高中化學(xué) 2.3.2反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響課件 魯科版選修4.ppt

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,,,第2課時 反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,高中化學(xué)·選修4·魯科版,[目標導(dǎo)航] 1.掌握濃度、溫度和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.了解外界條件(溫度、濃度、壓強和催化劑)影響反應(yīng)速率的原因。3.了解化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)、濃度公式、活化能的含義及簡單應(yīng)用。,一、濃度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1．在其他條件不變時： 增大反應(yīng)物濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率。,加快,減慢,2．溫度一定時，對于氣體參加的反應(yīng)： 增大壓強，氣體物質(zhì)的濃度 ，化學(xué)反應(yīng)速率 ； 減小壓強，氣體物質(zhì)的濃度 ，化學(xué)反應(yīng)速率 。 3．對于只涉及液體和固體的反應(yīng)，壓強的改變對化學(xué)反應(yīng)速率 。,增大,加快,減小,減慢,幾乎無影響,二、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1．基本規(guī)律 在其他條件不變時： 升高溫度可以 化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度可以 化學(xué)反應(yīng)速率。,加快,減慢,2．化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的定量關(guān)系 (1)經(jīng)驗規(guī)律 對于在 中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10 K，反應(yīng)速率增加到 倍。 (2)經(jīng)驗公式(阿倫尼烏斯公式) k＝A· Ea為 。當(dāng)Ea0時，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù) ，化學(xué)反應(yīng)速率 。 (3)活化能Ea越高，反應(yīng)速率常數(shù)越 ，化學(xué)反應(yīng)速率越 。,溶液,2～4,活化能,增大,增大,小,小,三、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1．催化劑 能 化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的 和 不變的物質(zhì)。 2．催化原理 (1)通過參與反應(yīng)，改變 ， 反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。,加快,質(zhì)量,化學(xué)性質(zhì),反應(yīng)歷程,降低,3．特點 (1)選擇性：只對 或某類反應(yīng)起催化作用。 (2)高效性：可以較大幅度降低反應(yīng)的 ，從而有效地 化學(xué)反應(yīng)速率。,某一反應(yīng),活化能,加快,1. (判一判)判斷正誤(正確打“√”，錯誤打“×”) (1)改變固體或純液體的用量對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響 ( √ ) (2)放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 ( × ) (3)同時改變兩個變量來研究反應(yīng)速率的變化，能更快得出有關(guān)規(guī)律 ( × ),2．(選一選)其他條件不變時只改變下列條件，一定能使反應(yīng)速率加快的是 ( ) ①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的體積 ④加入生成物 ⑤加入MnO2 A．全部 B．①②⑤ C．② D．②③,答案 C 解析 ①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，濃度不一定增加，對于固體或純液體，增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量，濃度不變，反應(yīng)速率不變。②升高溫度，反應(yīng)速率一定加快。③對于有氣體參加的反應(yīng)，縮小反應(yīng)容器的體積，濃度增大，反應(yīng)速率加快。④加入生成物，如果生成物是固體，反應(yīng)速率不改變。⑤不是任何反應(yīng)的催化劑都是MnO2，故加入MnO2反應(yīng)速率不一定加快。故選C。,答案 ①增大 增大 ②減小 減小 ③增大 增大 ④增大 增大 ⑤增大 增大 ⑥不變 不變 解析 增大反應(yīng)物或生成物濃度正、逆反應(yīng)速率均增大，壓縮體積時反應(yīng)物和生成物濃度均增大，反應(yīng)速率加快；恒容下充入Ne，反應(yīng)物濃度不變。,一、外界條件對反應(yīng)速率的影響 1．