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有效碰撞理論解釋反應(yīng)速率影響因素

 AiChemi 2020-05-05

Ai-化學(xué)李老師工作室歡迎您

"AiChemi(愛化學(xué))"公眾號(hào)專注于中學(xué)生學(xué)化學(xué),、考化學(xué),、用化學(xué),,這里有他山之石,,可助您一臂之力,,李老師歡迎您的到來,。
有效碰撞理論是通過碰撞這個(gè)運(yùn)動(dòng)方式解讀和認(rèn)知微觀世界的反應(yīng),,解釋的是自然科學(xué)發(fā)展方向的規(guī)律性和自然生物進(jìn)化的驅(qū)動(dòng)力。

一,、有效碰撞(理論

 1,、有效碰撞定義: 化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物分子必須發(fā)生碰撞;但不是任何兩種反應(yīng)物分子之間的碰撞都能發(fā)生反應(yīng),只有少數(shù)分子的碰撞能發(fā)生反應(yīng),這種能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞稱為有效碰撞。

      注意:化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是舊的化學(xué)鍵斷裂,,新的化學(xué)鍵形成,。舊鍵如何斷裂呢?就是通過微粒間發(fā)生的碰撞,。反應(yīng)物分子之間的碰撞次數(shù)很大,,但并不是每一次碰撞均可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

 2、有效碰撞發(fā)生的條件

①發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量

②分子在一定方向上發(fā)生碰撞?

3,、活化分子 

具有較高的能量,,在碰撞過程中足以令舊化學(xué)鍵斷裂,,發(fā)生反應(yīng)(即發(fā)生“有效碰撞”)的分子稱為活化分子,。
注意:活化分子所發(fā)生的碰撞不一定是有效碰撞(取向),但發(fā)生有效碰撞的分子肯定是活化分子,。

4,、活化能

活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量(即斷鍵所需能量)?;蚧罨肿拥钠骄芰颗c反應(yīng)物分子平均能量的差值即為活化能,。


影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素


化學(xué)必修2我們學(xué)習(xí)了,影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素:

內(nèi)因:反應(yīng)物本身的性質(zhì),。

外因:溫度,、濃度、壓強(qiáng),、催化劑,、接觸面等。

思考:濃度,、壓強(qiáng),、溫度、催化劑的變化對(duì)有效碰撞的頻率有何影響,?

(化學(xué)反應(yīng)的速率主要取決于有效碰撞的幾率)

1,、濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

結(jié)論:在其他條件不變時(shí),增大反應(yīng)物濃度,,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,,反應(yīng)速率增大。

注意:  此規(guī)律只適用于氣體或溶液的反應(yīng),,(對(duì)于純固體或液體的反應(yīng)物,,一般情況下其濃度是常數(shù),因此改變它們的量不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率,。)

練習(xí)1:

一定條件下,,在CaCO3(粉末)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反應(yīng)中,為了加快反應(yīng)的速率,,下列那些方法可行(A)

A,、增加HCl的濃度                   B、加水      

C,、增加同濃度鹽酸的量          D,、改加CaCO3 塊狀

2、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

紅色球?yàn)榛罨肿印?/span>

結(jié)論:其他條件不變,溫度升高,,有部分普通分子吸收能量變成活化分子,,活化分子的百分?jǐn)?shù)增加,反應(yīng)速率加快,。

注意:該規(guī)律適用于任何反應(yīng),。且一般說來,溫度每升高10℃,,速率增加2-4倍,。

3、壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

1)縮小體積的條件下,,增大壓強(qiáng)(相當(dāng)于反應(yīng)物或生成物濃度的增大

結(jié)論:其他條件不變,,增大壓強(qiáng),氣體體積縮小,,濃度增大,,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加,反應(yīng)速率加快,。

2)體積不變,,充入惰性氣體,使壓強(qiáng)增大(相當(dāng)于反應(yīng)物或生成物的濃度不變 )

綠色分子與反應(yīng)無(wú)關(guān)

結(jié)論:由于分子極小分子間距極大,,充入惰性氣體,,并沒有改變反應(yīng)物或生成物的濃度,反應(yīng)速率不變,。

注意:壓強(qiáng)只針對(duì)有氣體參與的反應(yīng),。

4、催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響

結(jié)論:其它條件不變時(shí),,使用催化劑,,降低反應(yīng)所需的活化能,反應(yīng)速率加快,。

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