化学反应速率及其影响因素绝对精品.ppt

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1化学反应速率及其影响因素化学反应速率及其影响因素主讲讲师主讲讲师宋虎宋虎一、化学反应速率一、化学反应速率1.1.定义：

定义：

2.2.表示方法：

表示方法：

3.3.数学表达式：

数学表达式：

cvv=t4.4.单位：

单位：

衡量化学反应进行的快慢程度的物理量衡量化学反应进行的快慢程度的物理量通常用通常用单位时间单位时间内内反应物浓度的减少反应物浓度的减少或或生成物浓度的增加生成物浓度的增加来表示。

来表示。

mol/（Ls）或或mol/（Lmin）或或molL-1h-1化学反应速率化学反应速率注意注意注意注意几点几点几点几点1.反应速率是指某一时间间隔内的反应速率是指某一时间间隔内的平均反应速率平均反应速率，而不是，而不是某一时刻的某一时刻的瞬时速率瞬时速率；且均取正值。

；且均取正值。

2.同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，可能有同一化学反应的反应速率用不同的物质来表示，可能有不同的速率值，但表示的物理意义完全相同。

不同的速率值，但表示的物理意义完全相同。

等价速率等价速率等价速率等价速率3.用不同的物质来表示的同一化学反应的反应速率之比，用不同的物质来表示的同一化学反应的反应速率之比，等于化学方程式的计量系数之比。

等于化学方程式的计量系数之比。

对于反应：

对于反应：

aA+bB=cC+dD比例关系：

比例关系：

vv（A）：

vv（B）：

vv（C）：

vv（D）=a：

b：

c：

d等式关系：

等式关系：

1a1b1c1dVV（A）VV（B）VV（C）VV（D）=4.比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应：

比较同一反应在不同条件下的反应速率时，应：

统一基准物质；统一基准物质；统一单位。

统一单位。

【例例1】反应反应A+3B=2C+2D在四种不同情况下的在四种不同情况下的反应速率分别为反应速率分别为:

v（A）=0.15mol/（Ls）;v（B）=0.6mol/（Ls）v（C）=24mol/（Lmin）;v（D）=0.45mol/（Ls）则该反应进行的快慢顺序为则该反应进行的快慢顺序为。

=【例例2】在在2L容器中，发生容器中，发生3A+B=2C的反应，若的反应，若最初加入的最初加入的A和和B均为均为4mol，A的平均反应速率为的平均反应速率为0.12mol/（Ls），则，则10s后容器内的后容器内的B物质是物质是（）A.2.8molB.1.6molC.3.2molD.3.6molC典型例题解析典型例题解析典型例题解析典型例题解析【例例3】某温度时，在某温度时，在2L容器中容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间三种物质的物质的量随时间的变化曲线如右图所示，由图中的变化曲线如右图所示，由图中数据分析，该反应的化学方程式数据分析，该反应的化学方程式为：

为：

。

反。

反应开始至应开始至2min，Z的平均反应速的平均反应速率为率为。

n/molt/min1230.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.11.23X+Y2Z0.05mol/（Lmin）YXZ由图象求化学方程式一般应解决三个问题：

由图象求化学方程式一般应解决三个问题：

1.确定确定反应物和生成物（根据曲线的斜率）；反应物和生成物（根据曲线的斜率）；2.反应物和生成物前的反应物和生成物前的系数系数（根据同一时间内浓度的变化量）；（根据同一时间内浓度的变化量）；3.反应反应可逆与否可逆与否（观察最后浓度是否随时间的变化而变化，即是否具有与（观察最后浓度是否随时间的变化而变化，即是否具有与x轴平行的直线存在）。

轴平行的直线存在）。

【典例典例44】（2012（2012沈阳模拟沈阳模拟）一定温度下，向容积为一定温度下，向容积为2L2L的密的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是（）（）A.A.该反应的化学方程式为该反应的化学方程式为3B3B4D6A4D6A2C2CB.B.反应进行到反应进行到1s1s时，时，v（Av（A）v（Dv（D）C.C.反应进行到反应进行到6s6s时，时，BB的的平均反应速率为平均反应速率为0.050.05mol/（mol/（LLss）D.D.反应进行到反应进行到6s6s时，各时，各物质的反应速率相等物质的反应速率相等C二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素决定因素：

