影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素

知识梳理
3.理论解释——有效碰撞理论 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子:能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能:如图
考点二
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图中:E1 为 正反应的活化能 ,使用催化剂时的活化能为 E3 , 反应热为 E1-E2 。(注:E2 为逆反应的活化能) ③有效碰撞:活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
表面积越大反应速率越快
例6:纳米是长度单位,1nm=10-9m,当物质的 颗粒达到纳米级时,具有特殊的性质.例如用 铜制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性, 在空气中可以燃烧.下列关于“纳米铜”的 叙述确的是 ( ) A.常温下,"纳米铜"比铜片的金属性强 B.常温下,"纳米铜"比铜片更容易失去电子 C.常温下,"纳米铜"的还原性与铜片相同 D.常温下,"纳米铜"比铜片的氧化性强
C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 × D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应 × E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量 F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分 能量
过渡态理论
能量
活化分子具有能量
活化分子能量
无催化剂 有催化剂
反应物平均能量
反应物平均能量
生成物平均能量
生成物平均能量
反应温度 /℃
25 25 35 35 Na2S2O3溶液 LV/mL c/(mol· 1) 5 0.1 5 5 5 0.2 0.1 0.2 稀H2SO4 H2 O L-1) V/mL V/mL c/(mol· 10 5 10 5 0.1 0.2 0.1 0.2 5 10 5 10
实验 A B C D
影响化学反应速率的因素

练习: 练习: 5、判断正误: 、判断正误: (1)增加水的量或温度,都可以加快镁跟水的反应速率。 增加水的量或温度, 增加水的量或温度 都可以加快镁跟水的反应速率。 (2)增加硫酸的浓度,一定可以加快锌与硫酸反应制取氢 增加硫酸的浓度, 增加硫酸的浓度 气的速率 (3)对于反应 对于反应CaCO3(s) =CaO(s) + CO2(g),增加 对于反应 ,增加CaCO3 的量,可以加快正反应速率,而增加CaO或CO2的浓度, 的浓度, 的量,可以加快正反应速率,而增加 或 则可以加快逆反应速率 (4)对反应 2(g) + N2(g) 对反应3H 2NH3(g),在密闭容器中 对反应 , 进行(固定体积 充入氦气,压强增大, 固定体积), 进行 固定体积 ,充入氦气,压强增大,则化学反应速 率加快 (5)对于反应 2(g) + N2(g) 对于反应3H 2NH3(g),使用催化 对于反应 , 正逆反应速率同等程度加快。 剂,正逆反应速率同等程度加快。 只有( )正确! 只有(5)正确!
活塞
前后压强不变
Ar N2 H2
恒压: 恒压:“真”变
N2、H2浓度减小
速率减小
