化学反应速率的影响因素讲义

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1、word第二章 化学反应速率与化学平衡第二节 影响化学反应速率的因素知识点一、有效碰撞理论1有效碰撞2活化分子与活化能活化分子能够发生有效碰撞的分子活化分子能量高，碰撞时，破坏分子部原子之间的“结合力”，重新组合成生成物分子活化能活化分子比普通分子高出的能量活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子即普通分子活化能活化分子只表示一般分子成为活化分子的难易程度，但对这个化学反应前后的能量变化并不产生任何影响，即对反应热数值没影响E1指反应的活化能，E2-E1是反应热。3化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系 活化分子的百分数越大，单位体积_越多，单位时间_越多，化学反应速率_。活化分子数有效碰撞的

2、次数越快知识点二、影响化学反应速率的因素1、 主要影响因素：因物质本身的性质2、 次要影响因素：外因(1)浓度影响规律：其他条件不变时增大 减小微观解释：其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积活化分子数增多有效碰撞几率增加化学反应速率增大。 反之，减小反应物浓度，化学反应速率减小。注意事项： 对化学反应速率的影响因素是指物质的量浓度，而不是指物质的量或反应物的总量。 对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。 但固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率越大。例1、把下列四种X溶液分别加入四个盛有10 mL 2 mol/L 盐酸的烧

3、杯中，均加水稀释到50 mL.此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应最快的是 ()A10 20 mL 3 mol/L的X溶液B20 30 mL 2 mol/L的X溶液C10 10 mL 4 mol/L的X溶液D10 10 mL 2 mol/L的X溶液解析分析本题，在其他条件不变的情况下，比较速率大小，先比较浓度的大小此时，浓度必须是混合后的浓度，由于混合后各烧杯中盐酸浓度相等，所以只要求出X的浓度是最大者反应最快，然后比较温度的高低A项中，c(X) mol/L1.2 mol/L；B项中，c(X) mol/L1.2 mol/L；C项中，c(X) mol/L0.8 mol/L；D项中，c(X) m

4、ol/L0.4 mol/L.由此可见，混合后A、B选项中X的浓度最大，但是二者温度不同A项中为10，B项中为20，故选项B中反应速率最大答案 B例2、已知反应CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响) ()A加大CaCO3的量B加大盐酸的浓度C加大盐酸的量 D减小CaCl2的浓度解析：加大反应物的量不影响化学反应速率，改变浓度才影响化学反应速率，由于给定的反应是不可逆反应，因此，此化学反应的速率和生成物的浓度无关答案： B(2) 压强：针对气体影响规律：在相同温度下， 压强改变常见几种情况：恒温不恒容时：增大

5、压强体积缩小物质浓度增大反应速率增大。恒温恒容时：充入反应气体该物质浓度增大该反应速率迅速增大。充入“无关气体”(如He、Ne、Ar等不参与本反应也不干扰本反应的气体) 总压强增大，但反应混合物的各组分浓度没有改变反应速率不变。恒温恒压时：充入“无关气体” 体积增大反应混合物各组分的浓度减小反应速率减小。例2 反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变使其反应速率增大的是 () A增加C(s)的量 B将容器的体积缩小一半 C保持体积不变，充入N2使体系压强增大 D保持压强不变，充入N2使容器体积变大解析A项，C为固体，增加其用量，不影响反应速率；B

6、项，加压能使反应速率增大；C项，保持体积不变，充入N2后各反应物的浓度不变，不影响反应速率；D项，保持压强不变充入N2，容器体积增大，反应物浓度减小，使反应速率减小。答案B(3)温度影响规律：其他条件相同时增大 减小微观解释： 其他条件相同时，升高温度活化分子百分数提高和较高能量的分子间的碰撞频率提高有效碰撞几率提高化学反应速率增大。注意事项： 温度对反应速率的影响规律，对于吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。 升高温度，正、逆反应速率均增大，但增大的程度不同；降低温度，正、逆反应速率均降低，但降低的程度也不同。(4)催化剂影响规律：使用合适的催化剂，可_化学反应速率。加快微观解

7、释：使用合适的催化剂降低反应所需的_增加_增加化学反应速率_。活化能活化分子百分数有效碰撞次数加快E1为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1E2注意事项： 催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率，不特别指明的条件下，均指正催化剂。 催化剂只有在一定温度下，才能最大限度的发挥其催化作用。5从活化分子角度解释外界条件对反应速率的影响活化能单位体积有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度不变增加增加不变增加增大增大压强不变增加增加不变增加增大升高温度不变不变增加增加增加增大加催化剂减小不变增加增加增加增大注意：(1)活化分子数发生变

8、化，活化分子百分数不一定变化(2)影响有效碰撞次数的是单位体积的活化分子数，故影响化学反应速率的是单位体积的活化分子数例1判断正误(正确打“”号，错误打“”号)。(1)增加反应物的用量，反应速率一定增大。()(2)增大体系的压强，反应速率一定增大。()(3)催化剂能改变化学反应的焓变。()(4)催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能，提高了活化分子的数目，但活化分子的百分数不变。 ()(5)决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，而不是外界因素。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)活化能越大，反应速率越大，活化能越小，反应速率越小 （ ）提示：错误因为活化能越大，普

