1、1 1理解外界条件理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等浓度、温度、压强、催化剂等)对化学对化学反应速率的影响,认识其一般规律。反应速率的影响,认识其一般规律。2 2了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。用。3 3知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4 4了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。义。20112011年年0808月月1717日人民网报道,近日,大连物化所研究员日人民网报道,近日,大连物化所研究员张涛领衔的航天催化与新材
2、料研究,以氧化铁为载体,张涛领衔的航天催化与新材料研究,以氧化铁为载体,首次制备出具有实用意义的首次制备出具有实用意义的“单原子单原子”铂催化剂,实现了铂催化剂,实现了多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极多相催化剂制备从纳米水平到原子水平的重大推进,极大提高了贵金属催化剂的利用率。催化化学对人类社会大提高了贵金属催化剂的利用率。催化化学对人类社会的发展和进步起着深远的影响,的发展和进步起着深远的影响,80%80%以上的传统化工过以上的传统化工过程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和程都与催化作用有关。近年来随着人类对能源、环境和健康等问题的普遍关注,催化化学的作用和地位进
3、一步健康等问题的普遍关注,催化化学的作用和地位进一步获得了新的评价。因此,适当掌握一些关于催化剂及催获得了新的评价。因此,适当掌握一些关于催化剂及催化过程的知识是非常必要的。你能例举出学习过的催化化过程的知识是非常必要的。你能例举出学习过的催化剂吗?剂吗?提示:提示:二氧化锰、五氧化二钒、铜、银、镍等。二氧化锰、五氧化二钒、铜、银、镍等。1 1有效碰撞理论有效碰撞理论(1)(1)有效碰撞:能够引发有效碰撞:能够引发化学反应化学反应的碰撞。的碰撞。(2)(2)活化分子:能够发生活化分子:能够发生有效碰撞有效碰撞的分子。的分子。(3)(3)活化能:活化分子比普通分子所高出的能量。活化能活化能:活化
4、分子比普通分子所高出的能量。活化能越小,普通分子就越越小,普通分子就越容易容易变成活化分子;如图所示:反变成活化分子;如图所示:反应的活化能是应的活化能是E E1 1,反应热是,反应热是E E1 1E E2 2。(3)(3)活化能:活化分子比普通分子所高出的能量。活化能活化能:活化分子比普通分子所高出的能量。活化能越小,普通分子就越越小,普通分子就越容易容易变成活化分子;如图所示:反变成活化分子;如图所示:反应的活化能是应的活化能是E E1 1,反应热是,反应热是E E1 1E E2 2。2 2化学反应速率与分子间的化学反应速率与分子间的有效碰撞有效碰撞频率有关,因此所频率有关,因此所有能够改
5、变有能够改变内能内能、运动速率运动速率,以及,以及碰撞几率碰撞几率的方法,都的方法,都可以用来改变、控制反应的速率。可以用来改变、控制反应的速率。加热加热、搅拌搅拌、增大反增大反应物的浓度应物的浓度、使用催化剂使用催化剂等都可以改变反应速率。等都可以改变反应速率。3 3浓度对反应速率的影响浓度对反应速率的影响(1)(1)结论:许多实验证明:在其他条件相同时,增大反应结论:许多实验证明:在其他条件相同时,增大反应物的浓度,化学反应速率物的浓度,化学反应速率增大增大;减小反应物浓度,化学;减小反应物浓度,化学反应速率反应速率减小减小。(2)(2)原因:其他条件不变时,增大反应物浓度,单位体积原因:
6、其他条件不变时,增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增加,化学反应速率内活化分子数增多,有效碰撞几率增加,化学反应速率增大增大。问题探究问题探究1 1:改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响?何影响?提示:提示:对于固体或纯液体物质,一般情况下其浓度可视对于固体或纯液体物质,一般情况下其浓度可视为常数,因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率为常数,因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速无影响。但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率,一般地,固体的颗粒越细,表面积就越大,反应速率