用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 练习: 练习: 对于反应N =2NO在密闭容器中进行 在密闭容器中进行, 对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行,下列条件哪 些不能加快该反应的化学反应速率 A、缩小体积使压强增大 B、体积不变充入 N2 使压强增大 C、体积不变充入 O2使压强增大 使体积增大到原来的2 D、使体积增大到原来的2倍 E、体积不变充入氦气使压强增大 F、压强不变充入氦气使体积增大
D
用碰撞理论来解释外界条件对化学反应速率的影响 二、压强对化学反应速率的影响 压强对反应的影响本质上是浓度的影响 本质上是浓度的影响。 压强对反应的影响本质上是浓度的影响。当用不同的方 法改变体系的压强时,应从本质出发,具体分析。 法改变体系的压强时,应从本质出发,具体分析。 压强的改变对固体或液体的浓度影响忽略不计。 压强的改变对固体或液体的浓度影响忽略不计。 单 气 位 化 体 压 体 学 浓 积 强 的 反 度 内 增 体 应 增 活 大 积 速 大 化 缩 率 分 小 子 增 数 大
化学反应速率及影响因素

化学反应速率及影响因素化学反应速率是指在一定时间内,反应物消耗的量或生成物产生的量与时间的比值。
研究化学反应速率及其影响因素对于理解化学反应机理、优化反应条件以及工业生产等方面具有重要意义。
本文将介绍化学反应速率的概念,常见的影响因素以及如何控制反应速率。
一、化学反应速率的定义化学反应速率指的是在反应物浓度一定的情况下,单位时间内反应物消耗的量或生成物产生的量。
速率可以用实验中的数据推测,也可以根据化学方程式推算。
通常,表示化学反应速率的公式可以用如下形式表达:速率= Δ浓度/Δ时间其中,Δ浓度表示反应物浓度或生成物浓度的变化量,Δ时间表示时间的变化量。
二、影响化学反应速率的因素1. 反应物浓度:反应物浓度的增加会导致反应物分子之间的碰撞频率增加,从而提高了反应速率。
根据速率与浓度的关系,可以得到以下指数关系式:速率 = k[A]^m[B]^n其中,k为速率常数,[A]和[B]分别表示反应物的浓度,m和n表示反应物对速率的反应阶数。
2. 温度:温度的增加会提高反应物的动力学能量,使反应物分子的平均碰撞能量增加,从而增加了反应速率。
根据阿伦尼乌斯方程,可以得到以下指数关系式:反应速率 = A × e^(-Ea/RT)其中,A为指前因子,Ea为活化能,R为气体常数,T为温度。
3. 催化剂:催化剂能够降低活化能,提高反应速率,但不参与反应本身。
催化剂通过提供反应物的合适反应场所或改变反应物的电子环境来促进反应的进行。
4. 反应物表面积:反应物的粒子越小,表面积越大,反应速率越快。
这是因为反应发生在反应物粒子之间的界面上,表面积越大,碰撞频率越高。
5. 反应物间隔离程度:反应物之间的距离越近,反应速率越快。
反应物分子间的碰撞频率与它们之间的距离成反比。
三、控制化学反应速率的方法1. 温度控制:通过控制反应温度,可以提高或降低反应速率。
增加温度可以加快反应速率,降低温度则相反。
2. 浓度控制:增加反应物浓度可以提高反应速率,减少反应物浓度则相反。
化学反应速率的影响因素知识点总结

化学反应速率的影响因素知识点总结化学反应速率是化学中一个非常重要的概念,它描述了化学反应进行的快慢程度。
了解影响化学反应速率的因素对于控制化学反应、优化生产过程以及理解化学现象都具有重要意义。
下面我们就来详细总结一下影响化学反应速率的主要因素。
一、浓度反应物浓度是影响化学反应速率的重要因素之一。
在其他条件不变的情况下,增加反应物的浓度,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞的几率增大,化学反应速率加快。
举个例子,碳在氧气中燃烧,氧气浓度越高,燃烧就越剧烈,反应速率也就越快。
但需要注意的是,对于纯固体和纯液体来说,其浓度可视为常数,所以增加它们的量一般不会改变化学反应速率。
二、压强对于有气体参与的化学反应,压强的改变会影响反应速率。