9、通分子变成活化分子越难，反应速率越小(7)升高温度，反应加快，是因为增加了分子动能，使更多的普通分子变成了活化分子，活化分子百分数增加，从而使反应加快 ()提示：正确(8)使用催化剂，反应速率加快，是因为降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，从而加快了反应 ()提示：正确催化剂降低了反应的活化能，使部分普通分子也变成了活化分子，从而加快了反应(9)增大体系的压强，反应速率一定加快 ()提示：错误增大压强的因素有多种情况关键看气体的浓度是否增大，若增大气体浓度，反应加快，否则不能加快，如N2、H2浓度并没增大，有效碰撞次数不增加，反应仍不能加快例2在气体参与的反应中，能使反应物中活化分子数和

10、活化分子百分数同时增大的方法是 ()增大反应物的浓度升高温度增大压强 移去生成物加入催化剂AB C D分析：根据活化分子的概念及影响条件知，、能增大活化分子的浓度(单位体积的活化分子数)，加快化学反应速率，但不影响活化分子百分数；而中分子能量增加，使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加；中催化剂降低了活化能，同样使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。答案：C例3在气体反应中，改变条件：增大反应物的浓度，升高温度，增大压强，移动生成物，加入催化剂能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是()AB C D解析：升高温度，反应物分子的能量升高，使更多的分子转变为活化分子，增加了

11、活化分子的百分含量；使用催化剂是降低了化学反应的活化能，使更多的分子在自身能量不变的前提下成为活化分子，增大了活化分子的百分含量答案：C例4能使碳酸钙的分解速率显著增大的措施是()A增加少量的CaCO3固体B升高温度C加入MnO2D增大压强分析：CaCO3为固体，所以加压、增加物质的量，均不会使反应速率加快。MnO2不是CaCO3分解的催化剂。答案：B例5下列说确的是（双选）()A增大反应物浓度，可增大单位体积活化分子的百分数，从而使有效碰撞的次数增加B对于有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大C升高温度能使化学反应速率增大的主要原

12、因是增大了反应物分子中活化分子的百分数D催化剂能增大单位体积活化分子的百分数，从而成千成万倍地增大化学反应速率解析：增大反应物浓度、增大气体反应物的压强都会使单位体积活化分子数增加，但由于反应物分子的平均能量和发生反应所需能量(即活化能)都未发生变化，活化分子百分数并未改变升高温度可以增大反应物分子的能量，催化剂可以减小反应发生所需能量，两种方法都能使一部分能量较低的分子变成活化分子，从而使活化分子百分数增大答案：CD知识点三、有关化学反应速率的图像分析1以化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O为例 (1)其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图A。 (2)其他条件

13、一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图B。 (3)其他条件一定，随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图C。 (4)其他条件一定，只增加CaCO3(s)的质量，反应速率不变化，如图D。2以化学反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g)为例 (1)其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图A。 (2)其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图B。 (3)温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、O2物质的量逐渐减小，气体的压强逐渐减小，反应速度逐渐减小，如图C。 (

14、4)分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，使气态反应物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D。例1、(双选)(2012如东高二检测)下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是 ()选项反应纵坐标甲乙A外形、大小相近的金属和水反应反应速率KNaB4 mL 0.01 mol/L的KMnO4溶液，分别和不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL反应0.1 mol/L的H2C2O4溶液0.2 mol/L的H2C2O4溶液C5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol/LH2SO4溶液反应热水冷水

15、D5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末有MnO2粉末解析反应速率与物质本身的性质有关。由于K比Na活泼，故相同大小的金属K和Na，K的反应速率快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随反应进行，放出大量热，反应速率逐渐加快，故A图像正确；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B图像错误；由于甲反应是在热水中反应，温度高，故甲的反应速率高于乙的，随反应进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C图像正确；MnO2在H2O2分解过程中起催化作用，故乙中反应速率大于甲中，D图像错误。答案AC例2. 将a g块状碳酸钙跟足量盐酸反应，反应物损失的质量

16、随时间的变化曲线如图中实线所示，在相同的条件下，b g (ab)粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线(图中虚线所示)正确的是 ()解析粉末状碳酸钙的表面积比块状碳酸钙的表面积大，故在相同条件下，与相同浓度的盐酸反应时化学反应速率大，即单位时间损失的碳酸钙的质量大，可排除A、B.由于ab，粉末状碳酸钙的消耗量小于块状碳酸钙，故当粉末状碳酸钙完全消耗时，块状碳酸钙尚有剩余，此后，单位时间块状碳酸钙的损失量又大于粉末状碳酸钙的损失量答案C例3. (2010高二检测)把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中，发现H2的生成速率v随时间t的变化关系如图所示其中Ot1段速率变化的主要因素是_；t1t2段速率变化的主要因素是_解析：根据影响化学反应速率的因素，镁与盐酸反应，反应物的性质已定，应从外因考虑，又知压强不变且无催化剂，因而，影响此反应速率的主要因素是盐酸的浓度和反应的温度答案：温度盐酸的浓度11 / 11