2017-2018学年高中化学专题2化学反应速率与化学平衡第一单元化学反应速率(第2课时)影响化学反应速率的因

第二课时影响化学反应速率的因素——————————————————————————————————————

[课标要求]

1．理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。

2．了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

3．了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。

化学反应速率理论

1．碰撞理论

(1)有效碰撞与化学反应的发生

①反应的先决条件：反应物分子发生碰撞。

②反应的主要条件：反应物分子之间发生有效碰撞。

(2)有效碰撞

①概念：能发生反应的碰撞。

②有效碰撞的条件：

a．发生碰撞的分子具有足够高的能量。

b．分子在一定的方向上发生碰撞。

(3)活化分子

能量较高，有可能发生有效碰撞的分子。

(4)活化能

活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。

2．过渡态理论

(1)含义：反应物转化为生成物的过程要经过能量较高的过渡状态。

(2)活化能：过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差。

(3)图示

图中E a为正反应的活化能，E a′为逆反应的活化能，E a－E a′为反应热。

3．活化能与化学反应速率的关系

活化能越低―→活化分子的百分数越大―→单位体积内活化分子数越多―→有效碰撞次数越多―→速率越快。

1．下列说法正确的是( )

①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③活化分子比普通分子具有较高的能量 ④化学反应的实质是原子的重新组合 ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞

A ．①③④⑤

B ．②③⑥

C ．④⑤⑥

D ．②④⑤

解析：选C 化学反应的分解过程为

普通分子――→活化能 活化分子――→合理取向

合适力度有效碰撞―→化学反应①错误，因为活化分子发生有合适取向且力度合适的碰撞时，才能发生化学反应；②错误，因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应；③指代不明确，即某种普通分子所具有的能量可能比另一种活化分子的能量高，因而是错误的。

2．某反应的ΔH ＝100 kJ·mol －1

，下列有关该反应的叙述正确的是( ) ①正反应活化能小于100 kJ·mol －1 ②逆反应活化能一定小于100 kJ·mol －1

③正反应活化能不小于100 kJ·mol －1

④正反应活化能比逆反应活化能大100 kJ·mol －1

A ．①②

B ．②③ C．③④ D ．①④

解析：选C 某反应的ΔH ＝100 kJ·mol －1

，说明该反应的正反应为吸热反应，且正反应的活化能比逆反应的活化能大100 kJ·mol －1

，正反应的活化能应大于100 kJ·mol －1

，不能确定逆反应活化能的大小。

浓度和压强对化学反应速率的影响

1．影响化学反应速率的内因——反应物的性质

影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应。

2．浓度对化学反应速率的影响

(1)规律：当其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大；反之，反应速率减小。

(2)条件：

此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。

(3)解释：

反应物浓度增大→????

??

????单位体积内反应物的活化分子数增多 ↓单位时间内反应物发生有效碰撞次数增多→反应速

率增大

3．压强对化学反应速率的影响

(1)规律：对于有气体参加的反应，在密闭容器中保持温度不变时，增大压强，反应速率增大；反之，反应速率减小。

(2)解释：

压强增大→??????????气体体积减小↓反应物浓度增大→反应速率增大

图示如下：

(3)实质：压强对反应速率的影响可以归结为浓度改变对反应速率的影响若反应物为固体、液体，或反应在溶液中进行时，由于改变压强对它们体积的影响很小，因此可以忽略改变压强对反应速率的影响。

压强对反应速率的影响

在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度

下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如

右图)。

[问题思考]

(1)向下压缩活塞，使容器的压强增大，反应速率如何变化？

提示：压缩体积，增大压强，反应物的浓度增大，反应速率加快。

(2)保持容器的容积不变，向其中充入氦气(He)，反应速率如何变化？

提示：充入氦气，尽管压强增大，但反应物的浓度不变，反应速率不变。