透析影响化学反应速率的各种因素

时间：2024-05-04

谢嘉乐湖南师范大学附属中学

所谓的化学反应速率，实际上就是指的化学反应进行的快慢程度，一般取整个反应过程的平均速率，用单位时间内反应物消耗量和生成物的产生量来表示。而在气体反应中，还可以用物质浓度的变化来衡量化学反应进行的快慢。而在实际中，影响化学反应速率的因素较多，需要对其形成有效掌握，这样才能提高化学学习的效率。

1 影响化学反应速率的内因

1.1 化学键

从化学反应来讲，其中有一个环节非常关键，那就是化学键的破坏。各种物质都是在化学键的作用下形成的整体，而化学键本身具有强弱之分。化学键越强，破坏化学键所需要的能量也就越大；化学键越弱，破坏化学键所需的能量也就越小。比如氢气和氟气，在暗处混合就能产生剧烈反应，甚至是形成爆炸。这就是因为氢气与氟气本身的化学键较弱，但是化学键破坏之后产生的能量非常大，因此又可以进一步加剧化学反应。再比如碘蒸气和氢气可以在加热的情况下发生反应，但是由于生成的碘化氢化学键很弱，极易发生分解，因此整体的化学反应速率就比较慢。由此可以看出，化学键对于化学反应的快慢，具有直接的影响。1.2 化学物性质除了化学键的影响之外，化学物本身的性质也会影响到反应速率，比如碘蒸气和氢气在常温状态下就很难发生化学反应，这就是其本身性质所决定的。除了这个反应之外，还有很多其他化学反应也会受到化学物质自身性质的影响，如铁和铜之间就很难发生化学反应，这就与物质的原子的电子层结构具有关系。

2 影响化学反应速率的外因

虽然内部因素会影响化学反应速率，但是其并非主要因素，外部因素才是影响化学反应快慢的关键。而在外部因素方面，则涉及到了压强、温度、催化剂和反应物量等几个方面。

2.1 压强因素

压强对化学反应速率的影响，主要集中在气体类化学反应。对于有气体参与的化学反应，在压强增大的时候，保持物质量不变，就需要减小体积，如此就可以促使反应物浓度增加，进而让单位体积内的活化分子数量增多，增加了反应物之间的分子碰撞次数，从而提高反应的速率。但是，如果保持体积不变，依靠加入其它惰性气体实现加压，这样反应物的浓度并未发生变化，则反应速率不会增加。如果保持体积不变，通过加入反应物的方法实现加压，则也可以提高反应物的浓度，从而加快反应速度。

2.2 温度因素

除了压强方面的因素之外，温度方面的因素也会对化学反应速率产生很大的影响。比如前文提到的碘蒸气和氢气反应，需要在加热的情况下进行，若是不加热，则反应很难发生，这就是典型的温度因素影响反应速率。从其原理上来说，通过加热，可以增强反应物内部的分子热运动，使原本一些能量较低的分子，转变为活化分子，参加到化学反应之中，如此就实现了反应速率的提高。不仅如此，通过加热，分子热运动增强，单位时间内分子碰撞数量也增多，因此也会推动反应速率不断提高。

2.3 催化剂因素

催化剂在高中化学学习中很常见，在一些化学反应中，加入催化剂，就可以让反应迅速进行，很快得出反应结果。如果不加入催化剂，则反应速度很慢。催化剂之所以可以改变反应速率，其根本原因就是催化剂可以降低化学反应所需要的能量，促使反应物分子变为活化分子，提高了单位体积内的活化分子数量。当然，催化剂不仅可以提高反应速率，也可以限制反应速率，而限制反应速率的催化剂，则称之为负催化剂，在化学反应中添加负催化剂，可以让一些速率迅猛的化学反应变慢，从而能够降低安全风险，也可以更加清楚地观察反应过程。

2.4 反应物量因素

反应物量也可以成为浓度，也就是参加反应的物质的多少。在气体类反应中，反应物浓度越高，反应就越强烈，速率也就越快。需要注意的是，随着反应的不断进行，反应物被不断消耗，浓度也逐渐降低，因此反应速度会逐渐下降。

2.5 其他因素

除了上述因素之外，还有一些其他因素也会影响到化学反应的速率快慢，其中表面积就是一个因素，对于固体物质的反应，表面积越大，反应速率就越快。因为表面积越大，反应面就越大。除了表面积之外，超声波、电磁波等因素也会对反应速率产生影响，某些化学反应在电磁场环境下的反应速率会增快或减弱，这是因为电磁波对反应物分子实现了刺激或是限制，从而影响反应速率。