2016年高二年級化學(xué)下冊影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素知識點
化學(xué)是一門歷史悠久而又富有活力的學(xué)科，育路網(wǎng)為大家推薦了高二化學(xué)下冊影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素知識點，請大家仔細閱讀，希望你喜歡。
內(nèi)因
1 化學(xué)鍵的強弱與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系。例如：在相同條件下，氟氣與氫氣在暗處就能發(fā)生爆炸(反應(yīng)速率非常大);氯氣與氫氣在光照條件下會發(fā)生爆炸(反應(yīng)速率大);溴氣與氫氣在加熱條件下才能反應(yīng)(反應(yīng)速率較大);碘蒸氣與氫氣在較高溫度時才能發(fā)生反應(yīng)，同時生成的碘化氫又分解(反應(yīng)速率較小)。這與反應(yīng)物X—X鍵及生成物H—X鍵的相對強度大小密切相關(guān)。
外因
壓強條件
對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng)，其他條件不變時(除體積)，增大壓強，即體積減小，反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快;反之則減小。若體積不變，加壓(加入不參加此化學(xué)反應(yīng)的氣體)反應(yīng)速率就不變。因為濃度不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)就不變。但在體積不變的情況下，加入反應(yīng)物，同樣是加壓，增加反應(yīng)物濃度，速率也會增加。若體積可變，恒壓(加入不參加此化學(xué)反應(yīng)的氣體)反應(yīng)速率就減小。因為體積增大，反應(yīng)物的物質(zhì)的量不變，反應(yīng)物的濃度減小，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)就減小。
溫度條件
只要升高溫度，反應(yīng)物分子獲得能量，使一部分原來能量較低分子變成活化分子，增加了活化分子的百分數(shù)，使得有效碰撞次數(shù)增多，故反應(yīng)速率加大(主要原因)。當然，由于溫度升高，使分子運動速率加快，單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子碰撞次數(shù)增多反應(yīng)也會相應(yīng)加快(次要原因)。
催化劑
使用正催化劑能夠降低反應(yīng)所需的能量，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大提高了單位體積內(nèi)反應(yīng)物分子的百分數(shù)，從而成千上萬倍地增大了反應(yīng)物速率.負催化劑則反之。催化劑只能改變化學(xué)反應(yīng)速率，卻改不了化學(xué)反應(yīng)平衡。
條件濃度
當其它條件一致下，增加反應(yīng)物濃度就增加了單位體積的活化分子的數(shù)目，從而增加有效碰撞，反應(yīng)速率增加，但活化分子百分數(shù)是不變的。
其他因素
增大一定量固體的表面積(如粉碎)，可增大反應(yīng)速率，光照一般也可增大某些反應(yīng)的速率;此外，超聲波、電磁波、溶劑等對反應(yīng)速率也有影響。
溶劑對反應(yīng)速度的影響
在均相反應(yīng)中，溶液的反應(yīng)遠比氣相反應(yīng)多得多(有人粗略估計有90%以上均相反應(yīng)是在溶液中進行的)。但研究溶液中反應(yīng)的動力學(xué)要考慮溶劑分子所起的物理的或化學(xué)的影響，另外在溶液中有離子參加的反應(yīng)常常是瞬間完成的，這也造成了觀測動力學(xué)數(shù)據(jù)的困難。最簡單的情況是溶劑僅引起介質(zhì)作用的情況。
在溶液中起反應(yīng)的分子要通過擴散穿周圍的溶劑分子之后，才能彼此接觸，反應(yīng)后生成物分子也要穿過周圍的溶劑分子通過擴散而離開。