增大压强(减小容器体积),相当于增大了气体反应物的浓度,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞的几率增大,化学反应速率加快。
反之,减小压强(增大容器体积),化学反应速率减慢。
不过,压强的改变只对有气体参与且反应前后气体分子总数发生变化的反应有影响。
如果反应前后气体分子总数不变,改变压强对反应速率几乎没有影响。
比如合成氨的反应:N₂+ 3H₂⇌2NH₃,增大压强会使反应速率加快。
三、温度温度对化学反应速率的影响非常显著。
升高温度,反应物分子的能量增加,活化分子的百分数增大,有效碰撞的几率大大提高,化学反应速率加快。
通常情况下,温度每升高 10℃,化学反应速率增大到原来的 2 4 倍。
例如,食物在夏天比在冬天更容易变质,就是因为夏天温度高,食物变质的化学反应速率加快。
四、催化剂催化剂能够改变化学反应的速率。
正催化剂能够降低反应的活化能,增大活化分子的百分数,从而加快化学反应速率。
负催化剂则相反,它能够升高反应的活化能,减慢化学反应速率。
需要注意的是,催化剂在反应前后的质量和化学性质不变,但物理性质可能会发生改变。
比如在过氧化氢分解制取氧气的反应中,加入二氧化锰作催化剂,能够大大加快反应速率。
化学反应速率的影响因素知识点总结

化学反应速率的影响因素知识点总结化学反应速率是化学学科中的一个重要概念,它反映了化学反应进行的快慢程度。
了解影响化学反应速率的因素对于控制化学反应、优化生产过程以及理解化学现象都具有重要意义。
以下是对化学反应速率影响因素的详细总结。
一、浓度反应物浓度是影响化学反应速率的关键因素之一。
一般来说,当其他条件不变时,反应物浓度越大,化学反应速率越快。
这是因为浓度增加意味着单位体积内反应物分子的数量增多,分子间发生有效碰撞的机会也就增加,从而使反应更容易发生。
例如,在碳在氧气中燃烧的反应中,如果增加氧气的浓度,碳与氧气分子之间的碰撞频率提高,反应速率会明显加快。
但需要注意的是,对于某些反应,当反应物浓度达到一定程度后,反应速率可能不再随浓度的增加而显著变化,这可能是因为其他因素成为了反应速率的限制因素。
二、压强对于有气体参与的反应,压强的改变会影响反应速率。
增大压强通常会使反应速率加快,减小压强则会使反应速率减慢。
需要明确的是,压强对反应速率的影响实质上是通过改变气体反应物的浓度来实现的。
当压强增大时,气体体积减小,单位体积内气体分子的数目增多,相当于增大了反应物的浓度,从而加快反应速率。
例如,合成氨的反应:N₂+ 3H₂⇌ 2NH₃,在其他条件不变的情况下,增大压强会使反应速率加快。
然而,对于固体或液体反应物,压强的改变对其浓度几乎没有影响,因此压强的变化通常不影响这类反应的速率。
三、温度温度对化学反应速率的影响非常显著。
一般来说,升高温度会使化学反应速率加快,降低温度则会使反应速率减慢。
温度升高时,反应物分子的能量增加,运动速度加快,分子间的碰撞频率增大,而且更多的分子具有足够的能量来克服反应的活化能,发生有效碰撞,从而使反应速率大幅提高。
以食物的变质为例,在高温环境下,食物中的化学反应速率加快,导致食物更容易变质。
不同反应受温度影响的程度有所不同,一些反应对温度的变化非常敏感,而另一些则相对不敏感。
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规律!!
对于压强的改变,只有 引起反应体系中反应物浓度 的变化,才对反应速率产生 影响。改变压强,其实是改 变了反应物的浓度。
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压强对反应速率的影响
例、在N2+3H2 =2NH3中,当其他外界条件不变时: ➢减小体系压强,该反应的速率怎么变? ➢率在怎反么应变中?保持体系容积不变,充入N2 ,反应的速 ➢在反应中保持体系容积不变,充入He,反应的速 率怎么变? ➢在反应中保持体系压强不变,充入He,反应的速 率怎么变?