溫度 (1)改變溫度，任何反應(yīng)的反應(yīng)速率都改變。 (2)可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率都增大，反之都減小。 (3)升高溫度，吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率也增大。,2．濃度 當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或純液體時，增加固體或純液體的用量，而沒改變濃度，化學(xué)反應(yīng)速率不變。 3．壓強 (1)可逆反應(yīng)，增大壓強，正，逆反應(yīng)速率都增大，反之都減小。 (2)對于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變化的可逆反應(yīng)，改變壓強，正、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同。,(3)同倍數(shù)改變反應(yīng)體系中所有氣體物質(zhì)的濃度，應(yīng)視為改變平衡體系的壓強分析反應(yīng)速率變化。 (4)對于有氣體參加的反應(yīng)，恒溫、恒容充入“惰性氣體”，雖然改變了容器內(nèi)氣體的總壓強，但反應(yīng)混合物的濃度沒變，化學(xué)反應(yīng)速率不變。 (5)對于有氣體參加的反應(yīng)，恒溫、恒壓充入“惰性氣體”，雖然容器的壓強沒有改變，但增大了容器的體積，降低了反應(yīng)混合物各物質(zhì)的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率變小。,4．催化劑 (1)使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)物的活化能，從而加快化學(xué)反應(yīng)。 (2)可逆反應(yīng)，使用催化劑，降低正反應(yīng)的活化能的同時降低逆反應(yīng)的活化能，同倍數(shù)增大正、逆反應(yīng)速率。,[關(guān)鍵提醒] 催化劑不能改變可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)的焓變。,答案 (1)不變 (2)增大 (3)不變 (4)減小 解析 (1)由于Fe是固體，改變Fe的量，反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。(2)將容器體積縮小一半，則反應(yīng)物濃度增大，故反應(yīng)速率增大。(3)容器體積不變，充入N2，反應(yīng)物濃度不變，故反應(yīng)速率不變。(4)保持容器內(nèi)壓強不變，充入N2相當(dāng)于減小壓強，即反應(yīng)物和生成物濃度均減小，故反應(yīng)速率減小。,二、依據(jù)v－t圖像理解外界條件對反應(yīng)速率的影響 1．非可逆反應(yīng)全程速率—時間圖像 Zn與足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率隨時間 的變化情況出現(xiàn)如圖情況。 原因是：AB段，因反應(yīng)為放熱反應(yīng)， 隨反應(yīng)進行，溫度升高，導(dǎo)致反應(yīng)速 率增大；BC段，則主要因為隨反應(yīng)的進行，溶液中c(H＋)減小，導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。,2．可逆反應(yīng)的速率—時間圖像,[關(guān)鍵提醒] (1)濃度圖像特點： 改變單一物質(zhì)濃度后，只使v′(正)或v′(逆)之一改變，另一速率從原平衡點發(fā)生變化。 (2)溫度圖像特點： 改變溫度后，v′(正)和v′(逆)同時改變，且均離開原平衡點一段距離。,(3)壓強圖像特點： 改變壓強后，v′(正)和v′(逆)同時改變，且均離開原平衡點一段距離。 ①反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生改變的反應(yīng)，改變壓強后，v′(正)≠v′(逆)，平衡發(fā)生移動。 ②反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，改變壓強后，v′(正)＝v′(逆)，仍為水平線，平衡不移動。,(1)t3時改變的條件為________，t4時改變的條件為________。 (2)a________(填“”或“ 解析 該反應(yīng)前后是氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng)，故改變壓強對化學(xué)平衡無影響。由圖像變化分析可知：t3時刻改變的條件是減小壓強(或取出部分混合氣體)，可同程度地減小正、逆反應(yīng)速率；t4時刻平衡正向移動，且v(正)、v(逆)出現(xiàn)跳躍，則應(yīng)是升高溫度，結(jié)合v(正)v(逆)可知正反應(yīng)吸熱，ΔH0。,[反思感悟] 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡解題時要注意： 1．一看條件：如恒溫、恒容，恒溫、恒壓，恒容、絕熱等。 2．二看方程式特點：狀態(tài)變化，氣體系數(shù)變化等。 3．三聯(lián)想規(guī)律：外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響及對化學(xué)平衡的影響規(guī)律。,