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,,,第2課時 反應條件對化學反應速率的影響,高中化學·選修4·魯科版,[目標導航] 1.掌握濃度、溫度和催化劑對化學反應速率的影響。2.了解外界條件(溫度、濃度、壓強和催化劑)影響反應速率的原因。3.了解化學反應速率常數(shù)、濃度公式、活化能的含義及簡單應用。,一、濃度、壓強對化學反應速率的影響 1．在其他條件不變時： 增大反應物濃度可以 化學反應速率；減小反應物濃度可以 化學反應速率。,加快,減慢,2．溫度一定時，對于氣體參加的反應： 增大壓強，氣體物質的濃度 ，化學反應速率 ； 減小壓強，氣體物質的濃度 ，化學反應速率 。 3．對于只涉及液體和固體的反應，壓強的改變對化學反應速率 。,增大,加快,減小,減慢,幾乎無影響,二、溫度對化學反應速率的影響 1．基本規(guī)律 在其他條件不變時： 升高溫度可以 化學反應速率；降低溫度可以 化學反應速率。,加快,減慢,2．化學反應速率與溫度的定量關系 (1)經(jīng)驗規(guī)律 對于在 中發(fā)生的反應，溫度每升高10 K，反應速率增加到 倍。 (2)經(jīng)驗公式(阿倫尼烏斯公式) k＝A· Ea為 。當Ea0時，升高溫度，反應速率常數(shù) ，化學反應速率 。 (3)活化能Ea越高，反應速率常數(shù)越 ，化學反應速率越 。,溶液,2～4,活化能,增大,增大,小,小,三、催化劑對化學反應速率的影響 1．催化劑 能 化學反應速率而在反應前后本身的 和 不變的物質。 2．催化原理 (1)通過參與反應，改變 ， 反應的活化能來提高化學反應速率。 (2)催化劑不能改變化學反應的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉化率。,加快,質量,化學性質,反應歷程,降低,3．特點 (1)選擇性：只對 或某類反應起催化作用。 (2)高效性：可以較大幅度降低反應的 ，從而有效地 化學反應速率。,某一反應,活化能,加快,1. (判一判)判斷正誤(正確打“√”，錯誤打“×”) (1)改變固體或純液體的用量對化學反應速率沒有影響 ( √ ) (2)放熱反應的反應速率總是大于吸熱反應的反應速率 ( × ) (3)同時改變兩個變量來研究反應速率的變化，能更快得出有關規(guī)律 ( × ),2．(選一選)其他條件不變時只改變下列條件，一定能使反應速率加快的是 ( ) ①增加反應物的物質的量 ②升高溫度 ③縮小反應容器的體積 ④加入生成物 ⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③,答案 C 解析 ①增加反應物的物質的量，濃度不一定增加，對于固體或純液體，增加反應物的物質的量，濃度不變，反應速率不變。②升高溫度，反應速率一定加快。③對于有氣體參加的反應，縮小反應容器的體積，濃度增大，反應速率加快。④加入生成物，如果生成物是固體，反應速率不改變。⑤不是任何反應的催化劑都是MnO2，故加入MnO2反應速率不一定加快。故選C。,答案 ①增大 增大 ②減小 減小 ③增大 增大 ④增大 增大 ⑤增大 增大 ⑥不變 不變 解析 增大反應物或生成物濃度正、逆反應速率均增大，壓縮體積時反應物和生成物濃度均增大，反應速率加快；恒容下充入Ne，反應物濃度不變。,一、外界條件對反應速率的影響 1．溫度 (1)改變溫度，任何反應的反應速率都改變。 (2)可逆反應，升高溫度，正、逆反應速率都增大，反之都減小。 (3)升高溫度，吸熱反應的反應速率增大，放熱反應的反應速率也增大。,2．濃度 當反應混合物中存在與其他物質不相混溶的固體或純液體時，增加固體或純液體的用量，而沒改變濃度，化學反應速率不變。 3．壓強 (1)可逆反應，增大壓強，正，逆反應速率都增大，反之都減小。 (2)對于反應前后氣體分子數(shù)不變化的可逆反應，改變壓強，正、逆反應速率改變的倍數(shù)相同。,(3)同倍數(shù)改變反應體系中所有氣體物質的濃度，應視為改變平衡體系的壓強分析反應速率變化。 (4)對于有氣體參加的反應，恒溫、恒容充入“惰性氣體”，雖然改變了容器內氣體的總壓強，但反應混合物的濃度沒變，化學反應速率不變。 (5)對于有氣體參加的反應，恒溫、恒壓充入“惰性氣體”，雖然容器的壓強沒有改變，但增大了容器的體積，降低了反應混合物各物質的濃度，化學反應速率變小。,4．催化劑 (1)使用催化劑能改變化學反應的途徑，降低反應物的活化能，從而加快化學反應。 (2)可逆反應，使用催化劑，降低正反應的活化能的同時降低逆反應的活化能，同倍數(shù)增大正、逆反應速率。,[關鍵提醒] 催化劑不能改變可逆反應中反應物的轉化率和化學反應的焓變。,答案 (1)不變 (2)增大 (3)不變 (4)減小 解析 (1)由于Fe是固體，改變Fe的量，反應物濃度不變，故反應速率不變。(2)將容器體積縮小一半，則反應物濃度增大，故反應速率增大。(3)容器體積不變，充入N2，反應物濃度不變，故反應速率不變。(4)保持容器內壓強不變，充入N2相當于減小壓強，即反應物和生成物濃度均減小，故反應速率減小。,二、依據(jù)v－t圖像理解外界條件對反應速率的影響 1．非可逆反應全程速率—時間圖像 Zn與足量鹽酸反應，反應速率隨時間 的變化情況出現(xiàn)如圖情況。 原因是：AB段，因反應為放熱反應， 隨反應進行，溫度升高，導致反應速 率增大；BC段，則主要因為隨反應的進行，溶液中c(H＋)減小，導致反應速率減小。,2．可逆反應的速率—時間圖像,[關鍵提醒] (1)濃度圖像特點： 改變單一物質濃度后，只使v′(正)或v′(逆)之一改變，另一速率從原平衡點發(fā)生變化。 (2)溫度圖像特點： 改變溫度后，v′(正)和v′(逆)同時改變，且均離開原平衡點一段距離。,(3)壓強圖像特點： 改變壓強后，v′(正)和v′(逆)同時改變，且均離開原平衡點一段距離。 ①反應前后氣體體積發(fā)生改變的反應，改變壓強后，v′(正)≠v′(逆)，平衡發(fā)生移動。 ②反應前后氣體體積不變的反應，改變壓強后，v′(正)＝v′(逆)，仍為水平線，平衡不移動。,(1)t3時改變的條件為________，t4時改變的條件為________。 (2)a________(填“”或“ 解析 該反應前后是氣體物質的量相等的反應，故改變壓強對化學平衡無影響。由圖像變化分析可知：t3時刻改變的條件是減小壓強(或取出部分混合氣體)，可同程度地減小正、逆反應速率；t4時刻平衡正向移動，且v(正)、v(逆)出現(xiàn)跳躍，則應是升高溫度，結合v(正)v(逆)可知正反應吸熱，ΔH0。,[反思感悟] 化學反應速率與化學平衡解題時要注意： 1．一看條件：如恒溫、恒容，恒溫、恒壓，恒容、絕熱等。 2．二看方程式特點：狀態(tài)變化，氣體系數(shù)變化等。 3．三聯(lián)想規(guī)律：外界條件對化學反應速率的影響及對化學平衡的影響規(guī)律。,