合聚咖

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试解释浓度,压力,温度和催化剂加快反应的原因

admin

你好,这是个内容比较多的问题。首先需要理解反应之所以能发生的本质。

Arrhenius认为,只有能量足够高的分子之间的直接碰撞才能发生反应。这些高能量能发生反应的分子是“活化分子”。也就是说发生反应要两个条件:一是足够高的能量的分子,二是直接碰撞。

浓度:增加浓度,可加快反应速度,因为当其它条件一致下,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 。

压力: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:升高温度使反应物分子获得能量,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)。同时温度升高,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)。但是总包反应的反应速率与温度的关系复杂,不是单纯的升高温度反应加快,也有升高温度反应速率下降的,如NO氧化成NO2的反应。

催化剂:使用正催化剂能够降低反应所需的能量,就是活化分子的条件放宽了,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。负催化剂则使反应速率降低。