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影響化學反應速率的因素

來源:教師招聘網  時間:2019-05-14 19:22:39

影響化學反應速率的因素

化學反應速率的影響因素是高中學段化學反應原理中非常重要的一部分,它的學習為后續的另一個重點——化學平衡的學習奠定基礎,因此是一個高頻考查點。主要考查的是濃度、溫度、壓強和催化劑等外界因素對化學反應速率的影響,甚至會同時改變多個因素,讓你判斷對于反應速率的影響。如果基礎不扎實,就會很容易犯錯。我們需要通過有效碰撞理論,從微觀角度理解其本質,區分清最終改變的是活化分子數還是活化分子百分數,就很好做了。

一、有效碰撞理論

1.有效碰撞概念:能夠發生反應的分子或者原子之間的碰撞。

反應發生的先決條件就是反應物分子之間發生碰撞,但不是每一次碰撞都能夠導致反應發生,必須是既具有足夠能量又有合適取向的分子的碰撞才是有效碰撞。碰撞的效率越高,則發生反應的速率越大。

2.有效碰撞的條件:反應物分子(或原子)必須發生碰撞;

分子必須是具有一定能量的活化分子;

活化分子發生碰撞時必須有合適的取向。

3.活化分子和活化能

(1)活化分子:能夠發生有效碰撞的分子。

(2)活化能:普通分子轉化成活化分子所需的最低的能量。

影響化學反應速率的因素

E1是反應的活化能,E2是活化分子變成生成物所釋放的能量,則E1-E2=反應熱;活化能越低,變成活化分子的“門檻”就越低,普通分子就越容易變成活化分子,反映則越容易進行。

二、外界條件對于化學反應速率的影響

影響化學反應速率的因素

1.溶液濃度:增大反應物濃度,反應速率增大。改變純固體純液體的量對化學反應速率無影響。但改變固體物質的接觸面積、光輻射、發射線輻射、超聲波等因素可以改變反應速率;同樣的對反應物攪拌,加快擴散速率也可以加快反應速率。

2.溫度:對于可逆反應,升高溫度,正逆反應速率都增大,只不過吸熱反應增大的程度更大,降低溫度則反之。

3.壓強:有氣體參加的反應,恒溫時,增大壓強,體積減小,濃度增大,速率加快。對于兩側化學計量數之和不等的反應,化學計量數之和大的一側受壓強影響更大,加壓時速率增加的幅度更大,減壓時,速率減小的幅度更大。

對于氣體反應體系,常對于以下幾種情況進行考察:

(1)恒溫恒容:a.充入反應氣體,濃度增大,速率加快;

b.充入惰性氣體:總壓強增大,各反應物濃度不變(反應物分子總數不變,活化分子數、活化分子百分數均不變),反應速率不變。

(2)恒溫恒壓:充入惰性氣體,體積增大,各反應物濃度減小,反應速率減小。

4.催化劑:降低反應的活化能,增加活化分子百分數,同等程度的提高正逆反應的速率。

5.其他條件:光、反應物顆粒大小、容積、反應物的狀態等對反應速率都有影響,但不是考查的重點。

三、注意多個因素的影響判斷:

1.先看內因再看外因;

2.注意看主要影響因素,如鋅與稀硫酸反應時,由于該反應為放熱反應,反應開始后,體系溫度升高,所以前半程受溫度影響較大,速率是加快的;后半程硫酸濃度下降的較多,主要受濃度影響,速率減慢,所以氫氣的生成速率先是逐漸加快在逐漸減慢。

四、習題演練:

1.易錯判斷:

(1)隨著反應進行,反應速率會逐漸減慢。(×)

解析:不一定,反應速率不僅受濃度影響,還受溫度影響,對于放熱反應而言,一般都是先增大再減小。

(2)純液體和純固體的改變,不會影響反應速率。(×)

解析:攪拌液體,加快擴散速率或將固體顆粒變小(增大接觸面積),也會加快反應速率。

(3)若在反應體系中充入惰性氣體增大壓強,化學反應速率一定增大。(×)

解析:若在密閉反應容器中,充入惰性氣體,總壓強增大,但各反應成分的量和濃度都沒有發生變化,因此速率不變。若在體積可變容器中充入惰性氣體,體積增大,各成分濃度降低,反應速率減慢。

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(責任編輯:麥瀠丹)

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