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磁场怎么影响化学反应速率

发布时间:2022-10-05 23:22:00

① 影响化学反应速度的因素有哪些

(1)决定化学反应速率的因素:反应物本身的性质;
故答案为:反应物本身的性质;
(2)外部条件改变影响化学反应速率,故答案为:外部条件;
①在其它条件相同时,增大或减小反应物浓度,反应速率增大或减小;
故答案为:增大或减小反应物浓度,反应速率增大或减小;
②对于有气体参加的反应来说,其他条件不变时,增大或减小体系的压强,反应速率会加大或减小;
故答案为:对有气体的反应,增大压强或减小压强,反应速率增大或减小;
③在其它条件不变的情况下,升高或降低温度,化学反应要加快或减小,经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍;
故答案为:升温或降低问题反应速率增大或减小;
④催化剂能改变化学反应速率,故答案为:改变化学反应速率;
⑤其它因素对化学反应速率的影响,接触面积、光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质;
故答案为:接触面积增大,反应速率增大,光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质影响反应速率.

② 影响化学反应速率的因素有哪些

参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的决定性因素,这是内因。外因一般来说,化学反应都与温度有关,升高温度,化学反应速率增加。 在其他条件相同时,固体颗粒越小,反应物的表面积越大,化学反应速率越快;固体颗粒越小,固体反应物的表面积越小,化学反应速率降低. 在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率加快;减小反应物的浓度,反应速率降低. 在其他条件相同时,使用催化剂,可以加快化学反应速率. 在其他条件相同时,增大气态反应物的压强,化学反应速率加快;减小气态反应物的压强,化学反应速率降低. 化学平衡是指在宏观条件一定的可逆反应中,化学反应正逆反应速率相等,反应物和生成物各组分浓度不再改变的状态。影响化学平衡移动的因素主要有浓度.温度.压强等。 在其他条件不变的情况下,增大反应物浓度或减小生成物浓度,可使平衡向正反应方向移动,反之,向逆反应方向移动;对于有气体参加的反应,在其他条件不变的情况下,增大压强,可使平衡向体积减小的方向移动,反之,向体积增大方向移动;在其他条件不变的情况下,升高体系的温度,可使平衡向吸热方向移动,反之,向放热的方向移动。
高中就主要掌握这些就行了

③ 简述影响化学反应速率的因素及催化作用的原理.

影响化学反应速率的因素:浓度、温度、压强;催化剂,另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率
影响化学反应平衡的因素:浓度和温度,压强有时会(气体参与而且反应物气体总系数与生成物气体的总系数之差不为零)有时不会(没有气体参与的反应或者反应物气体总系数与生成物气体的总系数之差为零),催化剂是肯定不会的
催化作用的原理:改变反应活化能(正催化剂就是降低).具体解释有两种理论:中间产物理论,活化中心理论

④ 影响化学反应速率的因素和具体的影响方式

一、内部因素(主要因素):
参加反应物质的性质(化学反应的本质:反应物分子中的化学键断裂、生成物分子中的化学键形成过程(旧键断裂,新键生成)
二、外部因素:
1、浓度:在其他条件不变时,增大反应物浓度,可以增大反应速率.
规律:其他条件不变时,增大反应物的浓度,可以增大反应速率;反之,可以减小化学反应速率。
注意:a、此规律只适用于气体或溶液的反应,对于纯固体或液体的反应物,一般情况下其浓度是常数,因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率;b、一般来说,固体反应物表面积越大,反应速率越大,反之,反应速率越小; c、随着化学反应的进行,反应物的浓度会逐渐减小,因此一般反应速率也会逐渐减小。
2、压强:对气体来说,若其他条件不变,增大压强,就是增加单位体积的反应物的物质的量,即增加反应物的浓度,因而可以增大化学反应的速率。
规律:对于有气体参加的反应,若其他条件不变,增大压强,气体体积缩小,浓度增大,反应速率加快;减小压强,反应速率减慢。
对于气体有下列几种情况:
(1)、恒温时:p增大体积减少c增大反应速率增大
(2)、恒容时: A、充入气体反应物c增大总压增大反应速率增大; B、通入“无关气体”(如He、N2等)引起总压增大,但各反应物的分压不变,各物质的浓度不变反应速率不变;
(3)、恒压时:冲入“无关气体”(如He等)引起体积增大, 各反应物浓度减少反应速率减慢。
3、温度:反应若是可逆反应,升高温度,正、逆反应速率都加快,降低温度,正、逆反应速率都减小。
4、催化剂:使用催化剂,能够降低反应所需的能量,这样会使更多的反应物的分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数。因而使反应速率加快。
注意:(1)、使用催化剂同等程度的增大(减慢)正逆反应速率,从而改变反应到达平衡所需时间;(2)、没特别指明一般指正催化剂;(3)、催化剂一定的具有选择性;(4)、催化剂中毒:催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏,这种现象叫催化剂中毒。
5、其他因素:光、固体表面积、溶剂、电磁波、超声波、强磁场、高速研磨、原电池等。