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巩固练习
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5、一定温度下,在固定体积的密闭容器中发 生下列反应:2HI(g) =H2(g)+I2(g)。若c(HI) 从1.0mol ∕ L降到0.7mol ∕ L 需要15s,那么, c(HI)从0.7mol ∕ L降到0.5mol ∕ L 需要的时
间是( C)
A、等于5s ;B、等于10s;
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外在条件对反应速率的影响——综合
——理论分析类
增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因( A )
对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是
( A)
升高温度使反应速率加快的主要原因是( C)
D 使用催化剂使反应速率加快的主要原因是( )
A、活化分子百分数不变,但提高单位体积内活化分子的 总数 B、 增大分子的运动速率而使有效碰撞增加 C、 升高反应物分子的能量,使活化分子的百分数增加 D、降低反应所需的能量,使活化分子百分数增加
反应如下:
2H2O2=M=nO=22H2O+O2
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原因
正催化剂 →降低反应的活化能
化学反应速率的影响因素知识点总结
化学反应速率的影响因素知识点总结化学反应速率是衡量化学反应进行快慢的物理量,它受到多种因素的影响。
了解这些影响因素对于理解和控制化学反应具有重要意义。
下面我们就来详细探讨一下化学反应速率的影响因素。
一、浓度在其他条件不变的情况下,增大反应物的浓度,单位体积内活化分子的数目增多,有效碰撞的几率增大,化学反应速率加快;反之,减小反应物的浓度,化学反应速率减慢。
例如,碳在氧气中燃烧,氧气浓度越大,燃烧就越剧烈,反应速率也就越快。
需要注意的是,固体和纯液体的浓度一般视为常数,其用量的改变不会影响反应速率。
但固体颗粒的大小会影响反应速率,因为固体颗粒越小,其表面积越大,与其他物质的接触面积也就越大,反应速率会加快。
二、压强对于有气体参与的反应,在温度一定时,增大压强,气体体积减小,单位体积内气体分子数增多,相当于增大了反应物的浓度,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。
但需要注意的是,如果压强的改变没有引起反应物浓度的变化,那么反应速率不会改变。
例如,在密闭容器中,充入与反应无关的气体,虽然压强增大了,但反应物的浓度不变,反应速率不变。
三、温度升高温度,反应物分子的能量增加,使一部分原来能量较低的分子变成活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞的几率增大,化学反应速率加快;降低温度,反应速率减慢。
通常情况下,温度每升高 10℃,化学反应速率增大到原来的 2 4 倍。
例如,食物在夏天比在冬天更容易变质,就是因为温度升高,导致食物变质的化学反应速率加快。
四、催化剂催化剂能够改变化学反应的途径,降低反应的活化能,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而显著提高反应速率。
催化剂有正催化剂和负催化剂之分,正催化剂能加快反应速率,负催化剂能减慢反应速率。
但在实际应用中,通常所说的催化剂一般都是指正催化剂。
例如,在双氧水中加入二氧化锰,能迅速产生大量氧气,这是因为二氧化锰作为催化剂加快了双氧水的分解反应速率。
影响化学反应速率的因素
考点过关(上)考点 2 影响化学反应速率的因素化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量。
通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
其数学表达式为v =ΔcΔt或v =ΔnV ·Δt 。
影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质,不同化学反应具有不同的反应速率,外界条件对化学反应速率也产生影响,外界条件包括浓度、温度、压强、催化剂、反应物颗粒大小等。
1.浓度:浓度增大,单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变),有效碰撞的几率增加,化学反应速率增大。
浓度改变,可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。
固体或纯液体的浓度可视为常数,它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化,但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化,故影响化学反应速率。
2.压强:改变压强,对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。
对于有气体参加的反应体系,有以下几种情况:(1)恒温时:增大压强――→引起体积缩小――→引起浓度增大――→引起反应速率增大。
(2)恒容时:充入气体反应物――→引起反应物浓度增大――→引起总压强增大――→引起反应速率增大;充入“稀有气体”――→引起总压强增大,但各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒压时:充入“稀有气体”――→引起体积增大――→引起各物质浓度减小――→引起反应速率减小。
