2010-05-06 10:36:47 阅读13 评论0 字号:大中小
第二节 影响反应速率的因素(第2课时)
四、催化剂对化学反应速率的影响
【实验2-4】过氧化氢分解的对比实验:锥形瓶内盛有10mL左右10%的H2O2,双孔胶塞上插有漏斗和短导管,导管里插有带余烬的木条
【图2—3】催化剂对反应速率的影响
现象:(1)开始时余烬 没有明显 变化。
(2)加入少量MnO2后,锥形瓶中 迅速产生大量气泡 ,余烬 复燃 。
反应:2H2O2 2H2O + O2↑ MnO2
解释:MnO2加快了H2O2的分解速率,MnO2是催化剂。
1.结论:选择适当的催化剂能加快反应速率。
2.解释:(活化分子理论)当温度和反应物浓度一定时:使用催化剂能改变反应的路径
正催化剂→降低反应的活化能→ 活%↑
}→ n活↑→反应速率(V) ↑
n总不变 (有效碰撞几率提高)
【科学探究】
【实验一】在2支试管中,各装入2mL约5%的H2O2溶液,分别滴入0.1mol·L-1FeCl3 和0.1 mol/L CuSO4溶液个1mL, 摇匀, 比较H2O2分解速率。
【实验二】在2支试管中,各装入4mL0.01 mol/L KMnO4溶液和2mL0.1 mol/LH2C2O4。再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的MnSO4固体。摇匀,记录溶液褪色所需时间。
加入试剂
| 0.01 mol/L KMnO4 0.1 mol/LH2C2O4现象 | 0.01 mol/L KMnO4 0.1 mol/LH2C2O4现象 MnSO4固体 |
褪色时间 | 10S | 2S |
结 论 | 无催化剂时粗率慢 | 催化剂能加快反应速率 |
【实验三】取2支试管,各放入5mL淀粉溶液和2滴碘水,然后向一支试管中加入1mL2mol/L硫酸,向另一支试管中加入1mL唾液振荡。比较硫酸溶液、唾液对淀粉水解的催化效果。
※ 实验小结——催化剂对反应速率的影响:
1. 催化剂能改变反应速率。
2. 催化剂具有选择性(理想的催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率)。
3. 对于同一反应,不同的催化剂的催化效果不同。
3.应用:催化剂在现代化学和化工生产中占有极为重要的地位。大约85%的反应需要催化剂。尤其是现代大型化工业、石油工业中,很多反应还必须使用性能良好的催化剂。例如接触法制硫酸工业、合成氨工业。
五、其他因素:影响化学反应速率的因素除了浓度、压强、温度、催化剂外,还有光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨(颗粒度大小)等。
【随堂练习】
1.一般都能使反应速率加快的方法是 ( B )
①升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
(A)①②③ (B)①③ (C)②③ (D)①②③④
2.NO和CO都是汽车尾气里的有害物质,它们能缓慢地起反应生成氮气和二氧化碳气体:2NO+2CO=N2+2CO2 对此反应,下列叙述正确的是 (AC)
(A)使用催化剂能加快反应速率
(B)改变压强对反应速率没有影响
(C)冬天气温低,反应速率降低,对人体危害更大
(D)无论外界条件怎样改变,均对此化学反应的速率无影响
3.把镁条投入到盛有盐酸的敞口容器中,产生H2的速率可由如
图2-1-1表示,在下列因素中,①盐酸的浓度,②镁条的表面积,③溶液的温度,④氯离子的浓度,影响反应速率的因素是 ( C )
(A) ①④ (B)③④
(C)①②③ (D)②③
第6页
4.下表中是各组反应的反应物和反应温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是 ( D )
5.在密闭容器中发生2SO2+O2 ≒ 2SO3反应,现控制下列三种不同的条件:
①在400℃时,10molSO2与5molO2反应;
②在400℃时,20molSO2与5molO2反应;
③在300℃时,10molSO2与5molO2反应;
问:开始时,正反应速率最快的是__②_;
正反应速率最慢的是__③_。