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影响化学反应速率的因素主要包括:
反应物本身的性质:
不同物质由于其内在的化学活性不同,反应速率也会有所不同。
反应物的浓度:
增加反应物的浓度可以提高反应速率,因为单位体积内活化分子的数量增多。
温度:
温度升高会增加分子的热运动,从而提高活化分子的百分数,加快反应速率。
压强:
对于有气体参与的反应,增加压强可以提高反应速率,因为单位体积内分子的数量增多。
催化剂:
催化剂可以降低反应的活化能,使得更多的分子能够跨越活化能垒,从而加快反应速率。
反应物的接触面积:
增大反应物的接触面积可以增加反应物分子之间的碰撞频率,从而提高反应速率。
根据以上因素,我们可以分析下列事实中影响化学反应速率的因素:
同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块,产生气体有快有慢:这是因为锌和镁的活性不同,即反应物本身的性质不同,导致反应速率不同。
同样大小的石灰石分别在0.1mol/L的盐酸和1mol/L的盐酸中反应速率不同:这是因为盐酸的浓度不同,导致单位体积内活化分子的数量不同,从而影响反应速率。
煤的燃烧被研得越细越好:这是因为研细的煤增大了与空气的接触面积,从而提高了反应速率。
实验室用锌和稀硫酸制氢气时在反应液中中少量的五水硫酸铜晶体,冒出气泡明显增加:这是因为锌与硫酸铜反应生成铜,锌、铜和稀硫酸构成了原电池,从而加快了反应速率。
集气瓶中有氢气和氯气的混合气体,在瓶外点燃镁条时发生爆炸:这是因为镁条燃烧放出的强光触发了氢气和氯气的反应,即光照是影响反应速率的因素。
熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2很快产生气体:这是因为二氧化锰作为催化剂,降低了反应的活化能,加快了反应速率。
夏天的食品易霉变,而冬天不易发生该现象:这是因为温度较高时,反应速率加快,导致食品易发生氧化反应而变质,而冬天温度低,反应速率慢,食品不易变质。
以上分析基于化学反应速率的基本理论,并考虑了不同物质和条件下的反应特性。