内容正文:
第二章 第一节
化学反应的速率与化学平衡
2.1.2 影响化学反应的速率的因素
(2) 基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 。
通过碰撞一步直接转化为产物的反应。
2、反应历程(反应机理):
(1)基元反应构成的反应序列称为反应历程。
(2) 基元反应的总和称为总反应。
简单碰撞理论:
1918年,路易斯提出了化学反应速率的简单碰撞理论。该理论认为,反应物分子间的碰撞是化学反应的先决条件。反应物分子间有效碰撞的频率越高,化学反应速率越大。
没足够的能量
没合适的取向
足够的能量 + 合适的取向
2HI===H2+I2
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(2) 活化分子和活化能
①活化分子:发生有效碰撞的分子必须具有足够的 ,这种分子叫做活化分子。
(1)同一温度下,同一反应的活化分子百分数是一定的。
(2)温度越高,活化分子百分数越高。
(3)活化分子浓度 = 分子浓度× 活化分子百分数
(4)有效碰撞次数的频率与活化分子浓度有关。
活化分子百分数 =
×100%
活化分子数
反应物分子总数
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注意:(1)能量不足的普通分子吸收能量后才能变成活化分子
(2) 向体系提供活化能的方法:加热、
知识窗 过渡态理论
过渡态理论认为,当两个具有足够能量的反应物分子相互接近时,分子中的化学键要重排,能量重新分配。在反应过程中要经过一个中间的过渡态,先生成活化配合物,然后再分解为产物。
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5/8.研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反应进程和能量变化图如下:ⅰ:2NO(g)N2O2(g) ΔH1 活化能Ea1ⅱ:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) ΔH2 活化能Ea2,活化能Ea1<Ea2,下列叙述错误的是( )
A.反应ⅰ的ΔH1<0B.反应ⅰ的正活化能>逆活化能C.反应ⅱ是决速步骤D.分离NO2的瞬间对反应ⅱ的正反应速率没有影响
⇌
⇌
⇌
B
三、影响化学反应速率的因素
镁条与稀硫酸反应可以生成氢气,而铜稀硫酸不能反应,这是为什么?
1、 内因:物质本身的结构和化学性质
请思考导致下列现象的原因
实验室用氯酸钾制备氧气,为什么加MnO2?
夏天,把食物放在冰箱里,为什么可以保鲜?
实验室制备氢气时,粗锌与稀硫酸反应的
速度比纯锌的速度更快?
2、外因:(催化剂、温度、形成原电池等)
Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
p26
本实验能否通过观察产生气泡的快慢比较反应速率的大小?
不能,SO2易溶于水,二者溶液浓度较小,可能无明显气泡,在常温、常压下,1体积水大约能溶解40体积的二氧化硫。
用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响——浓度
影响
外因 单位体积内 有效碰撞次数 化学反应速率
分子总数 活化分子数 活化分子百分数
增大浓度
增加
增加
增加
加快
不变
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用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响——温度
——普通分子
——活化分子
影响
外因 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 有效碰撞次数 化学反应速率
升高温度
不变
增加
增加
加快
增加
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5% H2O2
FeCl3溶液
MnO2粉末
3、 催化剂 对化学反应的速率的影响
2H2O2 = 2H2O + O2 ↑
思考与交流:
2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3+ + 2H2O
反应过程中,随着反应的进行,会出现大量的气泡,这是为什么呢?
2KMnO4+5H2C2O4 +3H2SO4
= K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
随着反应的进行,化学反应速率迅速加快?
用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响——催化剂
SO2(g)+1/2O2(g) ===SO3(g)
2VO2+1/2O2 = V2O5
SO2+V2O5 = 2VO2+SO3
催化剂:
(1)能改变反应历程
(2)能降低反应的活化能,进而加快反应速率
能量
SO2(g)
+ 1/2O2(g)
SO3(g)
反应过程
E1
E2
E3
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用碰撞理论解释外界条件对反应速率的影响——催化剂
影响
外因 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 有效碰撞次数 化学反应速率
催化剂
不变
增加
增加
加快
增加
单位体积内
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压强的变化只有引起浓度变化时才能改变反应速率。
思考讨论
已知在密闭容器中发生化学反应:N2(g)+