高中化学第2章化学反应的方向限度与速率2.3化学反应速率第2课时外界因素对化学反应速率的影响学案鲁科版选修4

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1、外界因素对化学反应速率的影响学习目标：1.理解浓度、压强、催化剂对化学反应速率的影响。2.知道反应速率常数、活化能的含义，能够根据相应规律解决有关问题。学习重难点：浓度、压强、催化剂对化学反应速率的影响。自主学习【知识梳理】1．根据课本试自学有关碰撞理论的知识。(1)有效碰撞：能够引发化学反应的碰撞。(2)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(3)活化能：活化分子比普通分子所多出的那部分能量。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。如图所示：反应的活化能是E1，反应热是E1－E2。(4)普通分子＋活化能活化分子。(5

2、)活化能与化学反应速率的关系：在一定条件下，活化分子所占的百分数是固定不变的。活化分子的百分数越大，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。活化能降低→普通分子变成活化分子→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增多→反应速率加快。2．影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，不同化学反应具有不同的反应速率。外界条件对化学反应速率也产生影响。【学习探究】探究点一　浓度、压强对化学反应速率的影响1．在298K时，实验测得溶液中的反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2在不同浓度时的速率如

3、下表所示：实验编号12345c(HI)/mol·L－10.1000.2000.3000.1000.100c(H2O2)/mol·L－10.1000.1000.1000.2000.300v/mol·L－1·s－10.007600.01530.02270.01510.0228分析上表数据，回答下列问题：(1)当c(H2O2)恒定时，随c(HI)增大，其反应速率v的变化趋势是增大，若c(HI)增大1倍，其反应速率v的变化是增大1倍。同理，当c(HI)恒定时，反应速率v与c(H2O2)之间有类似的变化规律。(2)由以上分析可

4、知，其反应速率与c(HI)·c(H2O2)成正比，上述反应在不同浓度时的反应速率的数学表达式是v＝kc(H2O2)·c(HI)，该温度下k的数值约是0.760_L·mol－1·s－1。2．化学反应速率与反应物浓度的关系(1)速率方程对于任意一个化学反应aA＋bB===cC＋dD，其反应速率方程为v＝kcm(A)cn(B)，式子中m、n、k都由实验测得，与化学方程式中的系数无关。(2)反应速率常数速率方程中的比例系数k称为反应速率常数，它表示单位浓度下的化学反应速率。它具备以下特点：①与浓度无关，但受温度、催化剂、固体

5、表面性质等因素的影响。温度升高，k值通常增大。②通常情况下，k值越大，反应进行得越快。3．压强对化学反应速率的影响对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示，结论：增大压强，体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快。微观解释：增大压强→体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快；反之，反应速率减慢。(1)由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。(2

6、)对于反应N2＋3H22NH3，不同条件下，压强对化学反应速率的影响①恒温恒容密闭容器中a．充入N2，压强增大，c(N2)增大，化学反应速率加快。b．充入He(He与反应无关)，压强增大，但c(N2)、c(H2)、c(NH3)都不变，化学反应速率不变。②恒温恒压密闭容器中充入He，体积增大，c(N2)、c(H2)、c(NH3)都减小，化学反应速率减小。[归纳总结](1)改变浓度对化学反应速率的影响规律为增加反应物浓度，正反应速率增大。增加生成物浓度，逆反应速率增大。(2)固体或纯液体的浓度可视为常数，则固体量的增多，

7、不影响反应速率，反应速率还与固体表面积的大小和生成物扩散的速率有关。(3)压强对反应速率的影响是通过改变气体浓度实现的，故一般意义上增大气体压强是指压缩气体体积；对于有气体参加的化学反应，温度一定时：压强改变—[活学活用]1．对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　)A．增大C(s)的量B．增大H2O(g)的浓度C．增大CO(g)或H2(g)的浓度D．减小H2O(g)的浓度【答案】【解析】改变浓度，可以改变化学反应速率，而改变固体物质的物质的量不能改

8、变化学反应速率，因为固体物质的浓度可视为常数。2．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．将容器的体积扩大一倍B．将容器的体积缩小一半C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大【答案】C【解析】容器的体积缩小或增大均会