⑤ 影响化学反应速率的因素

影响化学反应速率的因素如下:

1、内因:参加反应的物质的结构及性质。

2、外因:主要是指浓度、温度、压强和催化剂,另外还有光、超声波、激光、搅拌、固体表面积、形成原电池等。

(1)浓度:其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大;减小反应物浓度,化学反应速率减小。在一定温度下,同体、纯液体的浓度视为定值,如C与CO2的反应、Na与H2O的反应中,C的量和Na、H2O的量减少并不意味着其“浓度”减小,即不冈其量的增减而影响反应速率,但会因固体表面积的变化而改变反应速率。

(2)温度:其他条件相同时,升高温度,可以加快反应速率,实验测得,温度每升高10℃,化学反应速率通常增大到原来的2~4倍。

(3)压强:对于气体反应,当温度不变时,增大压强可以加快反应速率。对于气体反应体系,压强改变时有以下几种情况:

(4)催化剂:催化剂是能改变化学反应速率但在反应前后本身的质量和化学性质都不变的物质。对于某些化学反应,使用正催化剂能显着加快化学反应速率。

(5)其他因素:增大同体的表面积(如将块状改为粉末状),可增大反应速率;光照一般也可增大某些反应的速率;形成原电池可以加快反应速率;此外,超声波、放射线、电磁波等因素也能影响反应速率。

计算公式

对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:v(正)≠v(逆)。

还可以用:v(A) / m=v(B) /n=v(C) /p=v(D) /q

不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于化学计量数之比。本式用于确定化学计量数,比较反应的快慢,非常实用。

同一化学反应的速率,用不同物质浓度的变化来表示,数值不同,故在表示化学反应速率时必须指明物质。

以上内容参考:网络-化学反应速率

⑥ 化学反应具有条件性,影响化学反应速率因素有哪些

压强条件
对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。
温度条件
于温度升高,反应也会相应加快(
催化剂
使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。催化剂只能改变化学反应速率,却改不了化学反应平衡。
条件浓度
当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 。
其他因素
增大一定量固体的表面积(如粉碎),可增大反应速率,光照一般也可增大某些反应的速率;此外,超声波、电磁波、溶剂等对反应速率也有影响

⑦ 光,磁场催化化学反应的原理是什么

光、声、磁对化学反应的影响

1 激光化学反应 20世纪60年代初出现的激光,具有亮度高、单色性好、方向性强等突出优点。一台功率较大的红宝石巨型脉冲激光器所发出的激光亮度可达1015W,相当于太阳表面亮度的一百亿倍;氦-氖激光的波长范围能窄到10-15nm,其单色性比普通光源提高了亿万倍以上。激光已在许多领域得到广泛应用,尤其是在化学中的应用引人瞩目。随着经济技术的发展,特别是高功率红外和紫外激光器的研制成功,为激光引发化学元反应,实现分子剪载提供了优良的新型光源,并产生了一门新的边缘应用学科——激光化学。

不同波长范围的激光对化学反应的影响是不同的,可见和紫外波段的激光只起高强度的光源作用,即与普通光源所引起的光化反应机理一致。而红外波段激光则不同,其振动频率范围正好与分子中化学键的振动频率范围大体一致,且由于其高单色性和高强度特性,当一定频率的红外激光照射反应物分子时,可使分子中具有相近频率的某一化学键发生共振而激活,从而仅引起该键破坏,而对分子中其它化学键影响较小。这样,就有可能通过选择红外激光频率来使特定键,而不一定是最弱的键断裂,实现“分子剪载”。

