㈠ 如何判断化学反应速率的大小
外界条件对化学反应速率的影响:
(1)纯液体和固体浓度视为常数,它们的量的改变不会影响化学反应速率。但颗粒的大小导致接触面积的大小发生变化,故影响反应速率。
(2)固体、液体物质,由于压强改变时对它们的体积影响很小,因而压强对它们浓度的影响可看作不变,压强对无气体参加的化学反应的速率无影响。
(3)升高温度,不论吸热反应还是放热反应,也不论是正反应速率还是逆反应速率都增大。
(4)对于有气体参加的化学反应,有以下几种情况:
①恒温时:压缩反应体系的体积导致引起压强增大,进而导致引起反应物浓度增大,从而引起反应速率加快。
②恒温时,对于恒容密闭容器:
a. 充入气体反应物导致引起气体反应物浓度增大(压强也增大),从而引起反应速率加快。
b. 充入“惰性”气体导致引起气体总压强增大,但气体反应物的浓度没有改变,从而反应速率不变。
③恒温恒压时:充入“惰性”气体导致引起反应体系的体积增大,进而引起气体反应物浓度减小,从而引起反应速率减小。
(5)在其他条件相同时,使用催化剂,化学反应速率加快。
(6)另外光波、电磁波、超声波、溶剂等也能影响化学反应速率。
㈡ 化学反应速率与温度有什么关系
你问的问题属于动力学的范围。 至于升温使正反应速率增加,可以由某些动力学方程得到。这将非常复杂。 动力学里面有用于表示化学反应速率的方程,叫做质量做用定律。质量作用定律中有浓度表达项,这说明化学反应速率与物质浓度有关系;还有一个速率常数k,这个速率常数可以根据阿仑尼乌斯公式表达,其中含有温度T和活化能Ea。 因此可以知道,改变温度实际是影响了质量作用定律中的速率常数k。 根据一系列积分运算和作图,我们可以得到一个结论:一般地,升高相同的温度,活化能大的反应,速率常数扩大的倍数大。浓度不变时,速率增大的幅度就大。 因此,如果升高温度使化学平衡正向移动,不严格的情况下我们可以说:原因就是正反应的活化能基本大于逆反应。
㈢ 怎样判断化学反应速率的快慢
化学反应进行的快慢程度,用单位时间反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
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,与反应物的接触面积,反应物的浓度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 。
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。
溶剂对反应速度的影响
在均相反应中,溶液的反应远比气相反应多得多(有人粗略估计有90%以上均相反应是在溶液中进行的)。但研究溶液中反应的动力学要考虑溶剂分子所起的物理的或化学的影响,另外在溶液中有离子参加的反应常常是瞬间完成的,这也造成了观测动力学数据的困难。最简单的情况是溶剂仅引起介质作用的情况。
在溶液中起反应的分子要通过扩散穿周围的溶剂分子之后,才能彼此接触,反应后生成物分子也要穿国周围的溶剂分子通过扩散而离开。
扩散——就是对周围溶剂分子的反复挤撞,从微观角度,可以把周围溶剂分子看成是形成了一个笼,而反应分子则处于笼中。分子在笼中持续时间比气体分子互相碰撞的持续时间大10-100倍,这相当于它在笼中可以经历反复的多次碰撞。
笼效应——就是指反应分子在溶剂分子形成的笼中进行多次的碰撞(或振动)。这种连续反复碰撞则称为一次偶遇,所以溶剂分子的存在虽然限制了反应分子作远距离的移动,减少了与远距离分子的碰撞机会,但却增加了近距离分子的重复碰撞。总的碰撞频率并未减低。
据粗略估计,在水溶液中,对于一对无相互作用的分子,在依次偶遇中它们在笼中的时间约为10-12-10-11s,在这段时间内大约要进行100-1000次的碰撞。然后偶尔有机
