高中化學(xué) 2.3.2反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響課件 魯科版選修4.ppt
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,,,第2課時(shí) 反應(yīng)條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,高中化學(xué)·選修4·魯科版,[目標(biāo)導(dǎo)航] 1.掌握濃度、溫度和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。2.了解外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑)影響反應(yīng)速率的原因。3.了解化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)、濃度公式、活化能的含義及簡(jiǎn)單應(yīng)用。,一、濃度、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.在其他條件不變時(shí): 增大反應(yīng)物濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率;減小反應(yīng)物濃度可以 化學(xué)反應(yīng)速率。,加快,減慢,2.溫度一定時(shí),對(duì)于氣體參加的反應(yīng): 增大壓強(qiáng),氣體物質(zhì)的濃度 ,化學(xué)反應(yīng)速率 ; 減小壓強(qiáng),氣體物質(zhì)的濃度 ,化學(xué)反應(yīng)速率 。 3.對(duì)于只涉及液體和固體的反應(yīng),壓強(qiáng)的改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率 。,增大,加快,減小,減慢,幾乎無(wú)影響,二、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.基本規(guī)律 在其他條件不變時(shí): 升高溫度可以 化學(xué)反應(yīng)速率;降低溫度可以 化學(xué)反應(yīng)速率。,加快,減慢,2.化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的定量關(guān)系 (1)經(jīng)驗(yàn)規(guī)律 對(duì)于在 中發(fā)生的反應(yīng),溫度每升高10 K,反應(yīng)速率增加到 倍。 (2)經(jīng)驗(yàn)公式(阿倫尼烏斯公式) k=A· Ea為 。當(dāng)Ea0時(shí),升高溫度,反應(yīng)速率常數(shù) ,化學(xué)反應(yīng)速率 。 (3)活化能Ea越高,反應(yīng)速率常數(shù)越 ,化學(xué)反應(yīng)速率越 。,溶液,2~4,活化能,增大,增大,小,小,三、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響 1.催化劑 能 化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的 和 不變的物質(zhì)。 2.催化原理 (1)通過(guò)參與反應(yīng),改變 , 反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率。 (2)催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù),不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。,加快,質(zhì)量,化學(xué)性質(zhì),反應(yīng)歷程,降低,3.特點(diǎn) (1)選擇性:只對(duì) 或某類反應(yīng)起催化作用。 (2)高效性:可以較大幅度降低反應(yīng)的 ,從而有效地 化學(xué)反應(yīng)速率。,某一反應(yīng),活化能,加快,1. (判一判)判斷正誤(正確打“√”,錯(cuò)誤打“×”) (1)改變固體或純液體的用量對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率沒(méi)有影響 ( √ ) (2)放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率總是大于吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率 ( × ) (3)同時(shí)改變兩個(gè)變量來(lái)研究反應(yīng)速率的變化,能更快得出有關(guān)規(guī)律 ( × ),2.(選一選)其他條件不變時(shí)只改變下列條件,一定能使反應(yīng)速率加快的是 ( ) ①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量 ②升高溫度 ③縮小反應(yīng)容器的體積 ④加入生成物 ⑤加入MnO2 A.全部 B.①②⑤ C.② D.②③,答案 C 解析 ①增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量,濃度不一定增加,對(duì)于固體或純液體,增加反應(yīng)物的物質(zhì)的量,濃度不變,反應(yīng)速率不變。②升高溫度,反應(yīng)速率一定加快。③對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),縮小反應(yīng)容器的體積,濃度增大,反應(yīng)速率加快。④加入生成物,如果生成物是固體,反應(yīng)速率不改變。⑤不是任何反應(yīng)的催化劑都是MnO2,故加入MnO2反應(yīng)速率不一定加快。故選C。,答案 ①增大 增大 ②減小 減小 ③增大 增大 ④增大 增大 ⑤增大 增大 ⑥不變 不變 解析 增大反應(yīng)物或生成物濃度正、逆反應(yīng)速率均增大,壓縮體積時(shí)反應(yīng)物和生成物濃度均增大,反應(yīng)速率加快;恒容下充入Ne,反應(yīng)物濃度不變。,一、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響 1.溫度 (1)改變溫度,任何反應(yīng)的反應(yīng)速率都改變。 (2)可逆反應(yīng),升高溫度,正、逆反應(yīng)速率都增大,反之都減小。 (3)升高溫度,吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率增大,放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率也增大。,2.濃度 當(dāng)反應(yīng)混合物中存在與其他物質(zhì)不相混溶的固體或純液體時(shí),增加固體或純液體的用量,而沒(méi)改變濃度,化學(xué)反應(yīng)速率不變。 3.壓強(qiáng) (1)可逆反應(yīng),增大壓強(qiáng),正,逆反應(yīng)速率都增大,反之都減小。 (2)對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變化的可逆反應(yīng),改變壓強(qiáng),正、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同。,(3)同倍數(shù)改變反應(yīng)體系中所有氣體物質(zhì)的濃度,應(yīng)視為改變平衡體系的壓強(qiáng)分析反應(yīng)速率變化。 (4)對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),恒溫、恒容充入“惰性氣體”,雖然改變了容器內(nèi)氣體的總壓強(qiáng),但反應(yīng)混合物的濃度沒(méi)變,化學(xué)反應(yīng)速率不變。 (5)對(duì)于有氣體參加的反應(yīng),恒溫、恒壓充入“惰性氣體”,雖然容器的壓強(qiáng)沒(méi)有改變,但增大了容器的體積,降低了反應(yīng)混合物各物質(zhì)的濃度,化學(xué)反應(yīng)速率變小。,4.催化劑 (1)使用催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)的途徑,降低反應(yīng)物的活化能,從而加快化學(xué)反應(yīng)。 (2)可逆反應(yīng),使用催化劑,降低正反應(yīng)的活化能的同時(shí)降低逆反應(yīng)的活化能,同倍數(shù)增大正、逆反應(yīng)速率。,[關(guān)鍵提醒] 催化劑不能改變可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和化學(xué)反應(yīng)的焓變。,答案 (1)不變 (2)增大 (3)不變 (4)減小 解析 (1)由于Fe是固體,改變Fe的量,反應(yīng)物濃度不變,故反應(yīng)速率不變。(2)將容器體積縮小一半,則反應(yīng)物濃度增大,故反應(yīng)速率增大。(3)容器體積不變,充入N2,反應(yīng)物濃度不變,故反應(yīng)速率不變。(4)保持容器內(nèi)壓強(qiáng)不變,充入N2相當(dāng)于減小壓強(qiáng),即反應(yīng)物和生成物濃度均減小,故反應(yīng)速率減小。,二、依據(jù)v-t圖像理解外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響 1.非可逆反應(yīng)全程速率—時(shí)間圖像 Zn與足量鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率隨時(shí)間 的變化情況出現(xiàn)如圖情況。 原因是:AB段,因反應(yīng)為放熱反應(yīng), 隨反應(yīng)進(jìn)行,溫度升高,導(dǎo)致反應(yīng)速 率增大;BC段,則主要因?yàn)殡S反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中c(H+)減小,導(dǎo)致反應(yīng)速率減小。,2.可逆反應(yīng)的速率—時(shí)間圖像,[關(guān)鍵提醒] (1)濃度圖像特點(diǎn): 改變單一物質(zhì)濃度后,只使v′(正)或v′(逆)之一改變,另一速率從原平衡點(diǎn)發(fā)生變化。 (2)溫度圖像特點(diǎn): 改變溫度后,v′(正)和v′(逆)同時(shí)改變,且均離開(kāi)原平衡點(diǎn)一段距離。,(3)壓強(qiáng)圖像特點(diǎn): 改變壓強(qiáng)后,v′(正)和v′(逆)同時(shí)改變,且均離開(kāi)原平衡點(diǎn)一段距離。 ①反應(yīng)前后氣體體積發(fā)生改變的反應(yīng),改變壓強(qiáng)后,v′(正)≠v′(逆),平衡發(fā)生移動(dòng)。 ②反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng),改變壓強(qiáng)后,v′(正)=v′(逆),仍為水平線,平衡不移動(dòng)。,(1)t3時(shí)改變的條件為_(kāi)_______,t4時(shí)改變的條件為_(kāi)_______。 (2)a________(填“”或“ 解析 該反應(yīng)前后是氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng),故改變壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡無(wú)影響。由圖像變化分析可知:t3時(shí)刻改變的條件是減小壓強(qiáng)(或取出部分混合氣體),可同程度地減小正、逆反應(yīng)速率;t4時(shí)刻平衡正向移動(dòng),且v(正)、v(逆)出現(xiàn)跳躍,則應(yīng)是升高溫度,結(jié)合v(正)v(逆)可知正反應(yīng)吸熱,ΔH0。,[反思感悟] 化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡解題時(shí)要注意: 1.一看條件:如恒溫、恒容,恒溫、恒壓,恒容、絕熱等。 2.二看方程式特點(diǎn):狀態(tài)變化,氣體系數(shù)變化等。 3.三聯(lián)想規(guī)律:外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響及對(duì)化學(xué)平衡的影響規(guī)律。,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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