2 超声化学 从广义上讲声波应包括次声波(50Hz)。超声波(ultrasonic wave)是声波中的小部分,由于其特殊的频率范围,与普遍声波相比,具有功率大,束射性好,在介质中的吸收强,声压高等特性。正是由于这些特性,超声波技术已在物理、化学、生物、医学、工农业生产以及测量等许多领域中获得广泛应用。超声波技术与化学的结合已形成了一门崭新的学科——超声化学(ultrasonic chemistry)。

超声波能够在化学反应常用的介质中产生一系列接近于极端的条件,如急剧放电、产生局部的和瞬间的几千K的高温、几千兆珀斯卡的高压等,这种能量不仅能够激发或促进许多化学反应、加快化学反应速度,甚至还可以改变某些化学反应方向,产生一些令人意想不到的效果和奇迹。

超声波在液体介质中的巨大能量除能使介质质点获得很大加速度外,还能引起另一种异常重要的效应——空化作用。空化作用是指在超声波或涡流的物理作用下,液体中某一区域形成局部的暂时的负压区,于是在液体介质中可产生空化气泡。这些空化气泡在声场的正负压强的交变作用下出现形成、溃陷或消失的交替变化状况。许多研究证实超声波对化学反应的影响乃是空化作用所致。

超声波几乎能够应用于化学的各个领域,以下仅介绍在化学动力学中的应用例子。

(1)利用超声波产生微扰以测定快速反应的速率系数

典型的例子是氨水的离解:

已知该反应的平衡常数为,该反应的驰豫时间 τ= 1/(k1+2k-1xe)-1 。设反应物的初始浓度为co,离解度为α,则有xe=αco.

即驰豫时间的倒数(又称为特征驰豫频率)与co1/2成线性关系。图6是根据实验数据所得到的直线关系,由直线斜率可以求出k-1 = 3.0×1010 dm3?mol-1s-1,进而可得k1 = 4.5×105s-1。

(2)活化参数的确定 对于在理想溶液中发生的1-1型单分子对峙反应

A === B
由上式可知,如果能测出不同温度下的特征弛豫频率,则由对所作的曲线斜率和截距可求的活化参数、和。

3 磁场对化学反应的影响 磁场对化学反应的影响是二十世纪后期物理化学的重要成就之一。多少年来,人们一直在探求通过外加适当的磁场来提高反应效率,以期实现其它手段难以达到的有效控制化学反应速率和产率,改变产物的结构和提高产品性能的目的。苏联科学家(Ю.Η·ΜοЛИН)和布恰钦科(A A ByraveHK)等人在这方面做了开创性的工作。他们以一系列令人信服的理论计算和可靠实验结果,证实了磁场能够影响化学反应,并认为这种影响取决于化学粒子的电子自旋。因为磁场能够影响电子自旋的取向、能量和位相(phasings),从而改变反应体系的熵值,影响化学反应的进行。

从磁性观点看,一切物质都是磁性体,只是程度不同而已。实验表明,外加磁场对化学反应速度的影响是改变Arrhenius 公式中的指前系数,并且这种改变值因反应体系和磁场强度不同而可正可负,因而,磁场对化学反应有的产生正效应,也有的产生负效应。

