内容正文:
第七章 化学反应速率与化学平衡
第1讲 化学反应速率与影响因素2
练习1、已知反应2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)生成N2的初始速率与NO、H2的初始浓度的关系为v=kcx(NO)·cy(H2),
k为速率常数。在800 ℃时测得的相关数据如下表所示。
实验数据 初始浓度 生成N2的初始速率/
mol·L-1·s-1
c(NO)/mol·L-1 c(H2)/mol·L-1
1 2.00×10-3 6.00×10-3 1.92×10-3
2 1.00×10-3 6.00×10-3 4.80×10-4
3 2.00×10-3 3.00×10-3 9.60×10-4
下列说法中不正确的是( )
A、关系式中x=2,y=2
B、800 ℃时,k值为8×104
C、若800 ℃时,初始浓度c(NO)=c(H2)=4.00×10-3 mol·L-1,则生成N2的初始速率为5.12×10-3 mol·L-1·s-1
D、当其他条件不变时,升高温度,速率常数将增大
A
分子
运动
相互
碰撞
分子具有
足够能量
活化分子
有合适的取向
有效碰撞
化学反应
n活=n总×活%
二、有效碰撞理论
③有效碰撞:指能够发生化学反应的碰撞。
①活化分子:指能够发生有效碰撞的分子。
②活化分子百分数:
指活化分子在反应物分子中所占的百分数。
能量
反应过程
E1
E2
反应物
生成物
活化分子的平均能量
正反应活化能
逆反应的活化能
反应热
④活化能:活化分子的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差叫做反应的活化能。这是反应物分子在一定条件下能进行反应所必须具备的能量。
活化能图
加热、搅拌、增大反应物的浓度、使用催化剂等。
⑤化学反应与分子间的有效碰撞频率有关
因此所有能够改变内能、运动速率以及碰撞几率的外界条件,都可以用来改变、控制反应速率。如:
单位时间内,有效碰撞次数越多,化学反应速率越快。
(双选)
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为放热反应,热效应等于ΔH
C.改变催化剂,可改变该反应的活化能
D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E 1 +E 2
练习1.(双选)某反应过程能量变化如图所示,
下列说法正确的是( )
BC
练习2.假设某温度下,反应Ⅰ的速率(v1)大于反应Ⅱ的速率(v2),
则下列反应过程能量变化示意图正确的是 。
CaSO4(s)+C O(g) CaO(s) + SO2(g) + CO2(g)
△H1=+218.4kJ·mol-1(反应Ⅰ)
CaSO4(s)+4CO(g) CaS(s) + 4CO2(g)
△H2= -175.6kJ·mol-1(反应Ⅱ)
C
A B. C D
练习3、[真题体验]水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用❉标注。
可知水煤气变换的ΔH________0(填“大于”“等于”或“小于”),该历程中最大能垒(活化能)
E正=_________eV,写出该步骤的化学方程式 。
小于
2.02
COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*
(或H2O*=H*+OH*)
对于同一化学反应,外界条件不同反应速率不同。其中重要的外界条件为:
浓度、温度、压强、催化剂,以及固体反应物表面积的大小、溶剂、光、电磁波、激光、超声波等都会影响化学反应的速率等。
(二)外因
三. 影响化学反应速率的因素
(一)内因
参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要因素。
增大反应物浓度时,单位体积内:分子数____,活化分子数____,活化分子百分数 ,有效碰撞次数 ,化学反应速率 。
1、浓度:其它条件不变
增多
增多
增多
增大
注意:此规律一般适用于有气体参与的反应或溶 液中的反应。化学反应中的固体或纯液体的浓度是常数 ,故固体或纯液体数量的增减对化学反应速率几乎无影响。
不变
练习1. (双选)10ml浓度为1mol/L的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列溶液