质量的变化率。
通常情况下,我们会根据反应物消耗或生成的时间来计算化学反应速率。
化学反应速率的大小直接决定了化学反应过程中的能量消耗和生成,以及所需的反应时间。
因此,深入了解化学反应速率所受影响因素,对于很多研究领域都有着重要作用。
1.1化学反应速率的计算方法一般情况下,化学反应速率的计算是基于化学反应速率方程式进行的。
化学反应速率方程式是指用化学反应物质量或浓度随时间的变化率来描述化学反应过程的数学等式。
因此,我们可以通过实验来确定不同反应物质质量随时间的变化来计算化学反应速率。
1.2化学反应速率的影响因素化学反应速率受到多种因素的影响,其中主要包括反应物浓度、温度、催化剂和反应物表面积等。
下面我们将分别对这些影响因素进行简单的介绍。
1.2.1反应物浓度反应物浓度是影响化学反应速率的主要因素之一。
随着反应物浓度的增加,化学反应速率也会随之增加。
这是因为反应物浓度增加会导致碰撞的频率增加,从而使化学反应加速。
同时,由于反应物浓度的变化对于化学反应速率有着很大的影响,因此在化学反应研究中经常会对反应物浓度进行控制。
1.2.2温度温度是影响化学反应速率的另一个关键因素。
随着温度的升高,化学反应速率也会增加。
这是因为高温下分子的平均动能增加,导致分子间的碰撞能量增加,从而使反应速率增加。
实际上,温度对于化学反应速率的影响是十分显著的,因此在很多化学反应研究中都需要对反应体系的温度进行控制。
化学反应速率及其影响因素————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:明士教育集团个性化教学辅导导学案(2015秋季使用)编写教师: 校对教师: 审核教师: 教学课题 化学反应速率和化学平衡课时计划 第(1)次课授课教师 学科 化学 授课日期和时段 上课学生年级高二上课形式阶段 基础( ) 提高(√ ) 强化( )教学目标 1.使学生了解化学反应速率的概念及表示方法2.使学生理解浓度、压强、温度和催化剂等条件对化学反应速率的影响 重点、难点 重点:浓度对化学反应速率的影响 难点:浓度对化学反应速率影响的原因知识点一:化学反应速率1、含义:化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2、表示方法:在容积不变的反应器中,通常是用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 。
3、数学表达式: V = △C/ △t4、单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)注意事项:1. 化学反应速率是标量,即只有大小而没有方向;2. 一般地计算出来的化学反应速率是一段时间内的平均反应速率,不同时刻的化学反应速率是不相同的;3.对于固体物质或气态反应中的液体物质,反应在其表面进行,它们的“浓度”是不变的,因此不用液体和固体表示化学反应速率;4.对于同一化学反应,用不同的物质表示其化学反应速率可能不相同,但其化学反应速率比等于化学方程式中化学计量数之比。
例如在N 2+3H2 2NH3中 v (N 2)∶v (H 2)∶v (NH 3)=1∶3∶2。
要点诠释:知识点二:影响化学反应速率的因素 (一)浓度对化学反应速率的影响规律(图示)“凡事预则立,不预则废”。
科学地预习Ⅰ、知识梳理一、学习与应用影响规律其他条件相同时,增大反应物的浓度,反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率减慢实验结论的微观解释在其他条件不变时,对某一反应而言,反应物分子中活化分子百分数是一定的,即活化分子浓度与反应物浓度成正比反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增多→化学反应速率加快注意事项①一般情况下,在一定温度下固体或纯液体的浓度是常数,因此改变其物质的量,对速率无影响②固体物质的反应速率与接触面积有关,颗粒越小,表面积越大,反应速率越快(二)压强对化学反应速率的影响影响规律对气体反应而言,增大压强(减少容器容积),相当于增大反应物的浓度,反应速率加快;减小压强(增大容器容积),相当于减小反应物的浓度,反应速率减慢实验结论的微观解释增大压强→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快;反之,化学反应速率减慢注意事项①若是参加反应的物质是固体、液体或溶液,由于压强的变化对它们的浓度几乎无影响,可以认为反应速率不变②像Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑的反应,生成物中有气体,反应物中无气体,增大压强或减少压强,化学反应速率不变说明:压强对化学反应速率的影响的几种情况改变压强,对化学反应速率的影响的根本原因是引起浓度改变。