决定因素：

参加化学反应的物质的性质（即反应物的本参加化学反应的物质的性质（即反应物的本性）性）如相同条件下如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为与稀盐酸反应的速率大小关系为_影响因素：

影响因素：

当其他条件不变时当其他条件不变时1.浓度的影响：

浓度的影响：

增加反应物的浓度可以加快化学反应增加反应物的浓度可以加快化学反应速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。

速率；降低反应物的浓度，可以减慢化学反应速率。

2.压强的影响：

压强的影响：

（仅适用于有气体参加的反应仅适用于有气体参加的反应）增加）增加体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压体系的压强，可以加快化学反应速率；降低体系的压强，可以减慢化学反应速率强，可以减慢化学反应速率3.温度的影响：

温度的影响：

升高体系的温度可以加快化学反应速升高体系的温度可以加快化学反应速率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。

率；降低体系的温度，可以减慢化学反应速率。

4.催化剂的影响：

催化剂的影响：

使用正催化剂可以加快化学反应速使用正催化剂可以加快化学反应速率；使用负催化剂，可以减慢化学反应速率。

率；使用负催化剂，可以减慢化学反应速率。

MgAlMgAl其他因素的影响：

其他因素的影响：

固体颗粒大小（固体颗粒大小（物质间接触面大小）物质间接触面大小）溶剂（接触机会的多少，互溶性）溶剂（接触机会的多少，互溶性）原电池的形成原电池的形成各种能量因素（光、电磁波、核辐射、各种能量因素（光、电磁波、核辐射、声波等）声波等）特别提醒特别提醒1.浓度问题浓度问题

（1）若增加一种物质的）若增加一种物质的浓度浓度（无论是反（无论是反应物或是生成物），反应速率总是加快，应物或是生成物），反应速率总是加快，反之则减慢。

反之则减慢。

（2）固体（或纯液体）的浓度视为）固体（或纯液体）的浓度视为常数常数，增加或减少固体（或纯液体）的量，化学增加或减少固体（或纯液体）的量，化学反应速率和化学平衡均不改变；故不能用反应速率和化学平衡均不改变；故不能用它表示反应速率。

它表示反应速率。

但但固体的颗粒越小，反应速率越快。

固体的颗粒越小，反应速率越快。

特别提醒特别提醒2.压强问题压强问题压强的改变必须是对压强的改变必须是对气体物质的量浓度气体物质的量浓度气体物质的量浓度气体物质的量浓度产生影响产生影响而不是外表上的升高或不变。

而不是外表上的升高或不变。

（1）对于有气体参加或生成的化学反应对于有气体参加或生成的化学反应，增大压强，增大压强，体积缩小，气体物质的浓度增大，无论是正反应速率体积缩小，气体物质的浓度增大，无论是正反应速率或是逆反应速率均增大；没有气体压强变大不会影响或是逆反应速率均增大；没有气体压强变大不会影响速率。

（可逆反应）速率。

（可逆反应）若不是可逆反应，只有当反应物有气体时才受压强影若不是可逆反应，只有当反应物有气体时才受压强影响，生成物有气体则不受影响响，生成物有气体则不受影响

（2）压强对可逆反应体系中气体的系数大的方向影）压强对可逆反应体系中气体的系数大的方向影响的幅度大，如合成氨反应；若不是可逆的，压强只响的幅度大，如合成氨反应；若不是可逆的，压强只影响反应物，如碳不完全燃烧。

影响反应物，如碳不完全燃烧。

（3）体系体积缩小一半，即相当于体系体积缩小一半，即相当于“加压加压”了。

了。

恒容条件下恒容条件下恒容条件下恒容条件下，充入反应无关气体（惰气），容器总，充入反应无关气体（惰气），容器总压尽管增大了，但与反应有关的气体各自的分压不压尽管增大了，但与反应有关的气体各自的分压不变，各自的浓度也不变，故反应速度不变，变，各自的浓度也不变，故反应速度不变，善于辩认善于辩认“真真”“假假”压强压强改变，即没有气态改变，即没有气态物质浓度改变的压强变化是物质浓度改变的压强变化是“假假”的；的；非反应气体对反应速率的影响非反应气体对反应速率的影响N2、H2、NH3HeC减小，减小，速率速率减小减小N2、H2、NH3HeC不变，速率不影响不变，速率不影响

