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影响化学反应速率的因素

来源:教师招聘网   时间:2019-05-14 19:22:39

影响化学反应速率的因素

化学反应速率的影响因素是高中学段化学反应原理中非常重要的一部分,它的学习为后续的另一个重点——化学平衡的学习奠定基础,因此是一个高频考查点。主要考查的是浓度、温度、压强和催化剂等外界因素对化学反应速率的影响,甚至会同时改变多个因素,让你判断对于反应速率的影响。如果基础不扎实,就会很容易犯错。我们需要通过有效碰撞理论,从微观角度理解其本质,区分清最终改变的是活化分子数还是活化分子百分数,就很好做了。

一、有效碰撞理论

1.有效碰撞概念:能够发生反应的分子或者原子之间的碰撞。

反应发生的先决条件就是反应物分子之间发生碰撞,但不是每一次碰撞都能够导致反应发生,必须是既具有足够能量又有合适取向的分子的碰撞才是有效碰撞。碰撞的效率越高,则发生反应的速率越大。

2.有效碰撞的条件:反应物分子(或原子)必须发生碰撞;

分子必须是具有一定能量的活化分子;

活化分子发生碰撞时必须有合适的取向。

3.活化分子和活化能

(1)活化分子:能够发生有效碰撞的分子。

(2)活化能:普通分子转化成活化分子所需的最低的能量。

影响化学反应速率的因素

E1是反应的活化能,E2是活化分子变成生成物所释放的能量,则E1-E2=反应热;活化能越低,变成活化分子的“门槛”就越低,普通分子就越容易变成活化分子,反映则越容易进行。

二、外界条件对于化学反应速率的影响

影响化学反应速率的因素

1.溶液浓度:增大反应物浓度,反应速率增大。改变纯固体纯液体的量对化学反应速率无影响。但改变固体物质的接触面积、光辐射、发射线辐射、超声波等因素可以改变反应速率;同样的对反应物搅拌,加快扩散速率也可以加快反应速率。

2.温度:对于可逆反应,升高温度,正逆反应速率都增大,只不过吸热反应增大的程度更大,降低温度则反之。

3.压强:有气体参加的反应,恒温时,增大压强,体积减小,浓度增大,速率加快。对于两侧化学计量数之和不等的反应,化学计量数之和大的一侧受压强影响更大,加压时速率增加的幅度更大,减压时,速率减小的幅度更大。

对于气体反应体系,常对于以下几种情况进行考察:

(1)恒温恒容:a.充入反应气体,浓度增大,速率加快;

b.充入惰性气体:总压强增大,各反应物浓度不变(反应物分子总数不变,活化分子数、活化分子百分数均不变),反应速率不变。

(2)恒温恒压:充入惰性气体,体积增大,各反应物浓度减小,反应速率减小。

4.催化剂:降低反应的活化能,增加活化分子百分数,同等程度的提高正逆反应的速率。

5.其他条件:光、反应物颗粒大小、容积、反应物的状态等对反应速率都有影响,但不是考查的重点。

三、注意多个因素的影响判断:

1.先看内因再看外因;

2.注意看主要影响因素,如锌与稀硫酸反应时,由于该反应为放热反应,反应开始后,体系温度升高,所以前半程受温度影响较大,速率是加快的;后半程硫酸浓度下降的较多,主要受浓度影响,速率减慢,所以氢气的生成速率先是逐渐加快在逐渐减慢。

四、习题演练:

1.易错判断:

(1)随着反应进行,反应速率会逐渐减慢。(×)

解析:不一定,反应速率不仅受浓度影响,还受温度影响,对于放热反应而言,一般都是先增大再减小。

(2)纯液体和纯固体的改变,不会影响反应速率。(×)

解析:搅拌液体,加快扩散速率或将固体颗粒变小(增大接触面积),也会加快反应速率。

(3)若在反应体系中充入惰性气体增大压强,化学反应速率一定增大。(×)

解析:若在密闭反应容器中,充入惰性气体,总压强增大,但各反应成分的量和浓度都没有发生变化,因此速率不变。若在体积可变容器中充入惰性气体,体积增大,各成分浓度降低,反应速率减慢。

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(责任编辑:麦潆丹)

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