所以在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因。
(1)对于没有气体参与的化学反应,由于改变压强时,反应物浓度变化很小,可忽略不计,因此对化学反应速率无影响。
(2)对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况:①恒温时,压缩体积→压强增大→反应物浓度增大→反应速率加快。
②恒温时,对于恒容密闭容器:a.充入气体反应物→总压强增大→反应物浓度未改变→反应速率不变。
b充入“惰气”→总压强增大→反应物浓度未改变→反应速率不变。
③恒温恒压时充入“惰气”→体积增大→气体反应物浓度减小→反应速率减小。
(三)温度对化学反应速率的影响影响规律当其他条件不变时,升高温度可使化学反应速率加快,降低温度可使化学反应速率减小实验结论的微观解释当浓度一定时,升高温度,反应物分子的能量增加(如图)→活化分子的百分数增加→有效碰撞次数增多→化学反应速率加快注意事项①温度对反应速率的影响规律不受反应热效应的限制,吸热反应、放热反应均适用。
升温时,吸热反应的化学反应速率比放热反应的化学反应速率增加的程度大②经验规则:温度每升高10℃,反应速率通常增大到原来的2~4倍。
若原来温度为t1℃,升温后温度为t2 ℃,原来反应(速率为υ1,升温后反应速率为υ2,则υ2=υ1×(2~4)(四)催化剂对化学反应速率的影响影响规律一般地,催化剂可以加快化学反应速率微观解释由于催化剂可以降低化学反应的活化能(如图)→活化分子百分数增加→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大注意事项催化剂不能改变反应,不能改变生成物的量,也不能使本来不能发生的反应变为可能(五)其他对化学反应速率的影响除了改变浓度、压强、温度或使用催化剂以外,还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法。
例如,增大反应物的表面积(如块状改为粉末状等),可以加快反应速率;通过光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等,改变化学反应速率。
总之,向反应体系输入能量,都有可能改变化学反应速率。
Ⅱ、经典例题-自主学习认真分析、解答下列例题,尝试总结提升各类型题目的规律和技巧,然后完成举一反三。
若有其它补充可填在右栏空白处。
类型一:化学反应速率例1 在2L的密闭容器中,加入1mol N2和3mol的H2,发生N2 +3H2 2NH3,在2s末时,测得容器中含有0.4mol的NH3,求该反应的化学反应速率。
举一反三:【变式1】已知4NH3(g)+5O2(g)═4NO(g)+6H2O(g),若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)表示,则正确的关系式为()A.4v(NH3)=5v(O2)B.5v(O2)=6v(H2O) C.2v(NH3)=3v(H2O) D.4v(O2)=5v(NO)【变式2】少量铁粉与100mL 0.01mol/L的稀盐酸反应,反应速率太慢.为了加快此反应速率而不改变H2的产量,可以使用如下方法中的()①加H2O ②加NaOH固体③滴入几滴浓盐酸④加CH3COONa固体⑤加NaCl溶液⑥滴加几滴硫酸铜溶液⑦升高温度(不考虑盐酸挥发)⑧改用10mL0.1mol/L的盐酸.A.①⑥⑦B.③⑤⑧ C.③⑦⑧D.③⑥⑦⑧【变式3】在一定条件下,某密闭容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)═2NH3(g).反应物N2的浓度10s内从2mol/L降为1mol/L,在这段时间内用N2浓度的变化表示的反应速率为()A. 0.05 mol/(L•s)B. 0.1 mol/(L•s)C. 0.15 mol/(L•s)D. 0.2mol/(L•s)类型二:影响化学反应速率的因素例2 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL2mol/L盐酸的烧杯中,均匀加水稀释到50 mL。
此时X和盐酸缓缓地进行反应。
其中反应速率最大的是ﻩﻩ( )A.20 mL 3 mol/L的X溶液B.20 mL 2mol/L 的X溶液C.10 mL4mol/L的X溶液D.10mL 2mol/L的X溶液举一反三:【变式1】对于反应:N2+O22NO,在密闭容器中进行,下列条件能加快反应速率的是( )A.缩小体积使压强增大B.体积不变充入N2使压强增大C.体积不变充入He使压强增大D.压强不变,充入气体Ne【变式2】10℃时,0.1mol/ LNa2S2O3溶液和0.1 mol/L H2SO4溶液等体积混合,4min 后有浑浊,若温度每升高10℃,化学反应速率增大到原来的2倍,则温度升高到40℃时,________s后可出现浑浊。