会跃出这个笼子,扩散到别处,又进入另一个笼中。可见溶液中分子的碰撞与气体中分子的碰撞不同,后者的碰撞是连续进行的,而前者则是分批进行的,一次偶遇相当于一批碰撞,它包含着多次的碰撞。而就单位时间内的总碰撞次数而论,大致相同,不会有商量级上的变化。所以溶剂的存在不会使活化分子减少。A和B发生反应必须通过扩散进入同一笼中,反应物分子通过溶剂分子所构成的笼所需要的活化能一般不会超过20kJ·mol-1,而分子碰撞进行反应的活化能一般子40 -400kJ·mol-1之间。
由于扩散作用的活化能小得多,所以扩散作用一般不会影响反应的速率。但也有不少反应它的活化能很小,例如自由基的复合反应,水溶液中的离子反应等。则反应速率取决于分子的扩散速度,即与它在笼中时间成正比。
从以上的讨论可以看出,如果溶剂分子与反应分子没有显着的作用,则一般说来碰撞理论对溶液中的反应也是适用的,并且对于同一反应无论在气相中或在溶液中进行,其概率因素P和活化能都大体具有同样的数量级,因而反应速率也大体相同。但是也有一些反应,溶剂对反应有显着的影响。例如某些平行反应,常可借助溶剂的选择使得其中一种反应的速率变得较快,使某种产品的数量增多。
溶剂对反应速率的影响是一个极其复杂的问题,一般说来:
(1)溶剂的介电常数对于有离子参加的反应有影响。因为溶剂的介电常数越大,离子间的引力越弱,所以介电常数比较大的溶剂常不利与离子间的化合反应。
(2)溶剂的极性对反应速率的影响。如果生成物的极性比反应物大,则在极性溶剂中反应速率比较大;反之,如反应物的极性比生成物大,则在极性溶剂中的反应速率必变小。
(3)溶剂化的影响,一般说来。作用物与生成物在溶液中都能或多或少的形成溶剂化物。这些溶剂化物若与任一种反应分子生成不稳定的中间化合物而使活化能降低,则可以使反应速率加快。如果溶剂分子与作用物生成比较稳定的化合物,则一般常能使活化能增高,而减慢反应速率。如果活化络合物溶剂化后的能量降低,因而降低了活化能,就会使反应速率加快。
(4)离子强度的影响(也称为原盐效应)。在稀溶液中如果作用物都是电解质,则反应的速率与溶液的离子强度有关。也就是说第三种电解质的存在对于反应速率有影响.
1.化学反应转化速率的定义
设有化学反应,其计量方程为
按IUPAC的建议,该化学反应的转化速率定义为
(7-1)��
式中,ξ为化学反应进度;t为反应时间;为化学反应转化速率,即单位时间内发生的反应进度。
设反应的参与物的物质的量为nB时,因有,所以式(7-1)可改写成
�(7-2)
2.定容反应的反应速率
对于定容反应,反应系统的体积不随时间而变,则物质B的量浓度,于是式(7-2)可写成
�(7-3)
定义(7-4)
式(7-4)作为定容反应的反应速率的常用定义。
由式(7-4),对反应
aA+bB→yY+zZ
则有(7-5)详细说明
在气相反应中,常用混合气体组分的分压的消耗速率或增长速率来表示反应速率,若为理想混合气体,则有pB=cBRT,代入式(7-6)及(7-7),则有
(7-8)
通常选用反应物组分中反应物之一作为主反应物,若以组分A代表主反应物,设nA,0及nA分别为反应初始时及反应到时间t时A的物质的量,xA为时间t=0®t=t时反应物A的转化率,其定义为
�(7-9)
�xA通常称为A的动力学转化率,xA≤xA,e,xA,e为热力学平衡转化率。
由式(7-9),有
�nA=nA,0(1-xA) (7-10)
当反应系统为定容时,则有
cA=cA,0(1-xA) (7-11)�
式中,cA,0,cA分别为t=0及t=t时反应物A的物质的量浓度。将式(7-11)代入式(7-6),有
� (7-12)
㈣ 化学反应速率和温度的关系问题
温度每升高10K,反应速率增加到原来的2-4倍(范·特霍夫的经验规律)
