影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

摘 要：只有掌握住條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，才能正確處理涉及化學(xué)反應(yīng)速率的問題。

關(guān)鍵詞：化學(xué)反應(yīng)速率；內(nèi)因；溫度；濃度；

內(nèi)因：參加反應(yīng)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和反應(yīng)歷程。

外因：

1. 溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

規(guī)律：其他條件不變時，升高溫度可增大化學(xué)反應(yīng)的速率，降低溫度可減小化學(xué)反應(yīng)的速率。實驗測得，溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來的2～4倍。

解釋：在濃度一定時，升高溫度（反應(yīng)物分子的能量增加，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子）→反應(yīng)物分子中活化分子的百分數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率變大。

提醒：(1)若是可逆反應(yīng)，升高溫度正逆反應(yīng)速率都增大，但吸熱反應(yīng)一方增大的程度大。反之都減小。(2)溫度對反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對吸熱反應(yīng)放熱反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。

2. 濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

規(guī)律：其他條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，可增大化學(xué)反應(yīng)速率，減少反應(yīng)物的濃度，可減小化學(xué)反應(yīng)速率。

解釋：增加反應(yīng)物的濃度→單位體積所含活化分子數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→化學(xué)反應(yīng)速率變大。反之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

提醒：(1)此規(guī)律只適用于氣體反應(yīng)或溶液中的反應(yīng)。(2)在一定溫度下，對固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)來說，其物質(zhì)的量濃度為常數(shù)，故改變它們的量對化學(xué)反應(yīng)速率一般無影響。(3)若是可逆反應(yīng)，其他條件不變時，增加反應(yīng)物的濃度，則V(正)增大，V(逆)先不變，隨后增大。減少反應(yīng)物的濃度，V(正)減小，V(逆)先不變，隨后減小。

3. 壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

規(guī)律：其他條件不變時，對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強，化學(xué)反應(yīng)速率加快；減小壓強，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。

解釋：對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強→體積縮小→增加反應(yīng)物的濃度→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加→有效碰撞次數(shù)增多→反應(yīng)速率變大。反之，反應(yīng)速率減小。

提醒：(1)若參加反應(yīng)的物質(zhì)是固體或純液體，由于壓強的變化對它們的濃度幾乎無影響，所以認為反應(yīng)速率不變。(2)對于有氣體參加的可逆反應(yīng)，其他條件不變，增大壓強，V(正)增大，V(逆)增大，但反應(yīng)中氣體分子總數(shù)多的一方增大的程度大。若反應(yīng)前后氣體體積差為0，則V(正)、V(逆)增大的程度一樣。(3) 對于氣體反應(yīng)體系，N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ；有以下幾種情況：

①恒溫時：增大壓強→積縮小→濃度增大→反應(yīng)速率加快

②恒容時： a.充入氣體反應(yīng)物→濃度增大→壓強增大→反應(yīng)速率加快

b. 充入“惰性氣體”總壓強增大，但參與反應(yīng)氣體的壓強沒變，即各物質(zhì)的濃度不變反應(yīng)速率不變

③恒壓時：充入“惰性氣體”→體積增大→各反應(yīng)物濃度減小→反應(yīng)速率減慢

總之壓強改變，若引起濃度改變，速率才會改變。

4. 催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

規(guī)律：其他條件不變，使用催化劑能同等程度地改變V(正)、V(逆)。

解釋：當(dāng)其他條件不變時，使用催化劑能降低化學(xué)反應(yīng)所需的能量，使更多的反應(yīng)物分子成為活化分子，大大增加單位體積內(nèi)活化分子的百分數(shù)，因此化學(xué)反應(yīng)速率變大。

提醒：能加快反應(yīng)速率的催化劑叫正催化劑，能減慢反應(yīng)速率的催化劑叫負催化劑。如果不特別說明，一般指的是正催化劑。

5. 其他外因

增大一定量固體的表面積(如粉碎)，可增大反應(yīng)速率；光照一般也可加快某些反應(yīng)的速率；此外，電磁波、超聲波、溶劑等對反應(yīng)速率也有影響。

注：本文中所涉及到的圖表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文。