【变式3】在C(s)+CO2(g)2CO(g)反应可使反应速率增大的措施是 ( )①增大压强;②增加碳的量;③通入CO2;④恒压下充入N2;⑤恒容下充入N2;⑥通入COA.①③⑤ﻩﻩB.②④⑥C.①③⑥ﻩﻩD.③⑤⑥Ⅲ、综合练习-融会贯通将各种类型的题目融合在一起,请大家认真分析、解答下列练习,尝试总结提升各类型题目的规律和技巧,然后完成举一反三。
若有其它补充可填在右栏空白处。
1.用铝粉和碘甲烷制取(CH3)3Al时,于100℃搅拌65h,产率为0。
若用超声波,则在室温下2.5h,产率可达96%。
下列有关叙述正确的是 ( )A.超声波加快反应速率的作用大于搅拌B.超声波使铝粉在碘甲烷中乳化成为胶体C.超声波使反应物局部急剧升温D.超声波使碘甲烷分解为碘和甲烷的速率加快2.下列说法正确的是ﻩ ( )①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应②普通分子有时也能发生有效碰撞③升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次数④增大反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多⑤使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大⑥化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.①②⑤ﻩﻩB.③④⑥ﻩﻩC.③④⑤⑥D.②③④3.下列判断正确的是( )A.0.1 mol·L-1的盐酸和0.1 mol·L-1的醋酸分别与2 mol·L-1的NaOH溶液反应的速率相同B.0.1mol·L-1的HCl和0.1 mol·L-1的HNO3分别与大小相同的大理石反应的速率相同C.Mg和Fe分别与0.1 mol·L-1的HCl反应的速率相同D.大理石块与大理石粉分别与0.1 mol·L-1的HCl反应的速率相同4.在气体参与的反应中,能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是( )①增大反应物的浓度②升高温度③增大压强④移去生成物⑤加入催化剂A.①②③ﻩﻩﻩ B.①②③⑤C.②⑤ﻩﻩﻩﻩD.①②③④⑤5.(2007·广东高考)把铝条放入盛有过量稀盐酸的试管中,不影响氢气产生速率的因素是()A.盐酸的浓度ﻩﻩﻩB.铝条的表面积C.溶液的温度ﻩﻩ D.加少量Na2SO46.如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时,放出O2的体积随时间的变化关系示意图,a为使用催化剂,b为不使用催化剂,其中正确的图象是()7.下列有关化学反应速率的说法正确的是 ( )A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率B.100 mL 2 mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D.催化剂能降低分子活化时所需能量,使单位体积内活化分子百分数大大增加8.向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按正反应速率由大到小排列顺序正确的是 ( )甲500 ℃,10 mol SO2和5 mol O2的反应乙 500℃,用V2O5作催化剂,10mol SO2和5 mol O2的反应丙450 ℃,8mol SO2和5 mol O2的反应丁500 ℃,8 mol SO2和5 molO2的反应A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲9.对于反应4A+B=2C,下列说法正确的是 ( )A.某温度下,化学反应速率无论是用A、B、C何种物质来表示,其化学反应速率的数值相同B.在其他条件不变的情况下,降低温度,一般化学反应速率降低C.在其他条件不变的情况下,增大压强,单位体积内活化分子百分数一定增大,化学反应速率一定增大D.若增大或减少A物质的量,化学反应速率一定会发生明显的变化10.(2008·上海高考)等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,在根据数据所绘制得到的图中,曲线a、b、c、d 所对应的实验组别可能是( )组别c(HCI)(mol/L)温度(℃) 状态1 2.0 25 块状2 2.5 30 块状3 2.5 50 块状4 2.5 30 粉末状A.4—3—2—1ﻩﻩﻩB.1—2—3—4C.3—4—2—1 D.1—2—4—3ﻩ二、总结与测评要想学习成绩好,总结测评少不了!课总结升华:……Ⅴ、自我反馈及课后作业测评课后测评1、酶是蛋白质因而具有蛋白质的特性,酶能催化许多有机化学反应。