2.3.2 外界条件对化学反应速率的影响-2021-2022学年高二化学【步步高】学习笔记（鲁科版2019选择性必修1）鲁琼word

第2课时　外界条件对化学反应速率的影响 【课程标准要求】　 1．能运用变量控制的方法探究影响化学反应速率的因素。 2．能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学速率的影响。 一、浓度、压强对化学反应速率的影响 1.浓度对化学反应速率的影响 (1)其他条件不变时，增大反应物浓度，反应速率加快；减小反应物浓度，反应速率减慢。 (2)反应速率与反应物浓度的定量关系： ①速率方程：对于反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2，其反应速率与反应物浓度间的关系v＝kc(H2O2)·c(HI)，其中，k为反应速率常数。 ②反应速率常数(k)：k越大，反应进行得越快。k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响。 ③反应速率与参与反应的物质浓度的关系式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。 2．压强对化学反应速率的影响 (1)温度一定时，对于气体参加的反应： 增大压强，气体物质的浓度增大，化学反应速率加快； 减小压强，气体物质的浓度减小，化学反应速率减慢。 (2)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率几乎无影响。 【微自测】 1．下列描述中，正确的画“√”，错误的画“×” (1)增加固体反应物的质量，化学反应速率增大(×) (2)任何反应，增大压强，反应速率一定增大(×) (3)恒温恒容密闭容器中发生全为气体的反应，若容器总压强增大，则反应速率一定增大(×) (4)0.1 mol·L－1的盐酸和0.1 mol·L－1的硝酸分别与大小相同的大理石反应，其化学反应速率相同(√) (5)锌与H2SO4反应，H2SO4的浓度越大，产生H2的速率越快(×) 二、温度对化学反应速率的影响 1. 2．经验规律——范托夫规律：温度每升高10 K，反应速率增加到原来的2～4倍。这个经验规律可以对一些化学反应的速率做粗略的估计，但适用范围有限。 3．过渡态及活化能 (1)过渡态：一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的高能量的中间状态。 (2)活化能： ①定义：过渡态的能量与反应物的平均能量之间的差值。 ②符号：Ea。 ③单位：kJ·mol－1或J·mol－1。 4．解释：升高温度可以提高反应物分子的能量，增大反应物间的碰撞频率，增大反应物分子形成过渡态的比例，故升高温度可以加快化学反应的速率。 【微自测】 2．下列描述中，正确的画“√”，错误的画“×” (1)升高温度，吸热反应速率会加快而放热反应速率会减慢(×) (2)某反应温度每升高10 ℃，速率变为原来的2倍，若温度升高30 ℃，则速率变为原来的6倍(×) (3)升高温度、加压均可增大任何反应的化学反应速率(×) 三、催化剂对化学反应速率的影响 1.催化剂 能加快化学反应速率而在反应前后本身的质量和化学性质不变的物质。 2．催化原理 (1)通过参与反应，改变反应历程，改变反应的活化能来改变化学反应速率。 (2)催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。 3．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：可以较大幅度降低反应的活化能，从而有效地加快化学反应速率。 【微自测】 3．下列描述中，正确的画“√”，错误的画“×” (1)Na、Mg、Al与同浓度的稀H2SO4反应，反应速率相同(×) (2)催化剂在反应过程中会参与反应，但反应前后自身的质量与化学性质不变(√) (3)双氧水中加入MnO2，可以使生成O2的速率增大，是因为MnO2的催化作用(√) (4)催化剂可以加快反应也可以改变反应热(×) (5)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率(×) (6)100 mL 2mol·L－1盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变(×) 一、外界条件对化学反应速率的影响 ——————【核心归纳】———————— (一)浓度的影响 1．反应物的浓度与化学反应速率之间的定量关系 (1)反应速率方程 反应速率方程式可定量地表示化学反应速率与参与反应的反应物浓度的关系 (2)反应速率常数(k) 含义 表示单位浓度下的化学速率 单位 不同反应速率方程中k的单位不同 意义 通常反应速率常数k越大，反应进行得越快 影响因素 与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响 (3)注意点 ①化学反应的速率方程式是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，反应速率方程中浓度的方次与化学方程式中物质的系数无确定关系。 如：H2＋Cl2===2HCl，v＝kc(H2)c(Cl2) ②有固体或纯液体参加的化学反应，其浓度可视为常数，在反应速率方程中不可能出现。 如C(s)＋O2(g)===CO2(g)，v＝kc(CO2)。 2．浓度对化学反应速率的影响 (1)影响规