外界条件对化学反应速率的影响

自主探究精要解读实验探究活页规范训练笃学一浓度对化学反应速率的影响1.基本规律当其他条件不变时，增大反应物的浓度可以化学反应速率；减小反应物的浓度可以化学反应速率。2．化学反应速率与反应物浓度的定量关系(1)化学反应速率与反应物浓度的定量关系式中比例系数k称为，它表示下的。(2)通常情况下，反应速率常数越，反应进行得越快。它与无关，但受、、固体表面性质等因素的影响。第2课时外界条件对化学反应速率的影响提高反应速率常数单位浓度化学反应速率大浓度温度催化剂降低自主探究精要解读实验探究活页规范训练3．压强对化学反应速率的影响(温度、体积一定)(1)对于气体反应，压强与成正比，增大压强，化学反应速率；减小压强，化学反应速率。(2)对于只涉及液体和的反应，压强改变对反应速率几乎没有影响。浓度加快减慢固体自主探究精要解读实验探究活页规范训练笃学二温度对化学反应速率的影响1.基本规律当其他条件不变时，升高温度可以化学反应速率；降低温度可以化学反应速率。2．化学反应速率与温度的定量关系(1)经验规律对于在中发生的反应，温度每升高10K，反应速率增加到原来的倍。此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计。(2)活化能Ea①概念：普通反应物分子形成所吸收的能量。②意义：活化能越高，反应越进行，反应速率常数越，化学反应速率越。加快减慢溶液2～4活化分子难小慢自主探究精要解读实验探究活页规范训练(3)经验公式反应速率常数与温度之间关系的经验公式为k＝Ae－ZaRT，当Ea0时，升高温度，反应速率常数，化学反应速率随之。＞增大增大自主探究精要解读实验探究活页规范训练笃学三催化剂对化学反应速率的影响1.催化原理(1)通过参与反应，改变，反应的活化能来提高化学反应速率。(2)催化剂不能改变化学反应的，不能改变。2．特点(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。(2)高效性：催化剂可以大幅度降低反应的，从而有效地提高化学反应速率。反应历程降低平衡常数平衡转化率活化能自主探究精要解读实验探究活页规范训练【慎思1】改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响？改变溶液的用量对化学反应速率有何影响？提示对于固体或纯液体物质，一般情况下其浓度可视为常数，因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响，但固体物质表面积的大小会影响化学反应速率，一般地，固体的颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快，改变溶液的用量时，由于浓度不变，因此对化学反应速率无影响。自主探究精要解读实验探究活页规范训练【慎思2】分析压强对化学反应速率的影响时，应注意哪些问题？提示(1)压强的变化必须引起反应物浓度的变化，才能影响反应速率，并且浓度如何变化，反应速率就发生相应的变化。(2)增大压强的措施很多，例如加入反应物、产物、与该反应无关的气体或减小容器的体积，如果无特殊说明，加压的默认方法是减小容器的体积或同比例地充入反应物和产物。自主探究精要解读实验探究活页规范训练【慎思3】在500℃时，2SO2(g)＋O2(g)催化剂△2SO3(g)正向是放热反应的体系中，只改变下列条件，请把影响结果填入表中。改变条件正反应速率逆反应速率(1)增大O2的浓度(2)增大SO2的浓度(3)减小SO3的浓度(4)增大压强(5)升高温度(6)加入催化剂(7)体积不变充入氖气自主探究精要解读实验探究活页规范训练提示改变条件正反应速率逆反应速率(1)增大O2的浓度增大增大(2)增大SO2的浓度增大增大(3)减小SO3的浓度减小减小(4)增大压强增大增大(5)升高温度增大增大(6)加入催化剂增大增大(7)体积不变充入氖气不变不变自主探究精要解读实验探究活页规范训练1．外界条件变化对v正和v逆的影响(1)升高温度，v正和v逆都加快，吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数；降低温度，v正和v逆都减慢，吸热反应减少的倍数大于放热反应减少的倍数。(2)压强改变，反应速率不一定发生变化。改变容器的体积(增大或减少)使压强改变，反应速率发生变化；加压对有气体参加的化学反应，v正和v逆都加快，气体体积之和大的一侧增加的倍数大于气体体积之和小的一侧增加的倍数；降低压强，v正和v逆都减慢，气体体积之和大的一侧减少的倍数大于气体体积之和小的一侧减小的倍数。自主探究精要解读实验探究活页规范训练(3)在温度一定时，充入与反应无关的气体(如惰性气体)，若保持体积不变，由于反应气体浓度不变，故对反应速率无影响；若保持压强不变，则由于体积增大，使反应气体浓度减小，故反应速率减慢。自主探究精要解读实验探究活页规范训练2．外界条件对化学反应速率影响的原因分析自主探究精要解读实验探究活页规范训练【例1】据报道，在300℃、70MPa下由二氧化碳和氢气合成乙醇已成为现实。下列叙述错误的是()。A．使用CuZnFe催化剂可大大提高生产效率B．反应需在300℃进行可推测该反应是吸热反应C．充入大量CO2气体可提高H2的转化率D．从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O可提高CO2和H2的利用率2CO2(g)＋6H2(g)CH3CH2OH(g)＋3H2O(g)自主探究精要解读实验探究活页规范训练解析使用催化剂可以加快反应速率，从而提高生产效率，A项正确；仅仅根据反应发生所需温度，不能判断反应的热效应，B项错误；充入大量CO2气体，平衡向正反应方向移动，H2的转化率增大，C项正确；从平衡混合气体中分离出CH3CH2OH和H2O，反应不断向正反应方向进行，CO2和H2的利用率增大，D项正确。答案B自主探究精要解读实验探究活页规范训练催化剂的使用与反应过程的能量变化加入催化剂改变反应的历程，降低反应所需的活化能，反应体系中活化分子百分数提高，使反应速率显著增大。但不改变反应过程中的反应热，能量变化如图。