7、,一般地,固体的颗粒越细,表面积就越大,反应速率就越快。率就越快。4 4压强对反应速率的影响压强对反应速率的影响在其他条件不变时,对于有气体参加的反应,增大压强在其他条件不变时,对于有气体参加的反应,增大压强(或缩小反应容器的体积或缩小反应容器的体积),相当于,相当于增大反应物的浓度增大反应物的浓度,反应速率反应速率加快加快;反之减小压强;反之减小压强(或增大反应容器的体积或增大反应容器的体积),相当于相当于减小反应物的浓度减小反应物的浓度,反应速率,反应速率减慢减慢。5 5温度对反应速率的影响温度对反应速率的影响(1)(1)结论:许多实验证明:其他条件相同时,升高温度反结论:许多实验证明:其
8、他条件相同时,升高温度反应速率应速率增大增大,降低温度反应速率,降低温度反应速率减小减小。(2)(2)原因:其他条件不变时,升高温度,一方面,分子的原因:其他条件不变时,升高温度,一方面,分子的能量增大,单位体积内活化分子百分数提高,活化分子能量增大,单位体积内活化分子百分数提高,活化分子数数增多增多,另一方面,分子之间的碰撞频率增大,两者使,另一方面,分子之间的碰撞频率增大,两者使得有效碰撞几率提高,反应速率增大。得有效碰撞几率提高,反应速率增大。6 6催化剂对反应速率的影响催化剂对反应速率的影响选用适当的催化剂是改变反应速率的常用有效方法之一。选用适当的催化剂是改变反应速率的常用有效方法之
9、一。催化剂能加快反应速率,是因为催化剂可以降低化学反催化剂能加快反应速率,是因为催化剂可以降低化学反应所需要的活化能,也就等于提高了应所需要的活化能,也就等于提高了活化分子百分数活化分子百分数,从而提高了有效碰撞的几率。从而提高了有效碰撞的几率。7 7除了上述几种方法之外,还有很多行之有效的改变化除了上述几种方法之外,还有很多行之有效的改变化学反应速率的方法,例如通过学反应速率的方法,例如通过光辐照光辐照、放射线辐照放射线辐照、超超声波声波、电弧电弧、强磁场强磁场、高速研磨高速研磨等等,总之,向反应体等等,总之,向反应体系输入能量,都有可能改变化学反应速率。系输入能量,都有可能改变化学反应速率
10、。问题探究问题探究2 2:根据能量变化,化学反应分为吸热反应和放根据能量变化,化学反应分为吸热反应和放热反应。升高温度,只是吸热反应的反应速率增大,对热反应。升高温度,只是吸热反应的反应速率增大,对吗?吗?提示:提示:不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各种不对。温度对反应速率的影响适用于物质以各种状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应,状态参加的化学反应。不管是吸热反应还是放热反应,升高温度,化学反应速率都增大,降低温度,化学反应升高温度,化学反应速率都增大,降低温度,化学反应速率都减小。速率都减小。要点一要点一有效碰撞与活化分子有效碰撞与活化分子 1.1.有效碰撞:能够发生化学反
11、应的碰撞。有效碰撞:能够发生化学反应的碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰化学反应发生的先决条件是反应物分子之间必须发生碰撞。撞。反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的反应物分子之间的碰撞只有少数碰撞能导致化学反应的发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞。发生,多数碰撞并不能导致反应的发生,是无效碰撞。碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大。碰撞的频率越高,则化学反应速率就越大。2 2活化能和活化分子活化能和活化分子(1)(1)活化分子活化分子(activated molecule)(activated molecule):在化学反应中,:在化学反应中,能量较
12、高,有可能发生有效碰撞的分子。能量较高,有可能发生有效碰撞的分子。活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的活化分子之间之所以能够发生有效碰撞,是由于它们的能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,能量高,发生碰撞时,能够克服相撞分子之间的排斥力,破坏分子内部原子之间的破坏分子内部原子之间的“结合力结合力”,从而导致反应物分,从而导致反应物分子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应。子破坏,重新组合成生成物分子,发生化学反应。活化分子百分数活化分子百分数(活化分子数活化分子数/反应物分子数反应物分子数)100%100%当温度一定时,对某一反应而言,活化分子百分数是一当温度一定时