⑧ 影响化学反应速度的因素有哪些

表达式:△v(A)=△c(A)/△t
单位:mol/(L·s)或mol/(L·min)
影响化学反应速率的因素:温度,浓度,压强,催化剂。
另外,x射线,γ射线,固体物质的表面积也会影响化学反应速率
化学反应的计算公式:
对于下列反应:
mA+nB=pC+qD
有v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q
对于没有达到化学平衡状态的可逆反应:
v(正)≠v(逆)
影响化学反应速率的因素:
压强:
对于有气体参与的化学反应,其他条件不变时(除体积),增大压强,即体积减小,反应物浓度增大,单位体积内活化分子数增多,单位时间内有效碰撞次数增多,反应速率加快;反之则减小。若体积不变,加压(加入不参加此化学反应的气体)反应速率就不变。因为浓度不变,单位体积内活化分子数就不变。但在体积不变的情况下,加入反应物,同样是加压,增加反应物浓度,速率也会增加。
温度:
只要升高温度,反应物分子获得能量,使一部分原来能量较低分子变成活化分子,增加了活化分子的百分数,使得有效碰撞次数增多,故反应速率加大(主要原因)。当然,由于温度升高,使分子运动速率加快,单位时间内反应物分子碰撞次数增多反应也会相应加快(次要原因)
催化剂:
使用正催化剂能够降低反应所需的能量,使更多的反应物分子成为活化分子,大大提高了单位体积内反应物分子的百分数,从而成千上万倍地增大了反应物速率.负催化剂则反之。
浓度:
当其它条件一致下,增加反应物浓度就增加了单位体积的活化分子的数目,从而增加有效碰撞,反应速率增加,但活化分子百分数是不变的 。

⑨ 影响化学反应速率的因素:(1)内因:______.(2)外因:______.①浓度:______.②压强:______.③温

(1)决定化学反应速率的因素:反应物本身的性质;
故答案为:反应物本身的性质;
(2)外部条件改变影响化学反应速率,故答案为:外部条件;
①在其它条件相同时,增大或减小反应物浓度,反应速率增大或减小;
故答案为:增大或减小反应物浓度,反应速率增大或减小;
②对于有气体参加的反应来说,其他条件不变时,增大或减小体系的压强,反应速率会加大或减小;
故答案为:对有气体的反应,增大压强或减小压强,反应速率增大或减小;
③在其它条件不变的情况下,升高或降低温度,化学反应要加快或减小,经过实验测定,温度每升高10℃,反应速率通常要增大到原来的2~4倍;
故答案为:升温或降低问题反应速率增大或减小;
④催化剂能改变化学反应速率,故答案为:改变化学反应速率;
⑤其它因素对化学反应速率的影响,接触面积、光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质;
故答案为:接触面积增大,反应速率增大,光、磁场、超声波、颗粒大小、溶剂性质影响反应速率.

⑩ 关于磁场的

超强磁场是指采用超导技术产生的5 T(Tesla)以上的磁场,同时也包括采用脉冲技术、或者混合磁体技术或者超高功率电磁铁技术产生的超高强磁场,也不排除探讨宇宙中黑洞产生的108 T的极限磁场。但从时效性和经济的角度考虑,能长时间经济地维持5 T以上的磁场目前还只有依靠超导技术
超导或者采用其他技术产生的强磁场是自然界没有的一种高能物理场,在这种高能场中,将发生许多奇特的现象。例如,水的变形,非导磁的木材、水滴、塑料、虫子、草莓等物质在超强磁场(5 T以上)中将悬浮起来;金属凝固过程中,晶粒将发生转动,进而融合,形成类似单晶的组织;此外,强磁场对凝固过程的成核过程也产生显着的影响,起到细化晶粒的作用。鉴于强磁场这些奇妙的效应,国外发达国家如日本、法国等对强磁场下材料制备给予了极大的关注,日本有关这一领域的五年研究计划已于2001年启动。国内国家自然科学基金委今年的重点项目指南中,将这一领域列入指南。超强磁场的作用可以直接达到原子尺度,因此,它对众多领域的影响是极为深远的。在纳米材料制备领域中,纳米材料形状和性能的控制是非常关键的问题。而利用超强磁场极强的磁力作用,有可能控制液相法制备纳米材料的成核过程,它可以控制纳米颗粒朝某一优先方向生长,从而获得高度各向异性的纳米材料。此外,在这种各向异性纳米材料成型时,超强磁场的作用可以使纳米粉体在烧结过程中仍能保持很高的各向异性,而这是采用其它方法难以达到的。此外,超强磁场极强的能量还可以引起纳米材料晶格的崎变,从而为制备高性能的纳米材料提供了一个非常好的条件。磁化学的研究一直是化学化工工作者致力研究的领域,然而自二十世纪六十年代以前的近四十年中,人们只能获得0.1—1 T左右的磁场,在这种强度的磁场下,磁场对化学反应的影响几乎可以忽略,由于磁场对物质体系能量的影响随着磁场强度的平方呈正比增加,因此,在10 T-20 T甚至100 T的超强磁场下,磁场对化学反应体系的影响已经到了非常显着的地步,甚至可以影响到化学反应的反应热、PH值、化学反应进行的方向、反应速率、活化能、熵等诸多方面。目前,超导强磁体的口径达到直径100 mm,这已经相当于化学化工工业常见管道的直径,因此,开展这一领域的研究的应用前景是非常明显的。在光、磁、电等物理领域,研究过程离不开特殊材料,如磁光材料、光学晶体、光纤、多功能膜、磁性材料、导电材料等。而超强磁场可对这些材料的制备过程产生重要的影响。有关这一领域的研究远未深入。另外,超强磁场对高分子材料、电子材料的影响也是非常重要的领域。生物工程领域中,生物组织、基因的突变是一个重要的研究方向。已有研究表明,超强磁场对生物体的组织、生化反应、生长过程、基因、细菌的新陈代谢等均能产生显着的影响,开展超强磁场下生物工程的研究,对提升生物领域的研究水平和影响力,具有重要的意义。