自主探究精要解读实验探究活页规范训练【体验1】下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是()。A．Cu能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C．N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应D．Cu与浓H2SO4能反应，而不与稀H2SO4反应解析要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选项B、D为浓度不同所致，选项C为反应条件不同所致，唯有选项A是因浓硝酸与浓盐酸本身性质不同所致。答案A自主探究精要解读实验探究活页规范训练1．图像分析速率－时间图像定性揭示了v(正)、v(逆)随时间(含条件改变对速率的影响)而变化的规律，体现了外界条件改变对可逆反应速率的影响，以及由此引发的平衡移动。自主探究精要解读实验探究活页规范训练平衡体系条件变化速率变化平衡变化速率变化曲线①增大反应物浓度v(正)、v(逆)均增大，且v′(正)＞′(逆)正向移动②减小反应物浓度v(正)、v(逆)均减小，且v′(逆)＞′(正)逆向移动③增大生成物浓度v(正)、v(逆)均增大，且v′(逆)＞′(正)逆向移动任一平衡体系④减小生成物浓度v(正)、v(逆)均减小，且v′(正)＞′(逆)正向移动自主探究精要解读实验探究活页规范训练⑤增大压强或升高温度v(正)、v(逆)均增大，且v′(逆)＞v′(正)逆向移动正反应方向为气体体积增大的放热反应⑥减小压强或降低温度v(正)、v(逆)均减小，且v′(正)＞v′(逆)正向移动任一平衡或有气体参加的平衡⑦催化剂或对前后气体系数和相等的反应加压v(正)、v(逆)均增大相同倍数平衡不移动自主探究精要解读实验探究活页规范训练2.特点总结(1)浓度图像特点：改变单一物质浓度后，只使v′正或v′逆中的某一速率瞬间改变，另一速率从原平衡点再发生变化。(2)压强图像特点①对于反应前后气体体积发生变化的反应，改变压强后，平衡发生移动，v′正和v′逆同时改变，均离开原平衡点一段距离。②对于反应前后气体体积不变的反应，改变压强，平衡不移动，v′正和v′逆仍相等，但大小发生变化。故离开原平衡点一段距离，仍为水平线。(3)温度图像特点：温度同时影响v′正和v′逆，变化后均离开原平衡点一段距离。自主探究精要解读实验探究活页规范训练【例2】可逆反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＜0在一定条件下达到平衡状态，时间为t1时改变条件。化学反应速率与反应时间关系如图。下列说法正确的是()。A．维持温度、反应体系体积不变，t1时充入SO3(g)B．维持压强不变，t1时升高反应体系温度C．维持温度不变，t1时扩大反应体系体积D．维持温度、压强不变，t1时充入SO3(g)自主探究精要解读实验探究活页规范训练解析先观察原反应的特点可知，原反应是一个气体体积减小的放热反应，根据图像可知该反应在t1时改变了某个条件使正反应速率减小，而使逆反应速率增大，只能是在该时刻增大了生成物的浓度而减小了反应物的浓度所以只有D答案合适。D答案在温度、压强不变的情况下加入SO3(g)，则使SO3(g)的浓度增大，但是由于压强不变可以导致体积变大，所以导致反应物的浓度减小。答案D要注意t1时刻v(逆)与v(正)的变化特点，这是解答本题的关键。自主探究精要解读实验探究活页规范训练解析因为在t′时刻v′(正)和v′(逆)同等倍数的增大，又因该反应为体积缩小的反应，所以只有使用催化剂符合题意。答案B【体验2】可逆反应A(g)＋2B(g)2C(g)ΔH＞0速率图像如图所示。导致t′时刻的速率图线变化的原因可能是()。A．增大了A的浓度B．使用了催化剂C．增大了压强D．升高了温度自主探究精要解读实验探究活页规范训练实验探究十外界条件对反应速率的影响【案例】“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－===I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：实验编号①②③④⑤c(I－)/(mol·L－1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82－)/(mol·L－1)0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t2自主探究精要解读实验探究活页规范训练请回答下列问题：(1)该实验的目的是________________________________________________________________________。(2)显色时间t2＝________。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为()。A．＜22.0sB．22.0s～44.0sC．＞44.0sD．数据不足，无法判断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是______________________________________________________________。自主探究精要解读实验探究活页规范训练答案(1)研究反应物I－与S2O82－的浓度对反应速率的影响(2)29.3s(3)A(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)解析反应物浓度是影响化学反应速率大小的一个重要因素。由题目中表格数据可分析出c(I－)与c(S2O82－)的积越大，反应速率越快，显蓝色所需时间越小，故实验目的应是研究反应物I－与S2O82－的浓度对反应速率的影响，因反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)，由①⑤中数据可列关系：显色时间t2＝0.040×0.040×88.00.120×0.040＝29.3s，升高温度，反应速率加快，故显色时间t2＜22.0s。自主探究精要解读实验探究活页规范训练单击此处进入活页规范训练