13、,对某一反应而言,活化分子百分数是一定的。活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰定的。活化分子百分数越大,活化分子数越多,有效碰撞次数越多。撞次数越多。3)3)活化能与化学反应速率。活化能与化学反应速率。活化能低活化能低普通分子易变成活化分子普通分子易变成活化分子活化分子百分数活化分子百分数大大有效碰撞次数多有效碰撞次数多反应速率快。反应速率快。利用有效碰撞理论可以解释外界条件利用有效碰撞理论可以解释外界条件(浓度、温度、压强、浓度、温度、压强、催化剂催化剂)对化学反应速率的影响。对化学反应速率的影响。例例1 1 下列说法正确的是下列说法正确的是()A A具有较高能量的反应物分子称为活化分
14、子具有较高能量的反应物分子称为活化分子B B反应物活化分子间的碰撞就是有效碰撞反应物活化分子间的碰撞就是有效碰撞C C活化能越小,一般分子就越容易成为活化分子活化能越小,一般分子就越容易成为活化分子D D反应物活化分子间的有合适取向的碰撞才是有效碰撞反应物活化分子间的有合适取向的碰撞才是有效碰撞【解析解析】能量高不一定是活化分子,只有能量较高且能量高不一定是活化分子,只有能量较高且能发生有效碰撞的分子才称为活化分子,能发生有效碰撞的分子才称为活化分子,A A错;反应物中错;反应物中活化分子间碰撞也不一定发生化学反应,如果分子不是活化分子间碰撞也不一定发生化学反应,如果分子不是沿着合适的取向相碰
15、撞,也不能使旧键断裂,故沿着合适的取向相碰撞,也不能使旧键断裂,故B B错;活错;活化能越小则一般分子成为活化分子越容易,具有一定能化能越小则一般分子成为活化分子越容易,具有一定能量的反应物分子间取向合适的碰撞才能发生反应,能发量的反应物分子间取向合适的碰撞才能发生反应,能发生反应的碰撞称为有效碰撞。生反应的碰撞称为有效碰撞。【答案答案】CDCD发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰发生有效碰撞的分子一定是活化分子,但活化分子的碰撞不一定是有效碰撞。撞不一定是有效碰撞。下列说法正确的是下列说法正确的是()A A活化分子碰撞即发生化学反应活化分子碰撞即发生化学反应B B升高温度会加快反
16、应速率,原因是增加了活化分子的升高温度会加快反应速率,原因是增加了活化分子的碰撞次数碰撞次数C C某一反应的活化分子的百分数是个定值某一反应的活化分子的百分数是个定值D D活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞【解析解析】活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞。活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞。升温会使分子的能量增大,增大了反应物中活化分子百升温会使分子的能量增大,增大了反应物中活化分子百分数,从而使有效碰撞次数增多。只有在一定条件下,分数,从而使有效碰撞次数增多。只有在一定条件下,活化分子在反应物中所占百分数才是定值。活化分子在反应物中所占百分数才是定值。【答
17、案答案】D D要点二要点二外界条件对反应速率的影响外界条件对反应速率的影响 1.1.浓度对化学反应速率的影响浓度对化学反应速率的影响当其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率加快;当其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率加快;减小反应物浓度,反应速率减慢。减小反应物浓度,反应速率减慢。原因:当反应物浓度增大原因:当反应物浓度增大单位体积内分子数增多单位体积内分子数增多单单位体积内活化分子数增多位体积内活化分子数增多单位时间内有效碰撞次数增单位时间内有效碰撞次数增多多化学反应速率加快。化学反应速率加快。(1)(1)对于纯固体或纯液体,其浓度可视为常数,因而其物对于纯固体或纯液体,其浓度可视为常
18、数,因而其物质的量改变时不影响化学反应速率。固体物质的反应速质的量改变时不影响化学反应速率。固体物质的反应速率与接触面积有关,固体颗粒越细,表面积越大,反应率与接触面积有关,固体颗粒越细,表面积越大,反应速率越快,故块状固体可以通过研细来增大表面积,加速率越快,故块状固体可以通过研细来增大表面积,加快反应速率。快反应速率。(2)(2)若为可逆反应,增大反应物浓度,正反应速率增大,若为可逆反应,增大反应物浓度,正反应速率增大,在瞬间内,生成物浓度可认为不变,逆反应速率不变。在瞬间内,生成物浓度可认为不变,逆反应速率不变。但随着反应的进行,反应物浓度减小,生成物的浓度逐但随着反应的进行,反应物浓度