压强是否影响化学反应速率,取决于是否影响反应物的浓度。
如恒容下充入稀有气体,气体压强增大,但反应物浓度不变,故反应速率不变。
恒压下充入稀有气体,气体压强不变,但体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小。
3.温度:所有化学反应的反应速率都与温度有关。
温度升高,活化分子百分数提高,分子间的碰撞频率提高,化学反应速率增大。
温度升高,吸热反应和放热反应的速率都增大。
实验测得,温度每升高10 ℃,化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。
对于可逆反应来说,升高体系的温度,反应物和生成物中的活化分子数都增加,所以正反应的速率和逆反应的速率都增大。
影响化学反应速率的因素 课件
例2 在容积固定的2 L密闭容器中进行某一可逆反应:X(g)+2Y(g) 2Z(g),用Y的物质的量浓度的改变表示反应速率v正、v逆与时间的关系如 图所示,已知单位为mol·L-1·s-1,则图中阴影部分的面积表示( )
A.X的物质的量浓度的减少值 B.Y的物质的量浓度的减少值 C.Z的物质的量的增加值 D.Y的物质的量的减少值
微观解释:增大压强→体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化
分子数 增多 →单位时间内有效碰撞 增加 →反应速率
反应速率
减。慢
加;快反之,
思考 压强的改变是否一定会引起有气体参与的反应的化学反应速率 发生变化?试分析说明。 答案 不一定,分析压强改变对速率的影响,关键是看参加反应的气 体浓度是否有变化。若气体浓度有变化,则化学反应速率一定改变; 若气体浓度无变化,则化学反应速率不改变,具体分为以下几种情况:
2.对于以下三个反应: ①Zn和10 mL 0.1 mol·L-1的盐酸 ②同样的Zn和20 mL 0.1 mol·L-1的盐酸 ③Zn粉和20 mL 0.1mol·L-1的盐酸 反应速率是否一样?为什么? 答案 不一样。①和②相等,都小于③的反应速率,因为对于固体来说, 其浓度为常数,其反应速率与表面积大小有关; 另外对化学反应速率影响的是物质的量的浓度,而不是物质的质量或反 应物的总量。
微观 反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 增多 →单位时间内
解释 有效碰撞增加 →反应速率 加快 ;反之,反应速率_减__慢__
2.压强对化学反应速率的影响 对于气体来说,在一定温度下,一定质量的气体所占的体积与压强成 反比。如图所示,
结论:增大压强,体积 缩小 ,浓度 增大,化学反应速率 加快 。
微观解释
温度升高,有效碰撞增加,反应速率加快
影响化学反应速率的因素(含flash动画和实验视频)
温度对化学反应速率的影响
升高温度反应速率增大, 降低温度反应速率减小。
碰撞理论解释
温度对反应速率的影响
影响
外因 升高温度
单位体积内
分子总数 活化分子数
不变 增加
活化分 子百分 数
有效碰 撞几率
化学反 应速率
增加 增加 加快
催化剂对化学反应速率的影响
二氧化锰催化双氧水
得出结论:在其他条件相同 时,使用适当的催化剂可较 大程度地加快化学反应速率。
d›b›c›a
例1.其他条件不变,升高温度,能增大反应速 率的原因是( B)C
A.单位体积内分子数增多 B.单位体积内活化分子数增多 C.单位体积内有效碰撞次数增多 D.单位体积内有效碰撞次数减少
增加 增加
活化 分子 百分 数是 否发 生变 化?
有效碰 化学反 撞几率 应速率
增加 加快
压强对化学反应速率的影响
充入气体反 内压 应物
外压
碰撞理论解释
压强对反应速率的影响
活化分子 百分数是 否发生变 化?
影响
外因 增大压强
单位体积内
分子总数 活化分子数
增加 增加
有效碰撞几率
增加
化学反 应速率
加快
例1.对于反应:N2(g)+O2(g)=2NO(g),在密 闭容器中进行,下列条件能加快反应速率 的是(AB )
A.缩小体积使压强增大 B.体积不变充入N2使压强增大 C.体积不变充入He使压强增大
D.压强不变,充入气体Ne
例2.反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)在一
可变容器中进行,下列条件的改变能够引
注意:若没有特别说明, 所说的催化剂指正催化 剂。
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广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
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影响化学反应速率的因素
【讲座内容】
1.反应速率的几个主要因素:
浓度、温度、催化剂对反应速率的影响均可归纳为活化分子数的改
变,但改
变的原因各不相同。浓度的影响是通过反应分子总数的变化;温度
的影响是
通过能量变化改变活化分子的分数;催化剂的影响是通过降低反应活化能增
加活化分子的分数,从而改变活化分子数目,改变反应速率。
2.早在1889年,瑞典化学家阿累尼乌斯根据大量的实验事实,归纳出速率常数
与温度之间关系的经验公式:
(也称速率指数定律)
是活化能;R是气体常数;T是绝对温度,A为指前因子或频率因子,这是与反应有关的
常数;e是自然对数的底。
【典型例题】
例1氯酸钾和亚硫酸氢纳氧化还原反应生成Cl(-1价)和S(+6价)的
速率如图所示。 又已知这个反应速率随着溶液中[H+]增大而加快。
求:
(1)为什么反应开始时反应速率加快?
