題目列表(包括答案和解析)
1、增大表面積可提高反應速率
一定量的固體,其顆粒越小,表面積越大,反應中碰撞的機會越多,反應越快。如燃煤時將大塊的煤粉碎后再燃燒可以使煤燃燒得更快、更充分;將硫鐵礦粉末高溫燃燒;銅絲與硫粉加熱反應;與鹽酸反應時,大理石粉比大理石塊的反應更劇烈;面粉廠車間遇火種易發(fā)生爆炸等。
2.活性中心吸附論
合成氨中鐵做催化劑時,鐵在適當溫度,例如500℃-550℃時做為活性中心,吸附氮分子,使氮分子的化學鍵變?nèi)酰M而使化學鍵破裂而離解為氮原子。氣體氫分子與鐵表面吸附的氮原子作用,逐步反應形成氨,可表示為:
上述反應過程需要的活化能降低了,使活化分子百分數(shù)增高,因而反應速率大大增加。
在有氣體參加的反應中,使用催化劑,由于催化劑中心的吸附產(chǎn)生中間產(chǎn)物,并使反應物在活性中心周圍的濃度增大,活化分子增多,有效碰撞機會增大,從而使反應速率增大。以上兩個學說是與有效碰撞理論有關的。
1.中間產(chǎn)物論
例如:二氧化錳催化氯酸鉀的分解反應,二氧化錳亦參加了化學反應,形成了中間產(chǎn)物。
首先是氯酸鉀和二氧化錳生成高錳酸鉀、氯氣和氧氣:
2KClO3+2MnO2====2KMnO4+Cl2+O2
高錳酸鉀進一步分解:
2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2
形成的錳酸鉀與氯氣反應:
K2MnO4+Cl2====2KCl+MnO2+O2
總起來為:
由于二氧化錳參加反應,使得活化能降低,從而大大加快反應速率。
這一理論對實驗室制氧氣時產(chǎn)生的現(xiàn)象能很好地解釋。例如制造出的氧氣有氯氣的味道。最后剩余產(chǎn)物溶于水后的溶液呈淡紫色。說明中間產(chǎn)生氯氣和高錳酸鉀有一定的道理。
據(jù)研究,在一定溫度下,氣體分子具有一定的平均能量,但不是所有分子都具有這樣大的能量的,有的分子能量高些,有的分子能量低些。只有極少數(shù)具有能量比平均值高得多的分子,它們才能發(fā)生有效的碰撞;也就是說,碰撞后才能引起反應,這樣的分子叫做活化分子。活化分子具有的最低能量,與同溫度下分子的平均能量之差叫做活化能,這是反應物分子在一定條件下進行反應,所必須具備的能量。不同的反應,具有不同的活化能,反應的活化能越低,活化分子的百分數(shù)就越大,反應就越快;罨艿膯挝煌ǔJ莐J/mol。例如,實驗測得:
2SO2+O2=2SO3反應的活化能為209kJ/mol
2N2O5=4NO2+O2反應的活化能為100.32kJ/mol
活化分子和活化能的概念,可用來解釋濃度、溫度等因素對反應速率的影響。對某一反應來說,在一定溫度下,活化分子在反應物分子中所占的百分數(shù)是一定的。因此,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目,是和單位體積內(nèi)反應物分子的總數(shù)成正比,也就是和反應物的濃度成正比。顯然,當反應物的濃度增大時,單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目也相應地增多,這樣也就增加了單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù),因此反應速率加快。另外,如果升高反應溫度,則分子運動加快,從而增加了單位時間內(nèi)分子間的碰撞次數(shù);更重要的是由于一些分子獲得了能量,增加了活化分子的百分數(shù),因而加快了反應速率。
至于催化劑加快反應速率的原因,乃是由于降低了反應的活化能,增加了活化分子的百分數(shù)的緣故。
4、影響化學平衡的條件:
化學平衡狀態(tài)是與外界條件有關的。外界某種條件改變時,使正、逆反應速率不等,平
衡混合物中各組成物質(zhì)的百分含量(或濃度)也隨之改變,原來的平衡被破壞直到建立新條
件下的另一種平衡狀態(tài)。這種改變的過程,叫化學平衡的移動。影響化學平衡的主要條件有
______、______、_____。
疑難點撥
3、化學平衡的特點:“_、__ 、__ ”
a.反應物與生成物處于動態(tài)平衡,在化學平衡狀態(tài),可逆反應的正反應和逆反應都還在不斷的進行著,只是此時V正=V逆(且都大于0)。而不是停止了化學反應。
b.在化學平衡狀態(tài),任何反應物與生成物濃度保持一定,百分組成保持一定;(或說反應物與生成物的含量保持一定)
c.影響平衡的外界條件改變,平衡狀態(tài)即被破壞,發(fā)生平衡移動。
2、 當一個可逆反應的__________________相等時,________________不再改變,達到一種“平衡狀態(tài)”,這就是這個反應所能達到的限度。
任何化學反應都有一定的限度,有的反應限度較大,反應進行的比較徹底,反應物轉(zhuǎn)化為生成物的轉(zhuǎn)化率較大;有的反應限度較小,反應物轉(zhuǎn)化為生成物的轉(zhuǎn)化率較小。
1、可逆反應:能同時向________________________進行的化學反應叫做可逆反應。理解可逆反應需注意三同:同__、同__、同____。
3、應用化學反應速率需注意以下問題:
(1)化學反應速率是標量,只有___而沒有___;
(2)一般計算出來的化學反應速率是一段時間內(nèi)的___速率,不同時刻的化學反應速率
是不相同的;
(3)固體或氣體反應中的液體物質(zhì),反應在其表面進行,它們的“濃度”是___變的,
因此一般___用固體、純液體表示化學反應速率;
(4)對于同一化學反應,用不同的物質(zhì)表示其化學反應速率可能___相同,但其化學反應速率之比等于__________之比。
2、影響化學反應速率的因素:
影響化學反應速率的因素 |
規(guī)律 |
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內(nèi)因 |
反應物的性質(zhì) |
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外 因 |
催化劑 |
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反應物的溫度 |
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反應物的濃度 |
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氣態(tài)反應物的壓強 |
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固體反應物的表面積 |
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其他 |
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