化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素教材

化學(xué)反應(yīng)的速率及其影響因素華鎣中學(xué)：楊旭夯實(shí)基礎(chǔ)：化學(xué)反應(yīng)速率及其影響因素一、化學(xué)反應(yīng)的速率二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.定性描述2.定量描述一、化學(xué)反應(yīng)的速率a.定義：

化學(xué)反應(yīng)速率用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減小或生成物濃度的增大來表示。c.數(shù)學(xué)表達(dá)式:濃度常用單位：時(shí)間常用單位：

化學(xué)反應(yīng)速率常用單位:

s、min、hmol/L

mol/(L·s)或

mol/(L·min)或

mol/(L·h)物理量V(A)=△c(A)△t△t=△c(A)V(A)△c(A)=V(A).△t2.定量描述：——化學(xué)反應(yīng)速率b.符號(hào):V例1、在2升的密閉容器中加入1molN2和3H2可發(fā)生下列可逆反應(yīng):N2(g)+3H2(g)

2NH3(g)

。

5分鐘時(shí)測(cè)得生成了1molNH3，求:①.在5分鐘末△n(N2):△n(H2):△n(NH3)等于多少？②.在5分鐘末△

C(N2)：△

C(H2)：△

C(NH3)等于多少？③.在5分鐘末V(N2)、V(H2)、V(NH3)分別等于多少？V(N2)：V(H2)：V(NH3)又等于多少？例如：對(duì)于反應(yīng)：

mA+nB=pC+qD

V(A)∶V(B)∶V(C)∶V(D)

=m∶n∶p∶q

=△C(A):△C(B):△C(C):△C(D)

=△n(A):△n(B):△n(C):△n(D)

計(jì)算規(guī)律：在同一個(gè)反應(yīng)里，在相同時(shí)間段內(nèi)，雖然用不同的物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率不一定相同，但是它們表示的意義相同，且各物質(zhì)表示的速率之比等于該反應(yīng)方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的濃度的改變量之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量的改變量之比。d.理解化學(xué)反應(yīng)速率的注意事項(xiàng)：①.化學(xué)反應(yīng)速率是標(biāo)量，均為正值；②.化學(xué)反應(yīng)速率描述的是一個(gè)化學(xué)反應(yīng)在一定的時(shí)間段內(nèi)的平均速率而非表示某一個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)速率；

③.不能用固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)來表示化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢程度；（固態(tài)和純液態(tài)物質(zhì)的濃度為常數(shù)）。例1、在2A(g)+B(g)=2C(g)+3D(g)的反應(yīng)中，下列表示該反應(yīng)速率最快的是()A.V(A)=40mol/(L.min)B.V(B)=0.5mol/(L.S)C.V(C)=50mol/(L.min)D.V(D)=0.6mol/(L.S)B經(jīng)典題型：例2、已知在2L的密閉容器中發(fā)生如右圖所示反應(yīng)請(qǐng)回答：各物質(zhì)都是氣體。1.反應(yīng)物是____.2.2min內(nèi)A的平均速率是________3.寫出化學(xué)方程式A、B1.25mol/(L·min)5A+4B3C004.計(jì)算2min內(nèi)A的轉(zhuǎn)化率5.2min時(shí)反應(yīng)混和物中C所占的體積百分比？83.3℅50℅返回二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.內(nèi)因：由物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)決定，非人為因素所能左右！2.外因：a.濃度c.溫度b.壓強(qiáng)d.催化劑e.其他條件：固體顆粒物的大小、溶劑的性質(zhì)等

(主要)(次要)歸納外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響結(jié)果:外界條件變化情況影響結(jié)果事例濃度增大減小溫度升高降低壓強(qiáng)改變了物質(zhì)的濃度增大減小未改變物質(zhì)的濃度增大減小催化劑正催化劑負(fù)催化劑加快減慢加快減慢加快減慢無影響無影響大大加快大大減慢稀、濃HNO3與銅的反應(yīng)食物的腐敗2SO2+O2≒2SO3一定條件下2SO2+O2≒2SO3在體積恒定的密閉容器中進(jìn)行，向里面通入CO2等其他氣體MnO2催化H2O2的分解略Why?分子運(yùn)動(dòng)相互碰撞分子具有足夠的能量活化分子有合適的取向有效碰撞發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

化學(xué)反應(yīng)速率與單位時(shí)間內(nèi)分子間的有效碰撞次數(shù)(有效碰撞頻率)有關(guān)。碰撞理論:

特別說明：碰撞理論的關(guān)鍵詞:1.分子碰撞2.活化分子

——能發(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子。3.分子碰撞取向4.有效碰撞

——發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞叫有效碰撞。活化分子百分?jǐn)?shù)=

(活化分子數(shù)/反應(yīng)物分子數(shù))×100%5.活化分子百分?jǐn)?shù)能量反應(yīng)過程E1

E2反應(yīng)物生成物活化能反應(yīng)熱加了催化劑沒加催化劑E3活化能降低△H=(E1-E2)<0放熱反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)發(fā)生必須滿足的條件:1.分子間必須碰撞；2.屬于活化分子；3.分子碰撞的取向合適。沒合適的取向沒足夠的能量足夠的能量

+合適的取向【類比法】

借鑒投籃過程。

有效碰撞理論

外界條件變化情況單位體積內(nèi)分子數(shù)活化分子百分率單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間單位體積內(nèi)有效碰撞數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率濃度溫度外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響結(jié)果的原因:增大增大增加加快減小減小減慢升高不變?cè)黾釉黾咏档蜏p少減慢不變不變不變?cè)黾釉黾訙p少減少減少減少加快×＝外界條件變化情況單位體積內(nèi)分子數(shù)活化分子百分率單位體積內(nèi)活化分子數(shù)單位時(shí)間單位體積內(nèi)有效碰撞數(shù)化學(xué)反應(yīng)速率壓強(qiáng)催化劑增大增加不變?cè)黾蛹涌鞙p小減少不變減慢減慢正催化劑負(fù)催化劑不變不變減小加快增加增加增加增加減少減少減少減少×＝例1、一定條件下，在CaCO3(塊)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑反應(yīng)中，為加快反應(yīng)的速率，下列方法可行的是()。A.增加HCl的濃度B.加水

C.增加同濃度鹽酸的量D.改加CaCO3粉末例題評(píng)講：AD例2、

增大反應(yīng)物的濃度使反應(yīng)速率加快的主要原因（）；對(duì)于氣體參與體系增大壓強(qiáng)使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）；升高溫度使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）；使用催化劑使反應(yīng)速率加快的主要原因是（）。A.活化分子百分?jǐn)?shù)不變，但提高單位體積內(nèi)活化分子的總數(shù)B.增大分子的運(yùn)動(dòng)速率而使有效碰撞增加C.升高反應(yīng)物分子的能量，使活化分子的百分?jǐn)?shù)增加D.降低反應(yīng)所需的能量，使活化分子百分?jǐn)?shù)增加ACAD例3、（2011·海南高考題11）某反應(yīng)的△H=+100kJ·mol-1，下列有關(guān)該反應(yīng)的敘述正確的是（）A.正反應(yīng)活化能小于100kJ·mol-1B.逆反應(yīng)活化能一定小于100kJ·mol-1C.正反應(yīng)活化能不小于100kJ·mol-1D.正反應(yīng)活化能比逆反應(yīng)活化能大100kJ·mol-1CD反應(yīng)過程例4、硫代硫酸鈉(Na2S2O3)與稀硫酸發(fā)生如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O下列四種情況中最早出現(xiàn)渾濁的是（）A.10℃時(shí)0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB.10℃時(shí)0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4

各5mL，加水10mLC.20℃時(shí)0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLD.20℃時(shí)0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC例5、對(duì)于在溶液間進(jìn)行的反應(yīng)，對(duì)反應(yīng)速率影響最小的因素是（）A.溫度B.濃度C.壓強(qiáng)D.催化劑例6、下列條件的變化，是因?yàn)榻档头磻?yīng)所需的能量而增加單位體積內(nèi)的反應(yīng)物活化分子百分?jǐn)?shù)致使反應(yīng)速率加快的是（）A.增大濃度B.增大壓強(qiáng)

C.升高溫度D.使用催化劑CD例7、設(shè)NO+CO22CO(正反應(yīng)吸熱)反應(yīng)速率為v1；N2+3H22NH3(正反應(yīng)放熱)反應(yīng)速率為v2。對(duì)于前述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2變化情況為（）A.同時(shí)增大B.同時(shí)減小C.v1減少，v2增大D.v1增大，v2減小A例8、把除去氧化膜的Mg條，投入到盛有稀鹽酸的試管中，發(fā)現(xiàn)H2