(2)为什么后期反应速率下降?
【解析】 此题牵涉的知识一是影响反应速率的因素,二是借助已有知识,推出氧化-还原反
应产物。可以将问题(1)作为已知考虑,开始时反应速率加快,有 哪些因素能引起溶液中
广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
2
反应速率加快呢?①增加浓度;②增压;③升温;④加正催化剂。联系题意可排除 ②④,由
于题意中不涉及热量变化,故不需考虑 ③,接下来考虑①,但题中无外加物,所以只考虑[H
+]变化.KClO3-Cl-,NaHSO3→SO +H+
,
[H+]增大,反应速率υ增大。
解:(1)2KclO3+6NaHSo3 = 3Na2SO4+2KCl+3H2SO
4
[H+]增大,速率加快。
(2)生成的H+与反应物中HSO 反应,导致HSO 浓度减少,速率减慢。
例2 阿仑尼乌斯(Arrhenins)总结了温度与反应速率常数间的关系.对于指定化学反应在不同
温度(T1、T2)和
相应的速率常数(k1、k2)间的关系式为
lgK1= - lgK2=-
式中: 为反应活化能;A为频率因子(与碰撞频率有关);R为气体常数8.315(J•mol-1•K-1);
T为热力学温度(K)。
今有实验测得反应CO(g)+NO2(g)= CO2(g)+NO(g)在不同温度下的常数为:
T(K) 600 700 800
K(mol•1•s-1) 0.0280 1.3 23.0
试求此反应的活化能。
解:lg
=134(kJ•mol-1)
例3 称取四份0.5g锌(相对原子质量65),按下列要求分别盛于四支试管里,塞上带导管
的塞子,每隔一定时间分别测定生成氢气的体积。
①0.50g锌+5Ml 3mol/L 硫酸
广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
3
②0.50g锌+5Ml 3mol/L 硫酸+0.1g铜片
③0.50g锌+5Ml 3mol/L 硫酸+0.1g铜粉
④0.50g锌+5Ml 3mol/L 硫酸+0.39g胆矾(相当于0.1g铜)
请说明各组反应生成氢气的速率及生成氢气的总量的总量是否相同。
【解析】 本题涉有原电池的知识以及固液反应中固体反应物表面积与反应速率关系的知识。
主要反应是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑④中留有反应Zn+CuSO4= ZnSO4+Cu,由于②③④中构成Zn-Cu
原电池,故放出H2的速率较①快,又因Cu的表面积④>③>②,故产生H2的速率是④>③>
②,从用量看,Zn是不足的,H2SO4过量,由于④部分锌参与置换Cu,导致产生H2的量最少,
而①②③相等。
例4 338K时N2O5气相分解的速率常数为0.29min-1,活化能为103.3kJ•mol-1,求353K时的速
率常数K及半衰期 。
【解析】 由速率常数单位为min-1,可知该反应为一级反应,代入一级的反应半衰期公式可求
得该温度下的半衰期,对阿累尼乌斯公式两边取对数,可得:lnK= +lnA或lgK=
+lgA
可见,以lnK对 作图也应得到一条直线,其科率为 ,由此可求得活化能 的值。
对上式可变换成另一种形式:
ln =
代入实验数值:
ln
K2=1.932min
-1
广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
4
(2)根据公式 = 得
= =0.4978min
例5
实验测得在不同温度下,反应NO2+CO=CO2+NO的反应速率常数的数值如下:
T(K) 600 650 700 750 800
K(L•mol-1 •s-1) 0.028 0.22 1.3 6.0 23
试用作图法求反应活化能 。
解:lgK= +lgA
将题意中lgK与 作图,得到图2-3所示的直线。
=-(斜率)×2.303×R
= ×2.303×8.314
=134.4kJ•mol-1
即反应活化能为134.4kJ•mol-1. 图2-3
lgK与 的关系
【巩固练习】
1.有一化学反应:
广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
5
在300℃时速率常数为2.41×10-10s-1,在400℃时速率常数为1.6×10-6s-1.求这个反应的活化
能及A值。
2.人体中某种酶的催化反应活化能是50.0kJmol-1,正常人的体温是37.0℃,问发烧至40℃的
病人体中,该反应的速率增加了百分之几?
