内容正文:
影响化学反应速率的因素
第二节 化学反应的速率与限度
6.2.1 化学反应的限度
1.方法引导——变量控制方法
探究化学反应速率的影响因素,关键是控制好变量,其大致步骤:
知识梳理
2
2.实验探究——外界条件对化学反应速率的影响
(1)温度对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象 ①产生气泡
速率最慢 ②产生气泡
速率较快 ③产生气泡
速率最快
实验
结论 对于反应2H2O2 2H2O+O2↑来说,温度升高,H2O2的分解速率_____
加快
3
思考2:实验室常用约30%左右的硫酸溶液与锌粒反应制取氢气,当反应进行一段时间后,气泡变少(锌粒有剩余),如果添加一些适当浓度的硫酸溶液到反应容器中,气泡又会重新增多起来。原因是什么?
反应进行一段时间后,气泡变少的原因是c(H+)减小,反应速率减小;如果添加适当浓度的硫酸溶液,由于溶液中c(H+)增大,所以反应速率增大,气泡重新增多起来。
反应物浓度越大,化学反应速率越大。
(2)浓度对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象 装有12% H2O2溶液的试管中先产生气泡
实验
结论 增大反应物浓度能使H2O2分解速率_____
加快
5
思考3:实验时,通常要将两种块状或颗粒状的固体药品研细,并混匀后再进行反应。原因是什么?
固体研细后其表面积极大地增加,大大增加了反应物之间的接触机会,可以提高反应速率,有利于反应的进行。
固体表面积越大,化学反应速率越大。
(3)探究固体反应物表面积对化学反应速率的影响
实验
操作
实验
现象 加碳酸钙粉末的试管内产生气泡较快,加块状碳酸钙的试管内产生气泡较慢
实验
结论 其他条件相同时,固体反应物表面积越大,反应速率_____
越大
7
(4)催化剂对化学反应速率影响的探究
实验
操作
实验
现象 ①有少量
气泡出现 ②能产生
大量气泡 ③能产生
大量气泡
实验
结论 MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率_____
加快
8
2.外因:
在其他条件相同时,改变某一条件:
影响因素 影响结果
浓度 增大反应物的浓度,速率加快;
减小反应物的浓度,速率减慢
温度 升高温度,速率加快;
降低温度,速率减慢
压强 增大气态反应物的压强,速率加快;
减小气态反应物的压强,速率减慢
影响因素 影响结果
催化剂 使用催化剂能极大地加快反应速率
固体反应物
的表面积 增大固体反应物的表面积,化学反应速率加快;减小固体反应物的表面积,化学反应速率减慢
其他 形成原电池、使用合适的溶剂等也影响化学反应速率
(1)Na、Mg、Al的金属性决定了它们与水反应的速率大小( )
(2)增大反应物的用量一定能加快化学反应速率( )
(3)对于放热反应,升高温度化学反应速率减小( )
(4)改变压强,化学反应速率必然改变( )
(5)用铁和稀硫酸反应制取氢气时,硫酸浓度大,产生氢气的速率越快( )
判断正误
√
×
×
×
×
11
【易错提醒】(1)由于增大反应物浓度造成的反应速率减慢,此时要考虑常温下铁和铝在浓硫酸和浓硝酸中的钝化。例如,铁和稀硫酸生成氢气的反应,若将稀硫酸换成浓硫酸,发生钝化,反应不进行。
(2)中学阶段一般只讨论其他条件相同时,改变一个条件对化学反应速率的影响。
5、压强对反应速率的影响
结论:增大压强,相当于增大反应物浓度,反应速率加快。
【知识拓展】压强对反应速率的影响
有气体参加的反应,改变压强对反应速率的影响实质是改变体积,使反应物的浓度改变。
(1)压缩体积或充入反应物,使压强增大,都能加快化学反应速率。
(2)体积不变,充入不参与反应的气体。虽然总的压强增大,但反应物浓度不发生变化,故化学反应速率不变。
(2)在恒压条件下,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),向容器中通入氦气,化学反应速率如何变化?
提示:减小。总压强不变,通入氦气体积增大,反应物的浓度减小,反应速率减小。
(3)在恒容条件下,发生反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),向容器中通入氦气,化学反应速率如何变化?
提示:不变。容器体积不变,通入氦气,反应物的浓度不变,反应速率不变。
一定要注意“真”变和“假”变。
若体系的压强变化而使反应物或生成物的浓度
发生变化即“真”变,否则是“假”变。
如: 密闭容器中进行的反应:2SO2+O2 2SO3
B.恒温、恒压时充入He:
A. 恒温、恒容时充入He:
由于反应物和生成物浓度不变,反应速率不
变。
由于SO2、O2、SO3的物质的量不变,体积V
变大,浓度降低相当于“减压”,反应速率降低;
体系压强增大
假