内容正文:
第02讲 影响化学反应速率的因素
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知识精讲
一、影响反应速率的因素——内因
决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。
如:Mg、Zn分别与等浓度的盐酸反应时,Mg发生的反应更剧烈,反应更快。
二、影响反应速率的因素——外因
资料卡片——控制变量法
多因素问题的研究往往比较复杂,常常需要将其进行分解。每次只改变其中的一个因素,而控制其余几个因素不变,研究被改变的因素对事物发展的影响,这样,就将多因素问题拆解为多个单因素问题分别开展研究,化繁为简,再进行综合分析,最后得出结论。这种方法称为控制变量法。
实验探究——外因对化学反应速率的影响
【实验1】取两支试管,各加入5 mL 4%的H2O2溶液,用药匙取少量MnO2粉末,加入其中的一支试管内,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。
【实验2】取两支试管,各加入5mL12%的H2O2溶液,将其中一支试管水浴加热,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。
【实验3】取两支试管,分别加入5mL4%、5mL12%的H2O2溶液,再各加入2滴0.2mol·L-1FeC13溶液,观察并比较两支试管中气泡生成的快慢。
【实验4】取两支试管,向其中一支加入约5g块状大理石,另一支加入约5g粉末状大理石,再各加入5mL 4mol·L-1盐酸。
实验序号
实验现象
实验结论
实验1
实验2
实验3
实验4
资料卡片——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。
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:_____________
⑤ Al在氧气中燃烧生成A12O3,将Al片改成Al粉:_____________
⑥ 恒容条件下,化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),充入氮气:_____________
⑦ 恒压条件下,发生化学反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g),充入氮气:_____________
对点训练
题型一:影响化学反应速率的因素探究实验
【例1】O3在水中易分解,一定条件下,O3的浓度减少一半所需的时间(t)如表所示。
pH
t/min
T/℃
3.0
4.0
5.0
6.0
20
301
231
169
58
30
158
108
48
15
50
31
26
15
7
已知:O3的起始浓度为0.0216mol·L—1。
下列说法正确的是
A.pH增大能加速O3分解,表明对O3分解起催化作用的是H+
B.在30℃、pH=4.0条件下,O3的分解速率为1.67×10—6mol(L·s)—1
C.根据表中数据可知,O3的分解速率随温度升高而增大,随pH增大而减小
D.根据表中数据的递变规律,推测O3在下列条件下分解速率的大小关系为40℃、pH=3.0>30℃、pH=7.0
【变1-2】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反应速率的影响因素,有关实验数据如表所示:
实验
编号
温度
℃
催化剂用量g
酸性KMn04溶液
H2C2O4溶液
KMn04溶液褪色平均时间(min)
体积(mL)
浓度(mol·L-1)
体积(mL)
浓度(mol·L-1)
1
25
0.5
4
0.1
8
0.2
12.7
2
80
0.5
4
0.1
8
0.2
a
3
25
0.5
4
0.01
8
0.2
6.7
4
25
0
4
0.01
8
0.2
b
下列说法不正确的是
A.a<12.7
B.b>6.7
C.用KMnO4表示该反应速率,(实验3)>(实验1)
D.可通过比较收集相同体积CO2所消耗的时间来判