3.实验测定了下列反应在不同温度下的反应速率常数K,试确定在这个温度范围内该反应的活
化能平均值和A
CO(g)+NO2(g)=CO2(g)+NO(g)
T(K) 600 650 700 750 800
K(L•mol-1 •s-1) 0.0280 0.220 1.30 6.00 23.00
4.反应A(g)+B(g)→产物,速率数据如下:
[A]/mol•dm-3 [B] /mol•dm-3 起始速率/mol•dm-3•s-1
1. 0.500 0.400 6.00×10-8
2. 0.250 0.400 1.50×10-8
3. 0.250 0.800 3.00×10-8
求:(1)反应对A与B的级数中是多少?
(2)反应的速率常数是多少?
5.在28℃,鲜牛奶大约4小时变酸,但在5℃的冰箱可保持48小时.假定反应速率与变酸时
间成反比,求牛奶变酸反应的活化能.
6.在绿色植物光合作用量子效率的测定中发现:每放出一个O2分子要吸收8个6880A的红光
量子.光合作用中每释放1molO2平均储能469kJ•mol-1.那么,在此实验中能量转换效率是
_______________。(已知h=6.626×10-34J•s).
7.A、B、C、D四个反应的正、逆反应的活化能数据如下表所示:
广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
6
反应
A 70 10
B 16 35
C 40 45
D 20 80
正反应是吸热反应:_________;正反应是放热最少的反应:_________;逆反应速率最小的
反应:___________;最容易达到平衡的反应:______________。
8.把除去氧化膜的镁条投入到盛有稀盐酸的试管中,氢气发生的速度产生变化。其中t1—t
2
速度变化的主要原因是______;t2—t1速度变化的主要原因是_____________。
9.表中数据为反应A B的尖化能,在表中空栏内填入适当的数值。
正
反应 没有催化剂 有催化剂 反应 没有催化剂 有催化剂
正反应 40千焦/摩 30千焦/摩 逆反应 44千焦/摩
10.K2Cr2O7和H2O2在H2SO4溶液中混合时,可看到下面两个现象:
①混合后5—10秒内,溶液上橙色为暗蓝色;
②在80—150秒内由暗蓝色变为绿色,与此同时放出气泡。与之相应的两个反应式为:
(A)Cr2O +H2O2→CrO5+H2O (B)CrO5+H-→Cr3++O
2
两步反应的速率方程式分别为:
(1)写出平衡A、B反应式及由A、B反应组成的总反应式。
(2)当要用 溶液滴定H2O2时,请计算每cm20.020mol•dm-3的 相当于多
少mmol的H2O2?
(3)蓝色中间物CrO5中的氧有哪些型式?
(4)A、B反应那个速率快?
广东湛江市第二中学化学奥赛培训教案 授课教师: 胡军文
7
参考答案:
1.271.9KJ.mol-1, 1.49×1015S-1 2.20%
3.132.6KJmol-1,9.02×1011moldm3.s-1
4.(1)2,1 (2)6.00×10-2mol-2.L2.s-1
5.75.2KJmol-1 6.33.7% 7.A,C,D,C 8.9.34KJmol—1-
9.(1)2H++Cr2O72-+4H2O2=2CrO5+5H2O
4CrO5+12H+=4Cr3++7O2+6H2O
总反应:2Cr2O72-+8H2O2+16H+==4Cr3++7O2+16H2O
(2)8×10-2 (3)-1,-2
(4)VA>VB