高中化学第2章化学反应速率第2课时外界因素对化学反应速率的影响学案鲁科版.doc

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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)活

2、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下表所示

3、: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:8(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)由以上分析可知,其反应

4、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、固体表面性质等因素

5、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)对于反应N2+3

6、H22NH3,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,不影响反应速率,反应速

7、率还与固体表面积8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变化学反应速率,因为固体

8、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

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