磁场基本性质
(一)磁场
1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.
2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.
(二)磁感线
为了描述磁场的强弱与方向,人们想象在磁场中画出的一组有方向的曲线.
1、疏密表示磁场的强弱.
2、每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.
3、是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。
4、匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.
5、安培定则:拇指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点的切线方向。
三)磁感应强度
1、磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。
2、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度.
①表示磁场强弱的物理量.是矢量.
②大小: (电流方向与磁感线垂直时的公式).
③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.
④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T.
⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值.
⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.
⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则。
(四)磁通量与磁通密度
1、磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量.
2、磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量.
3、二者关系:B=Φ/S(当B与面垂直时),Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B方向上的投影,θ是B与S法线的夹角.

磁场对电流的作用
(一)安培力
1、安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.
说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.
2、安培力的计算公式:F=BILsinθ(θ是I与B的夹角);通电导线与磁场方向垂直时,即θ=90°,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=0°,此时安培力有最小值,F=0N;0°<B<90°时,安培力F介于0和最大值之间。
3、安培力公式的适用条件:
①公式F=BIL一般适用于匀强磁场中I⊥B的情况,对于非匀强磁场只是近似适用(如对电流元),但对某些特殊情况仍适用.
如图所示,电流I1//I2,如I1在I2处磁场的磁感应强度为B,则I1对I2的安培力F=BI2L,方向向左,同理I2对I1,安培力向右,即同向电流相吸,异向电流相斥.
②根据力的相互作用原理,如果是磁体对通电导体有力的作用,则通电导体对磁体有反作用力.两根通电导线间的磁场力也遵循牛顿第三定律.
(二)左手定则
1、用左手定则判定安培力方向的方法:伸开左手,使拇指跟其余的四指垂直且与手掌都在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,并使四指指向电流方向,这时手掌所在平面跟磁感线和导线所在平面垂直,大拇指所指的方向就是通电导线所受安培力的方向.
2、安培力F的方向既与磁场方向垂直,又与通电导线垂直,即F跟BI所在的面垂直.但B与I的方向不一定垂直.
3、安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系
①已知I、B的方向,可惟一确定F的方向;
②已知F、B的方向,且导线的位置确定时,可惟一确定I的方向;
③已知F、I的方向,磁感应强度B的方向不能惟一确定.
4、由于B、I、F的方向关系常是在三维的立体空间,所以求解本部分问题时,应具有较好的空间想象力,要善于把立体图画变成易于分析的平面图,即画成俯视图,剖视图,侧视图等.
【规律方法】
磁场基本性质
【例1】根据安培假说的物理思想:磁场来源于运动电荷.如果用这种思想解释地球磁场的形成,根据地球上空并无相对地球定向移动的电荷的事实.那么由此推断,地球总体上应该是:(A)
A. 带负电; B. 带正电;
C. 不带电; D. 不能确定
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