蘇教化學選修四：專題2 第一單元 化學反應速率4 影響化學反應速率的因素（學案） 含答案

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精高中化學影響化學反應速率的因素【考點精講】1。內因（決定因素）：反應物的結構和性質。2。外因：主要有濃度、壓強、溫度和催化劑等,其它因素還包括固體表面積、光照、超聲波、放射線、溶劑、電弧、強磁場、研磨等。只考慮單一因素對化學反應速率的影響（其它因素保持不變），化學反應速率變化的趨勢如下表所示:影響因素反應物濃度c↑壓強p↑溫度T↑使用催化劑化學反應速率v↑v↑v↑v↑注:①純固體和純液體的濃度無法改變，只能改變其接觸面積；②改變壓強相當于改變氣體的濃度,壓強對固體、液體的影響忽略不計；③催化劑不特殊聲明，均指正催化劑，對于可逆反應，催化劑可以同等地改變正、逆反應速率。3.微觀解釋各種外界條件對反應速率影響的實質，都是改變了反應物的活化分子的百分數(shù)或改變了單位體積內的活化分子的總數(shù)，從而改變了有效碰撞次數(shù)而影響了化學反應速率。如下表所示（只考慮單一因素的影響）：影響因素單位體積分子數(shù)目活化分子百分數(shù)單位體積活化分子數(shù)目單位體積有效碰撞次數(shù)化學反應速率反應物濃度c↑↑－↑↑↑壓強p↑↑－↑↑↑溫度T↑－↑↑↑↑使用催化劑－↑↑↑↑【典例精析】例題1對反應A＋B＝AB來說，常溫下按以下情況進行反應：①20mL溶液中含A、B各0.01mol ②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0。1mol·L－1的A、B溶液各10mL ④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mL四者反應速率的大小關系是(）A。②〉①>④>③ B.④〉③〉②>①C.①>②〉④〉③ D。①〉②〉③>④思路導航:①中c（A）＝c（B)＝eq\f(0.01mol,0.02L）＝0.5mol·L－1;②中c（A)＝c（B）＝eq\f（0。05mol，0。05L)＝1mol·L－1；③中c（A）＝c（B）＝eq\f（0。1mol·L－1,2）＝0.05mol·L－1；④中c(A）＝c（B)＝eq\f(0。5mol·L－1，2)＝0.25mol·L－1；在其他條件一定的情況下，濃度越大,反應速率越大,所以反應速率由大到小的順序為②〉①>④>③。答案：A例題2硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應的化學方程式為Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是（）實驗反應溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550。1100.15B2550.250。210C3550.1100.15D3550。250。210思路導航：本題考查化學反應速率,意在考查學生分析外界條件對化學反應速率的影響。結合選項可知混合液的體積都為20mL，但選項D中反應溫度最高、反應物Na2S2O3的濃度最大,其反應速率最大，故最先看到渾濁（有硫單質生成）。答案：D例題3等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測得在不同時間（t）內產(chǎn)生氣體體積（V）的數(shù)據(jù)如圖所示,根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是(）組別對應曲線c（HCl)/mol·L－1反應溫度/℃鐵的狀態(tài)1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2。530塊狀A.第4組實驗的反應速率最慢B.第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5mol·L－1C.第2組實驗中鹽酸的濃度等于2。5mol·L－1D。第3組實驗的反應溫度低于30℃思路導航：由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應速率有快慢之分。第4組實驗,反應所用時間最長，故反應速率最慢，A正確；第1組實驗，反應所用時間最短，故反應速率最快,根據(jù)控制變量法原則可知鹽酸濃度應大于2.5mol·L－1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀,與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則可知鹽酸的濃度應等于2。5mol·L－1，C正確；由3、4組實驗并結合圖像知第3組實驗中反應溫度應高于30℃,D錯誤.答案：D例題4某中學化學實驗小組查閱資料發(fā)現(xiàn)金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解，且A和二氧化錳的最佳催化溫度都是500℃左右，于是對A和二氧化錳的催化性能進行了定量對照實驗。實驗時均以收滿500mL氧氣為準（其他可能影響的因素均已忽略）表一用二氧化錳作催化劑實驗序號KClO3質量（g）MnO2質量(g）反應溫度（℃）待測數(shù)據(jù)18.002。0050028。002.00500表二用A作催化劑實驗序號KClO3質量（g）A質量（g）反應溫度（℃)待測數(shù)據(jù)18.002。0050028。002。00500（1）完成實驗中的待測數(shù)據(jù)應該是________________。（2）完成此研究后,他們準備發(fā)表一篇研究報告，請你替他們擬一個報告題目__________________________。思路導航：催化劑是參與化學反應，但反應前后的質量與化學性質保持不變的物質，并且它可以加快化學反應速率.對A和二氧化錳的催化性能進行比較，必須進行定量對照實驗，測定相同條件下收滿500mL氧氣所需的時間，從而得出兩者的催化性能。答案：(1）收集500mLO2所需時間（2）催化效果的對比研究(其它合理答案均可）【總結提升】對于氣體反應體系，有以下幾種情況：(1）恒溫時：增加壓強eq\o（→，\s\up7(引起））體積縮小eq\o(→，\s\up7(引起）)濃度增大eq\o(→，\s\up7（引起))反應速率加快.（2）恒容時:①充入氣體反應物eq\o(→,\s\up7（引起)）濃度增大eq\o(→,\s\up7（引起）)總壓增大eq\o（→，\s\up7（引起)）速率加快。②充入“惰氣”eq\o（→，\s\up7（引起））總壓增大，但各分壓不變，即各物質的濃度不變，反應速率不變。（3）恒壓時:充入“惰氣”eq\o(→，\s\up7（引起）)體積增大eq\o(→，\s\up7（引起)）各反應物濃度減少eq\o（→,\s\up7（引起））反應速率減慢。例題一定溫度下，反應N2（g）＋O2（g）＝2NO（g）在密閉容器中進行,下列措施不改變化學反應速率的是（）A.縮小體積使壓強增大 B。恒容,充入N2C。恒容，充入He D。恒壓，充入He思路導航：A選項，氣體的物質的量不變,僅縮小體積，氣體的濃度必然增大，反應速率必然加快；B選項，容積不變,充入N2，使反應物N2的濃度增大，濃度越大，反應速率越快；C選項，容積不變,充入He，雖然反應容器內壓強增大,但反應物N2、O2、NO的濃度并沒有變化，因此不影響反應速