（1）升高温度，无论是放热反应或是吸热反应）升高温度，无论是放热反应或是吸热反应（正、逆反应），速率都加快，（正、逆反应），速率都加快，

（2）温度每升高）温度每升高10，反应速率就提高到原来，反应速率就提高到原来的的24倍。

倍。

3.温度问题温度问题特别提醒特别提醒4.催化剂问题催化剂问题特别提醒特别提醒

（1）催化剂在化学反应前后催化剂在化学反应前后质量质量质量质量不变，不变，化学性化学性化学性化学性质质质质不变，不变，物理性质物理性质物理性质物理性质可能发生改变。

可能发生改变。

（2）催化剂能同等程度的催化剂能同等程度的改变改变改变改变正、逆反应的反正、逆反应的反应速率，因而对化学平衡无影响，不能应速率，因而对化学平衡无影响，不能改变改变改变改变反反应物的转化率和生成物的总产量。

应物的转化率和生成物的总产量。

例例5、在密闭容器里，通入在密闭容器里，通入xmol氢气氢气和和ymol碘蒸碘蒸气，气，改变下列条件，反应速率如何改变？

（填改变下列条件，反应速率如何改变？

（填“增大增大”或或“减小减小”或或“不变不变”）

（1）升高温度）升高温度（）

（2）加入催化剂）加入催化剂（）（3）保持容器的容积不变，充入更多的氢气）保持容器的容积不变，充入更多的氢气（）（4）扩大容器的体积）扩大容器的体积（）（5）保持容器的容积不变，通入氖气）保持容器的容积不变，通入氖气（）（6）保持压强不变充入）保持压强不变充入Ne（）增大增大增大增大增大增大减小减小不变不变减小减小（77）.增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。

增大反应体系的压强，反应速率不一定增大。

（）（）【分析分析】压强仅对有气体参加的反应的反应速率有影响。

压强仅对有气体参加的反应的反应速率有影响。

（8）.碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体不可以固体不可以增大反应速率。

增大反应速率。

（）（99）.在恒容容器中进行的反应在恒容容器中进行的反应2SO2SO22+O+O222SO2SO33，向容器中，向容器中通入通入NN22，容器内压强增大，反应速率增大。

，容器内压强增大，反应速率增大。

（）（）【分析分析】通入通入NN22，容器内压强增大，但是，容器内压强增大，但是SOSO22、OO22、SOSO33各物质各物质的浓度都没有改变，反应速率不变。

的浓度都没有改变，反应速率不变。

催化剂催化剂

（1）有效碰撞：

）有效碰撞：

反应物分子间必须相互碰撞才有可能发反应物分子间必须相互碰撞才有可能发生反应，但不是每次碰撞都能发生反应，生反应，但不是每次碰撞都能发生反应，能发生反应的碰撞称为能发生反应的碰撞称为有效碰撞。

有效碰撞。

有效碰撞必须满足两个条件：

有效碰撞必须满足两个条件：

一是发生碰撞的分子具有一是发生碰撞的分子具有较高的能量较高的能量；二是分子在二是分子在一定的方向上一定的方向上发生碰撞。

发生碰撞。

（2）活化分子：

）活化分子：

（3）活化分子百分数：

）活化分子百分数：

在化学反应中，能量较高，有可能发在化学反应中，能量较高，有可能发生有效碰撞的分子称为生有效碰撞的分子称为活化分子活化分子。

指活化分子在反应物分子中指活化分子在反应物分子中所占的百分数。

所占的百分数。

三、有效碰撞理论三、有效碰撞理论（4）有效碰撞的碰撞角度：

）有效碰撞的碰撞角度：

（5）活化能：

）活化能：

是指活化分子的平均是指活化分子的平均能量与普通反应物分能