擴散——就是對周圍溶劑分子的反復(fù)擠撞，從微觀角度，可以把周圍溶劑分子看成是形成了一個籠，而反應(yīng)分子則處于籠中。分子在籠中持續(xù)時間比氣體分子互相碰撞的持續(xù)時間大10-100倍，這相當于它在籠中可以經(jīng)歷反復(fù)的多次碰撞。
籠效應(yīng)——就是指反應(yīng)分子在溶劑分子形成的籠中進行多次的碰撞(或振動)。這種連續(xù)反復(fù)碰撞則稱為一次偶遇，所以溶劑分子的存在雖然限制了反應(yīng)分子作遠距離的移動，減少了與遠距離分子的碰撞機會，但卻增加了近距離分子的重復(fù)碰撞�？偟呐鲎差l率并未減低。
據(jù)粗略估計，在水溶液中，對于一對無相互作用的分子，在依次偶遇中它們在籠中的時間約為10-12-10-11s，在這段時間內(nèi)大約要進行100-1000次的碰撞。然后偶爾有機會躍出這個籠子，擴散到別處，又進入另一個籠中�？梢娙芤褐蟹肿拥呐鲎才c氣體中分子的碰撞不同，后者的碰撞是連續(xù)進行的，而前者則是分批進行的，一次偶遇相當于一批碰撞，它包含著多次的碰撞。而就單位時間內(nèi)的總碰撞次數(shù)而論，大致相同，不會有數(shù)量級上的變化。所以溶劑的存在不會使活化分子減少。A和B發(fā)生反應(yīng)必須通過擴散進入同一籠中，反應(yīng)物分子通過溶劑分子所構(gòu)成的籠所需要的活化能一般不會超過20kJ·mol-1，而分子碰撞進行反應(yīng)的活化能一般子40 -400kJ·mol-1之間。
由于擴散作用的活化能小很多，所以擴散作用一般不會影響反應(yīng)的速率。但也有不少反應(yīng)它的活化能很小，例如自由基的復(fù)合反應(yīng)，水溶液中的離子反應(yīng)等。則反應(yīng)速率取決于分子的擴散速度，即與它在籠中時間成正比。
從以上的討論可以看出，如果溶劑分子與反應(yīng)分子沒有顯著的作用，則一般說來碰撞理論對溶液中的反應(yīng)也是適用的，并且對于同一反應(yīng)無論在氣相中或在溶液中進行，其概率因素P和活化能都大體具有同樣的數(shù)量級，因而反應(yīng)速率也大體相同。但是也有一些反應(yīng)，溶劑對反應(yīng)有顯著的影響。例如某些平行反應(yīng)，�？山柚軇┑倪x擇使得其中一種反應(yīng)的速率變得較快，使某種產(chǎn)品的數(shù)量增多。
溶劑對反應(yīng)速率的影響是一個極其復(fù)雜的問題，一般說來：
�、湃軇┑慕殡姵�(shù)對于有離子參加的反應(yīng)有影響。因為溶劑的介電常數(shù)越大，離子間的引力越弱，所以介電常數(shù)比較大的溶劑常不利與離子間的化合反應(yīng)。
⑵溶劑的極性對反應(yīng)速率的影響。如果生成物的極性比反應(yīng)物大，則在極性溶劑中反應(yīng)速率比較大;反之，如反應(yīng)物的極性比生成物大，則在極性溶劑中的反應(yīng)速率必變小。
⑶溶劑化的影響，一般說來。作用物與生成物在溶液中都能或多或少的形成溶劑化物。這些溶劑化物若與任一種反應(yīng)分子生成不穩(wěn)定的中間化合物而使活化能降低，則可以使反應(yīng)速率加快。如果溶劑分子與作用物生成比較穩(wěn)定的化合物，則一般常能使活化能增高，而減慢反應(yīng)速率。如果活化絡(luò)合物溶劑化后的能量降低，因而降低了活化能，就會使反應(yīng)速率加快。
⑷離子強度的影響(也稱為原鹽效應(yīng))。在稀溶液中如果作用物都是電解質(zhì)，則反應(yīng)的速率與溶液的離子強度有關(guān)。也就是說第三種電解質(zhì)的存在對于反應(yīng)速率有影響.
5.當金屬與電解質(zhì)溶液反應(yīng)時，如果金屬中含有雜質(zhì)，就會形成原電池，使反應(yīng)速率增加，這就是粗鋅比純鋅與酸的反應(yīng)速率更快的原因。
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(責任編輯：陳海巖)
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