1、不一定。
反例如下:(中学阶段一致认为温度升高速率加快)
当然,在温度极高的情况下,实际情况更为复杂,这个讨论只是简单地建立在Arrhenius方程上的不太严格的讨论。
可逆反应(正反应吸热)温度增加到一定限度的情况下反应方向会反向进行,但是速率还是增大的,改变的是反应的限度。
㈤ 有关化学反应速率和温度的计算
根据阿伦尼乌斯公式计算就行了,阿伦尼乌斯公式表示为温度与反应速率的公式
㈥ 化学反应速率随温度变化
化学反应速率往往不是通过正逆反应速率差来计算的,是以单位时间内浓度的改变量与化学计量数之比为基础来研究的。符号比较难打我发图片给你。
阿伦尼乌斯方程
式中,k1k2分别为T1T2下反应速率常数,R为摩尔气体常数;Ea为反应的活化能,由实验确定(做题时会给出)。
化学平衡是普化 一个重难点,深入理解可以查阅相关资料,希望可以帮到你,望采纳
㈦ 试指一个例子,说明在化学反应中,温度越高,反应速率越快
过氧化氢分解,能够产生少量气泡,并且比较缓慢;对溶液加热后,产生气泡更多,而且更加快速。
说明:温度升高,可以促进化学反应的进行。
影响化学反应速率的根本原因在于物质内部因素,而反应物的浓度、反应温度、反应物之间的接触情况以及催化剂的使用等,是影响反应速率的外部原因,内因是基础,外因是条件,外因通过内因而起作用。
⑴浓度的影响
化学反应速率随着反应物浓度的变化而改变,在一定温度下,若增加反应物浓度可增大反应速率。这是因为增加反应物浓度,使反应分子间碰撞机会增多,碰撞次数加大,单位时间和单位体积内的有效碰撞随着总碰撞次数的增加而增加,结果使反应速率加快。
反应速率与反应物浓度之间的定量关系,一般不能简单地从反应的计量方程式中获得,它与反应进行的具体过程即反应机理有关,反应速率与浓度的定量关系,可通过速率方程展示出来,而速率方程的具体形式只能通过实验来确定。
⑵温度的影响
温度对反应速率的影响,随具体反应的不同而各异,情况比较复杂。但对大多数反应
来说,化学反应速率随温度升高而加快。当温度升高时,一方面分子的运动速度加快,单位时间内的碰撞频率增加,使反应速率加快;另一方面更主要的是温度升高时,分子的平均动能增加,分子的能量分布曲线明显地右移,具有较高能量的分子的百分数增加,从而使反应速率加快。
(3)反应物之间接触情况的影响
反应物处在同一相(气相或液相)中的反应叫均相反应。在均相反应中,由于分子或离子的运动比较自由,相互间碰撞的机会较多,碰撞频率较高,因而反应分子间的接触问题并不显得十分重要。
(4)还有催化剂能够加快反应速率,但是不能影响化学平衡,不能改变转化率。
㈧ 温度对化学反应速率的影响
一般情况下温度每升高10摄氏度,速率增大为原来的2~4倍。
化学反应速率是指表示化学反应进行的快慢。通常以单位时间内反应物或生成物浓度的变化值(减少值或增加值)来表示,反应速度与反应物的性质和浓度、温度、压力、催化剂等都有关,如果反应在溶液中进行,也与溶剂的性质和用量有关。其中压力关系较小(气体反应除外),催化剂影响较大。可通过控制反应条件来控制反应速率以达到某些目的。
(8)化学反应速率如何用温度来判断扩展阅读:
注意事项
1、一般来说,化学反应速率随时间而发生变化,不同时间反应速率不同。所以,通常应用瞬时速率表示反应在t时的反应速率。化学反应刚开始一瞬间的速率称为反应的初始速率。
2、一个化学反应的反应速率与反应条件密切相关,同一个反应在不同条件下进行,其反应速率可以有很大的不同。
3、浓度是影响反应速率的另外一个重要因素。通常化学反应是可逆的,当正反应开始后,其逆反应也随之进行,所以实验测定的反应速率实际上是正反应和逆反应之差,即净反应速率。当然,有些反应的逆反应速率非常小,完全可以不考虑,可以认为是单向反应。
㈨ 化学反应速率与温度的关系
温度越高,化学反应速率越快