歡迎進(jìn)入化學(xué)課堂 化學(xué)反應(yīng)速率 一 化學(xué)反應(yīng)速率 1 定義 化學(xué)反應(yīng)速率是用來表示化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量 通常是用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增加來表示 濃度常用單位 mol L 時(shí)間常用單位s或min 化學(xué)反應(yīng)速率常用單位 mol L s 或mol L min 例 在2L的密閉容器中 加入1molN2和3molH2 發(fā)生N2 3H2 2NH3 在2s末時(shí) 測得容器中含有0 4mol的NH3 求該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率 N2 3H2 2NH3 起始濃度 mol L 0 51 50 2s末濃度 mol L 0 2 1 2 0 4 v N2 0 5 0 4 2mol L s 0 05mol L s v H2 1 5 1 2 2mol L s 0 15mol L s v NH3 0 2 0 2mol L s 0 1mol L s 觀察并回答 分別用三種物質(zhì)表示的反應(yīng)速率之間有什么關(guān)系 解 變化濃度 mol L 0 1 0 3 0 2 問題1 同一個(gè)反應(yīng) 用不同的物質(zhì)來表示反應(yīng)速率 數(shù)值是不一樣的 所以應(yīng)注明是由哪種物質(zhì)表示的 同一反應(yīng)中 各物質(zhì)的反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比等于濃度的變化量之比等于物質(zhì)的量的變化量之比 如在N2 3H2 2NH3中 v N2 v H2 v NH3 1 3 2 我們得到的速率是指什么時(shí)候的速率 我們所說的速率是指在整個(gè)過程中的平均速率 且均為正值 問題2 結(jié)論2 將4molA氣體和2molB氣體在2L的容器中混合并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng) 2A g B g 2C g 若經(jīng)2s后測得C的濃度為0 6mol L 1 現(xiàn)有下列幾種說法 用物質(zhì)A表示的反應(yīng)的平均速率為0 3mol L 1 s 1 用物質(zhì)B表示的反應(yīng)的平均速率為0 6mol L 1 s 1 2s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70 2s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0 7mol L 1其中正確的是A B C D B 練習(xí) 如在N2 3H2 2NH3中 v kc N2 c H2 3 2 質(zhì)量作用定律 在mA nB pC qD中 v kc A mc B n 3 決定化學(xué)反應(yīng)速率的因素 物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 內(nèi)因 是決定反應(yīng)速率快慢的主要因素 當(dāng)反應(yīng)物一定時(shí) 外界條件也會(huì)對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響 1 濃度對反應(yīng)速率的影響 當(dāng)其他條件不變時(shí) 增大反應(yīng)物的濃度 反應(yīng)速率加快 減小反應(yīng)物的濃度 反應(yīng)速率減慢 濃度的一般討論對象為氣體或溶液 對于純液體或固體反應(yīng)物來說 增大反應(yīng)物的量 對反應(yīng)速率無影響 但增大固體反應(yīng)物的總表面積 反應(yīng)速率會(huì)加快 注意 4 影響反應(yīng)速率的因素 2 壓強(qiáng)對反應(yīng)速率的影響 對有氣體參加的反應(yīng) 當(dāng)其他條件不變時(shí) 增大壓強(qiáng) 反應(yīng)速率加快 減小壓強(qiáng) 反應(yīng)速率減慢 壓強(qiáng)的改變 對速率的影響 其實(shí)仍為濃度的改變對速率的影響 全部由固體或液體參加的反應(yīng) 壓強(qiáng)改變對反應(yīng)速率沒有影響 注意 例 在一密閉容器中 加入SO2和O2發(fā)生2SO2 O2 2SO3 試分析下列情況對反應(yīng)速率的影響 容器體積變?yōu)樵瓉淼? 3 氣體反應(yīng)物濃度增大 反應(yīng)速率增大 容器體積不變 加入SO2 O2 氣體反應(yīng)物濃度增大 反應(yīng)速率增大 恒溫 恒壓時(shí) 充入惰性氣體 要保持壓強(qiáng)不變 體積增大 濃度減小 反應(yīng)速率減慢 恒溫 恒容時(shí) 充入惰性氣體 體積不變 濃度不變 反應(yīng)速率不變 3 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 當(dāng)其他條件不變時(shí) 升高溫度反應(yīng)速率加快 降低溫度反應(yīng)速率減慢 升高溫度使反應(yīng)速率加快 比增大濃度 增大壓強(qiáng) 提高速率更為有效 實(shí)驗(yàn)測得 溫度每升高10 反應(yīng)速率增大到原來的2 4倍 假設(shè)每升高10 速率增大為原來的a倍 現(xiàn)升高n個(gè)10 則v 現(xiàn) v 原 an 溫度對反應(yīng)速率的影響 與反應(yīng)物的狀態(tài)無關(guān) 溫度對反應(yīng)速率的影響 無論是放熱反應(yīng) 還是吸熱反應(yīng)都適用 注意 4 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 使用催化劑 可以使化學(xué)反應(yīng)速率成千上萬倍的增加 催化劑中最常使用的是正催化劑 可以大大加快反應(yīng)速率 它具有選擇性強(qiáng) 效率高等特點(diǎn) 并可一定程度地降低反應(yīng)條件 使用催化劑是提高生產(chǎn)效率的最有效的手段之一 催化劑參與化學(xué)反應(yīng) 改變反應(yīng)途徑 但反應(yīng)前后其組成和質(zhì)量不變 催化劑的中毒 注意 5 其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 光 超聲波 放射線 電磁波 反應(yīng)物顆粒大小 溶劑等對反應(yīng)速率也有影響 在各種外界條件中 溫度對反應(yīng)速率的影響能適應(yīng)所有的反應(yīng) 外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響的微觀解釋 增多 增多 增多 不變 增多 增多 加快 不變 增多 不變 不變 增多 增多 加快 不變 不變 增多 增大 增多 增多 加快 不變 不變 增多 增大 增多 增多 加快 小結(jié) 濃度 增大反應(yīng)物的濃度反應(yīng)速率加快 壓強(qiáng) 增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率加快壓強(qiáng)對速率的影響 本質(zhì)是壓強(qiáng)變化引起了濃度的變化 溫度 升高體系的溫度 反應(yīng)速率加快 加入正催化劑可以提高反應(yīng)速率 除此以外 還有光 超聲波 激光 放射線 電磁波 顆粒的大小等 例 把除去氧化膜的鎂條投入到放有稀鹽酸的試管中 發(fā)現(xiàn)H2的生成速度v隨時(shí)間t變化如圖 其中t1 t2速率變化的主要原因是 t2 t3速率變化的主要原因是 本題中影響其反應(yīng)速率的主要因素是 濃度 溫度 從t1 t2雖然濃度是逐漸降低的 但由于反應(yīng)放熱 溫度升高起主要作用 所以速率由慢到快 t2 t3由于c HCl 下降成為主要因素 速率減小 溫度升高 鹽酸濃度下降 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全