的產(chǎn)生速率（v）與時(shí)間（t）的變化情況如下圖所示，

t1~t2

速率變化的主要原因是:_______;t2~t3

速率變化的主要原因是:_________溫度升高，溫度主導(dǎo)。鹽酸濃度降低，濃度主導(dǎo)。返回補(bǔ)充實(shí)驗(yàn):1.草酸與酸性KMnO4反應(yīng)(實(shí)驗(yàn)２-２)試驗(yàn)中發(fā)生了如下反應(yīng)：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入較濃的草酸溶液的試管溶液褪色更快些。實(shí)驗(yàn)結(jié)論∶其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度反應(yīng)速率加快，反之減慢。濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響適用條件：1.有氣體或溶液參加的反應(yīng)；

2.對(duì)于可逆反應(yīng)，反應(yīng)物濃度的改變，將改變正反應(yīng)速率；生成物濃度的改變，將改變逆反應(yīng)速率。2.溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【實(shí)驗(yàn)2-3】試驗(yàn)中發(fā)生了如下反應(yīng)：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：溫度高的溶液先出現(xiàn)渾濁。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:其他條件不變，溫度升高，反應(yīng)速率加快。試劑種類及用量實(shí)驗(yàn)溫度試劑的加入順序及理由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論5ml1mol/LKI溶液、幾滴淀粉溶液和2ml0.1mol/LH2SO4溶液室溫冰水混合物中溶液很快變藍(lán)溶液很長(zhǎng)時(shí)間才變藍(lán)

其他條件相同時(shí)，KI溶液與O2在酸性條件下的反應(yīng)，溫度高，溶液先變藍(lán)，反應(yīng)速率快；反之，溶液長(zhǎng)時(shí)間才變藍(lán)，反應(yīng)速率慢?？茖W(xué)探究：——溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響5ml1mol/LKI溶液、幾滴淀粉溶液和2ml0.1mol/LH2SO4溶液【實(shí)驗(yàn)2-4】實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：加入MnO2化學(xué)反應(yīng)速率加快實(shí)驗(yàn)結(jié)論∶加入催化劑可以加快反應(yīng)的速率1.在兩支試管中各加入2ml5%H2O2溶液，再向H2O2溶液中分別滴入0.1mol/LFeCl3和CuSO4溶液各1ml搖勻，比較H2O2的分解速率。加入試劑0.1mol/LFeCl30.1mol/LCuSO4產(chǎn)生氣泡快慢結(jié)論快慢催化劑能加快反應(yīng)速率且催化劑具有選擇性科學(xué)探究:2.在兩支試管中各加入4ml0.01mol/LKMnO4酸性溶液和2ml0.1mol/LH2C2O4溶液;再向其中一支試管中加入一粒黃豆大的MnSO4固體。搖勻，記錄溶液褪色所需時(shí)間。加入試劑0.01mol/LKMnO40.1mol/LH2C2O40.01mol/LKMnO40.1mol/LH2C2O4MnSO4固體褪色時(shí)間結(jié)論快慢Mn2+對(duì)該反應(yīng)具有催化作用3.取兩支試管，各加入淀粉溶液和2滴碘水，然后向其中一支試管中加入1ml2mol/L的H2SO4溶液(必要時(shí)可加熱)；向另一支試管中加入1ml唾液，振蕩。觀察、比較硫酸溶液、唾液對(duì)淀粉溶液水解的催化效果。反應(yīng)物硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液、碘水反應(yīng)現(xiàn)象結(jié)論藍(lán)色很快變?yōu)闊o色很長(zhǎng)時(shí)間藍(lán)色才變?yōu)闊o色“酶”催化劑的催化效果具有高效性①.對(duì)于可逆反應(yīng)，使用催化劑將同等程度的增大或減慢正逆反應(yīng)速率，從而改變反應(yīng)到達(dá)平衡所需時(shí)間。②.沒特別指明一般指正催化劑。③.催化劑只能催化可能發(fā)生的反應(yīng)，對(duì)不發(fā)生的反應(yīng)無作用。④.催化劑一定的具有選擇性⑤.催化劑中毒：催化劑的活性因接觸少量的雜質(zhì)而明顯下降甚至遭到破壞，這種現(xiàn)象叫催化劑中毒?！咀⒁馐马?xiàng)】:1、對(duì)于反應(yīng)N2+O2=2NO在密閉容器中進(jìn)行，下列條件哪些不能加快該反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率（）A.縮小體積使壓強(qiáng)增大B.體積不變充入N2

使壓強(qiáng)增大C.體積不變充入O2使壓強(qiáng)增大D.使體積增大到原來的2倍E.體積不變充入氦氣使壓強(qiáng)增大考考你！E2、將一定濃度的鹽酸倒入碳酸鈣中，若作如下改變的情況，其中能使最初的化學(xué)反應(yīng)速率增大的是（）A.鹽酸的濃度不變，而使鹽酸的用量一倍B.鹽酸的濃度增大一倍，而使鹽酸的用量減少到原來的一半C.鹽酸的濃度和用量都不變，增加碳酸鈣的量D.鹽酸和碳酸鈣不變，增大壓強(qiáng)一倍E.加入CaCl2溶液F.加入CaCl2固體G.將CaCO3用CaCO3粉末代替B、G3、下列說法正確的是(

