内容正文:
第06讲 影响化学反应速率的因素
知识导航
温故知新
影响化学反应速率的因素可以分为内因和外因。
内因:_______________是决定化学反应速率的重要因素。
外因:__________、__________、__________、__________、固体表面积等。
那么,如何定性与定量研究影响化学反应速率的因素呢?
知识精讲
思考与交流:浓度、温度、催化剂等因素如何影响化学反应速率?
实验探究——定性研究影响化学反应速率的因素
【实验仪器】烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、秒表。
【实验药品】0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、5% H2O2溶液、1mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、热水。
【实验设计】
(1)探究浓度对反应速率的影响
实验原理
Na2S2O3+H2SO4===____________________________________
实验步骤
实验现象
两支试管中的溶液__________,滴加_____mol·L-1 H2SO4溶液的试管__________
实验结论
________________,增大反应物浓度,化学反应速率________。
(2)探究温度对反应速率的影响
实验原理
Na2S2O3+H2SO4=== Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
实验步骤
烧杯中装热水
烧杯中装冷水
实验现象
两支试管中的溶液__________,烧杯中装______的试管__________
实验结论
________________,升高温度,化学反应速率________。
(3)探究催化剂对反应速率的影响
实验原理
实验步骤
实验现象
余烬_______________
余烬_______________
实验结论
催化剂可以___________化学反应速率
(4)压强对反应速率的影响
其他条件不变时,对于有气体参与的反应,增大压强(减小容器容积)相当于增大反应物的浓度,化学反应速率增大;减小压强(增大容器容积)相当于减小反应物的浓度,化学反应速率减小。
注意
(1)压强对反应速率的影响,仅针对有气体参与的反应。
(2)压强对反应速率的影响,本质是引起浓度的变化:
①恒温时,压缩体积→压强增大→气体浓度增大→反应速率增大;
②恒温恒容时,充入气体反应物→压强增大→气体反应物浓度增大→反应速率增大;
充入惰性气体→总压强增大→气体浓度不变→反应速率不变。
③恒温恒压时,充入惰性气体→压强不变→体积增大→气体浓度减小→反应速率减小。
思考与交流:如何测定化学反应速率?
实验探究——定量研究影响化学反应速率的因素
【实验操作】
(1)按下图所示安装装置,在锥形瓶内放入2g锌粒,通过分液漏斗加入40 mL 1 mol/L的稀硫酸,测量收集10 mL H2所用的时间。
(2)用4 mol/L的稀硫酸代替1 mol/L的稀硫酸重复上述实验。
【实验记录】
加入试剂
反应时间
反应速率
40 mL 1 mol·L-1硫酸
________
________
40 mL 4 mol·L-1硫酸
________
________
【实验结论】4 mol·L-1硫酸与锌反应比1 mol·L-1硫酸与锌反应的速率_______。
注意事项
①锌粒颗粒大小(表面积)基本相同(控制变量,避免表面积的干扰)。
②40 mL的稀硫酸溶液要迅速加入。
③装置气密性要好,且计时要迅速、准确。
思考与交流:实验通过测量收集10 mL H2所用的时间,来表征反应速率的快慢,除了这个方式,还可以测量哪些物理量来表征速率快慢?
归纳总结——影响化学反应速率的因素
内因
反应物的性质
反应物的化学性质越活泼,化学反应速率越快
外因
温度
温度越高,化学反应速率越快
浓度
增大反应物的浓度,可以加快化学反应速率
催化剂
催化剂可以改变化学反应速率
压强
有气体参加的反应,增大压强(减小容器容积),反应速率加快
其他
①增大固体反应物的表面积(即粉碎成小颗粒),反应速率加快
②形成原电池,通常能加快反应速率
③超声波、电磁波、光照等也能影响反应速率
及时小练
判断下列措施对反应速率有何影响?
① Fe与稀硫酸反应制取H2时,改用浓硫酸:_____________
② Mg与冷水反应,改用沸水:_____________
③ Na与水反应,增大压强:_____________
④ Na与水反应,增大水的用量: