内容正文:
第二章
化学反应速率和化学平衡
第一节
化学反应速率
1
第 2 课 时
活 化 能
2
思考与交流
分子相互碰撞是引发反应的必要条件。
2.分子间发生化学反应的必要条件是什么?
1.化学反应的本质是什么?
反应物中旧化学键的断裂
生成物中新化学键的形成
3
简单碰撞理论
大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,而往往经过多个反应步骤才能实现
2HI→H2+2I∙
2I∙→I2
例2HI=H2+I2,实际上是经过下列两步反应完成的:
基元反应
基元反应
反应历程
或反应机理
1、每一步反应称为基元反应
2、多步基元反应反映了反应历程
3、基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞
4
是不是所有的碰撞都能引发反应?
?思考时间
实际并非如此
看看下图,找找原因
力量不够
取向不好
好球!有效碰撞
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类比一下
碰撞时的取向不合适
有效碰撞
碰撞时的能量不足
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1. 有效碰撞
概念:能够发生化学反应的碰撞
碰撞 是发生化学反应的必要条件
有效碰撞 是发生化学反应的充分条件
有效碰撞的条件
①必须是活化分子间的碰撞
②碰撞时要有合适的取向
什么是活化分子呢?
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二、活化分子:
具有较高能量,能够发生有效碰撞的分子
注意:1、发生有效碰撞的分子一定是活化分子;
2、活化分子的碰撞不一定是有效碰撞;
(由于取向问题)
4、有效碰撞次数的多少与单位体积内反应物中活化分子的多少有关。
3、其他条件不变时,同一反应活化分子在反应物
中所占的百分数是一定的。
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下列说法正确的是
A、一定条件下,增大反应物的量会加快化学反应速率。
B、增大压强,肯定会加快化学反应速率。
C、活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞。
D、能够发生有效碰撞的分子叫活化分子。
练习
√
9
三、活化能:
能量
反应过程
E1
E2
反应物
生成物
活化分子
活化能
活化分子变成生成物分子放出的能量
该反应是吸热反应还是放热反应?
反应热
活化能与反应热有关吗?
活化分子所多出普通分子的那部分能量E1。
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2.活化能和反应速率的关系:活化能越低,单位体积内活化分子数越多,单位时间单位体积内有效碰撞的次数就越多,化学反应速率就会越快。
1.活化能的大小虽然意味着一般分子成为活化分子的难易,但是却对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响。
注意:
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练习.下列说法不正确的是( )
A.能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B.活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能
C.催化剂能参与反应,可降低原反应所需活化能
D.非活化分子也有可能发生有效碰撞
D
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一个反应要发生一般要经历哪些过程?
动脑时间
普通
分子
得到
能量
活化
分子
合理
取向的
碰撞
有效
碰撞
新物质
能量
活化能
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四、活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
反应物浓度增大,即单位体积内反应物分子总数增大
单位体积内活化分子数增加
有效碰撞次数增多
反应速率加快
(1)浓度对反应速率的影响
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应用1:将盐酸滴到碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是
A、盐酸浓度增加一倍,用量减至1/2
B、盐酸浓度不变,使用量增大一倍
C、增大Na2CO3粉末的量
应用2:用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是
A、加热
B、不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片,改用铁粉
√
√
15
(2)压强对反应速率的影响
压强增大
反应物浓度增大
单位体积内活化分子数增加
反应速率加快
有效碰撞次数增多
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如果反应物是固体、液体或溶液时,改变压强对它们又有什么影响?
无影响
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应用: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.增加C的量
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
√
√
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温度升高
单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数增大)
有效碰撞次数增多
反应速率加快
三、温度对反应速率的影响
分子活得更高能量
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【原因】温度升高
(1)分子获得能量,活化分子百分数提高;
(2)分子热运动加快,碰撞频率提高。
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应用:设NO+CO2⇌2CO(正反应吸热)反应速率为v1;
N2+3H2 ⇌ 2NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应,当温度升高时,v1和v2变化情况为