)A.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增大B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的體積)，可增大活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大C.升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)D.催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而成千成萬倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率CD4、下列情況下，反應(yīng)速率相同的是(

)A.等體積0.1mol/L鹽酸和0.1mol/LCH3COOH溶液分別與等體積0.2mol/LNaOH溶液反應(yīng)B.等質(zhì)量鋅粒和鋅粉分別與等量1mol/L鹽酸反應(yīng)C.等體積、等濃度的鹽酸和HNO3分別與等質(zhì)量的Na2CO3粉末反應(yīng)D.等體積的0.2mol/L鹽酸和0.1mol/LH2SO4與相同的石灰石反應(yīng)C

5、把Zn粒放入盛有稀鹽酸的容器中，產(chǎn)生H2的速率與下列因素?zé)o關(guān)的是(

)A.鹽酸的濃度B.溶液的溫度C.Zn顆粒的大小D.溶液中Cl－的濃度 D6、升高溫度能加快反應(yīng)速率的主要原因是(

)A.活化分子能量明顯增加B.降低活化分子的能量C.增加活化分子百分?jǐn)?shù)D.降低反應(yīng)所需的能量C7、下列關(guān)于催化劑的說法，正確的是(

)A.催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變C.催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率D.電解水時(shí)，往水中加少量NaOH，可使電解速率明顯加快，所以NaOH是這個(gè)反應(yīng)的催化劑BC8、NO和CO都是汽車尾氣中的有害物質(zhì)，它們能緩慢地起反應(yīng)，生成N2和CO2，對(duì)此反應(yīng)的下列敘述中正確的是(

)A.使用催化劑不能加快反應(yīng)速率B.降低壓強(qiáng)能加快反應(yīng)速率C.升高溫度能加快反應(yīng)速率D.改變壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率無影響C9、反應(yīng)C(s)＋H2O(g)==CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是(

)A.增加C的量B.保持體積不變充入水蒸氣C.保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大D.保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積變大AC10、20℃時(shí)，將0.10mol/LNa2S2O3溶液10mL和0.10mol/LH2SO4溶液10mL混合，2min后溶液中明顯出現(xiàn)渾濁。已知溫度每升高10℃，化學(xué)反應(yīng)速率增大到原來的2倍，那么50℃時(shí)，同樣的反應(yīng)要明顯地出現(xiàn)渾濁，所需的時(shí)間是(

)A.40sB.15sC.48sD.20sB

11、在恒溫恒容條件下，能使A(g)＋B(g)==C(g)＋D(g)正反應(yīng)速率增大的措施是(

)A.減小C或D的濃度

B.增大D的濃度C.減小B的濃度

D.增大A或B的濃度B、D12、升高溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率加快，是由于(

)A．分子運(yùn)動(dòng)速率加快，使反應(yīng)物分子間的碰撞機(jī)會(huì)增多B．反應(yīng)物分子的能量增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率加快C．該化學(xué)反應(yīng)的過程是吸熱的D．該化學(xué)反應(yīng)的過程是放熱的A、B13、向四個(gè)體積相同的密閉容器中分別充入一定量的SO2和O2，開始反應(yīng)時(shí)，按正反應(yīng)速率由大到小順序排列正確的是(

)甲：在500℃時(shí)，SO2和O2各10mol反應(yīng)乙：在500℃時(shí)，用V2O5作催化劑，10molSO2和5molO2起反應(yīng)丙：在450℃時(shí)，8molSO2和5molO2反應(yīng)丁：在500℃時(shí)，8molSO2和5molO2反應(yīng)A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、丁C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲C14、設(shè)C＋CO2=2CO，正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率為v1；N2＋3H2≒2NH3，正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)速率為v2。對(duì)于上述反應(yīng)，當(dāng)溫度升高時(shí)，v1和v2的變化情況為(

)A．同時(shí)增大 B．同時(shí)減小C．v1增大，v2減小

D．v1減小，v2增大A15、將ag塊狀碳酸鈣跟足量鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時(shí)間的變化曲線如下圖實(shí)線所示，在相同的條件下，bg(a>b)粉末狀碳酸鈣與同濃度的鹽酸反應(yīng)，則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是(

)C16、—定溫