反应速率化学公式,反应速率定律
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化学反应速率是化学动力学中的一个重要概念,是指在一定条件下反应物转化为产物的速度。反应速率是描述化学变化的重要因素。了解影响化学反应速率的因素可以帮助您更好地理解和控制化学变化。今天我们就用中学化学的例子来了解一下影响化学反应速率的因素。
一
内部因素---物质本身的性质
实施例1 将等质量的铁粉和锌粉加入到足够的相同浓度和体积的稀盐酸中。下图(横轴表示反应时间,纵轴表示氢气的质量)正确的是( )
分析:有足够的稀盐酸供铁粉和锌粉充分反应,铁与酸反应生成氢气更有效,所以当消耗相同质量的金属时,铁生成更多的氢气如果去掉选项CD,则由于锌的存在,金属的流动性更强,因此氢气的产生速度会更快。正确答案是A。
本题中,由于反应物本身的化学性质不同,锌比铁更活泼,更容易发生化学反应,从而导致反应速率更快。
两个外部原因
因素1:反应物浓度
实施例2 可在空气中燃烧的可燃物质,例如硫和红磷,在氧气中燃烧更剧烈。 (硫:淡蓝色火焰蓝紫色火焰,红磷:红黄色火焰白光)
在空气中不燃烧的可燃材料,如铁丝,在氧气中会剧烈燃烧。
实施例3 实验室制氧时,加入二氧化锰后30%过氧化氢溶液反应速度太快,无法产生气体,故用5%过氧化氢溶液代替30%过氧化氢溶液,常用氢气水。收集。使用前必须稀释。
实施例4 将过氧化氢和二氧化锰加入装置中制取氧气,但反应速度太快。设备的改进是__________。
分析:由于分液漏斗可以控制溶液的添加速度,从而影响反应物的浓度,因此只需用分液漏斗代替长颈漏斗即可。
实施例5 在实验室生产二氧化碳中使用碳酸钙粉末也与反应速率有关。不纯石灰石与稀盐酸的反应速率适中,较符合实验要求。
规则:如果其他条件不变,反应物浓度的增加会增加反应速率,反之则降低化学反应速率。
注:随着化学反应的进行,反应物的浓度逐渐降低,因此总反应速率也逐渐降低。
因素2:温度
示例6:如果观察30% 的过氧化氢溶液,您会发现溶液中冒出少量气泡。将带有火花的木棒插入试管,但木棒不会重新点燃。
结果发现,当取一定量的30%过氧化氢,用酒精灯的火焰轻轻加热时,溶液中形成气泡的速度显着增加,棒会重新点燃(无论是否有水蒸气)。影响)。
分析:温度升高,过氧化氢分解氧气的速度加快,产生大量氧气。
实施例7 准备四朵用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花。第一张纸花喷稀醋酸,第二张纸花喷水,第三张纸花直接放入装有二氧化碳的气体收集瓶中,第四张纸花在放置前先喷水。他们。气体收集瓶观察装满二氧化碳的气瓶中四朵纸花的颜色变化。然后取出第四张纸花,用吹风机小心吹干,观察现象。
分析:碳酸在室温下可分解。为了更快地观察到这种现象,可以加热第四张纸粉,以提高反应速度并加速碳酸的分解。
示例8:下图显示了Sprite 苏打水标签的一部分。
(1)小虎同学将适量的雪碧苏打水放入试管中,稍微加热,产生大量气泡。该反应的化学方程式为:______
(2)将雪碧苏打水充分煮沸,加入石蕊试液,即显红色。
分析:(1)碳酸不稳定,易分解,因成分中含有碳酸水,发生H2CO3=H2O+CO2反应。
(2)沸腾雪碧加速了其所含碳酸的热分解速度,但并不是碳酸使石蕊溶液变红。此外,雪碧苏打水中还含有柠檬酸。使石蕊变成红色的物质是柠檬酸,它是一种酸性物质。
定律:温度越高,反应速度越快
如果需要在蒸锅中发酵面团,请将面团放在温暖的地方。
将食物存放在冰箱中以防止变质。
因素3:催化剂
例9 你将5毫升5%的过氧化氢溶液加入试管中,并将一根带有火花的木棒插入试管中,但木棒没有重新点燃。
当二氧化锰放入上面的试管中时,立即产生大量气泡,而当将带有火花的木棒插入试管时,木棒重新点燃。
注意:添加催化剂并不一定会提高反应速率。催化剂的作用是改变化学反应的速率。
其他因素:反应物的接触面积
实施例10
为了提高燃料利用率,工业中经常将煤炭压碎并燃烧以用于_______目的。
分析:磨煤增加了可燃物与氧气的接触面积,有效提高了反应速率,从而实现反应完全和能源的高效利用。答案是增加可燃物质与氧气的接触面积,让燃料充分反应。
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