19、减小,生成物的浓度逐渐增大,故渐增大,故v正正逐渐减小,逐渐减小,v逆逆逐渐增大,直到两者相等。逐渐增大,直到两者相等。例例2 2 某学生做浓度对化学反应速率影响的实验时,将某学生做浓度对化学反应速率影响的实验时,将3 3支支试管编号为、,并按下表中物质的量进行实验,试管编号为、,并按下表中物质的量进行实验,记录下的时间数据是:记录下的时间数据是:16 s16 s、28 s28 s、33 s33 s,请将,请将3 3个数个数据填入下表的适当位置,并写出实验结论。据填入下表的适当位置,并写出实验结论。(1)(1)将对应的时间分别写出:将对应的时间分别写出:(a)_(a)_,(b)_(b)_,(c
20、)_(c)_。(2)(2)实验结论:实验结论:_。(3)(3)写出反应的化学方程式:写出反应的化学方程式:_。【解析解析】、组所用、组所用H H2 2SOSO4 4的浓度、体积相同,的浓度、体积相同,所加所加NaNa2 2S S2 2O O3 3与与H H2 2O O的体积比分别为的体积比分别为11,21,5111,21,51,故参,故参加反应的加反应的NaNa2 2S S2 2O O3 3的浓度由大到小的顺序为的浓度由大到小的顺序为 ,反,反应速率应速率 ,出现浑浊的时间,出现浑浊的时间 ,这说明,这说明,反应物浓度越大,化学反应速率越快。反应物浓度越大,化学反应速率越快。【答案答案】(1)
21、33(1)3328281616(2)(2)增大反应物浓度,化学反应速率加快增大反应物浓度,化学反应速率加快(3)Na(3)Na2 2S S2 2O O3 3H H2 2SOSO4 4=Na=Na2 2SOSO4 4S SSOSO2 2H H2 2O O比较与浓度有关的化学反应速率的快慢时,关键是看清比较与浓度有关的化学反应速率的快慢时,关键是看清反应物用量、浓度,比较参加反应的各物质的浓度大小反应物用量、浓度,比较参加反应的各物质的浓度大小 下列说法错误的是下列说法错误的是()A A决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质质B B升高温度可
22、使吸热反应的反应速率增大,使放热反应升高温度可使吸热反应的反应速率增大,使放热反应的反应速率减小的反应速率减小C C等量的甲烷在纯氧中燃烧的火焰温度比在空气中燃烧等量的甲烷在纯氧中燃烧的火焰温度比在空气中燃烧时高时高D D用物质的量浓度相同的盐酸分别跟相同质量的石灰石用物质的量浓度相同的盐酸分别跟相同质量的石灰石块和石灰石粉末作用,其起始的反应速率几乎相同块和石灰石粉末作用,其起始的反应速率几乎相同【解析解析】决定化学反应速率的主要因素是参加反应的决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质,物质的性质,A A对;升高温度既能使放热反应的反应速率对;升高温度既能使放热反应的反应速率增大,又
23、能使吸热反应的反应速率增大,增大,又能使吸热反应的反应速率增大,B B错;等质量的错;等质量的CHCH4 4在纯氧气中燃烧时,氧气浓度大,反应速率快,单位在纯氧气中燃烧时,氧气浓度大,反应速率快,单位时间内放出热量多,时间内放出热量多,C C对;物质的量相同的盐酸分别跟相对;物质的量相同的盐酸分别跟相同质量的石灰石块和石灰石粉末作用,与石灰石粉末反同质量的石灰石块和石灰石粉末作用,与石灰石粉末反应速率快,应速率快,D D错。错。【答案答案】BDBD2 2压强对化学反应速率的影响压强对化学反应速率的影响重要结论:对于有气体参加的化学反应来说,当其他条重要结论:对于有气体参加的化学反应来说,当其他
24、条件不变时,增大气体的压强,可以增大化学反应速率;件不变时,增大气体的压强,可以增大化学反应速率;减小气体的压强,可以减小化学反应速率。减小气体的压强,可以减小化学反应速率。理论解释:在其他条件不变时,增大压强,就是增大了理论解释:在其他条件不变时,增大压强,就是增大了浓度浓度单位体积内活化分子数增多单位体积内活化分子数增多有效碰撞次数增多有效碰撞次数增多化学反应速率增大。因此,增大压强,可以增大化学化学反应速率增大。因此,增大压强,可以增大化学反应速率。反应速率。情况分类:情况分类:在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变在讨论压强对反应速率的影响时,应区分引起压强改变的原因。对于气
25、体反应体系,有以下几种情况:的原因。对于气体反应体系,有以下几种情况:【解析解析】只要化学反应中无气体物质参加或生成,压只要化学反应中无气体物质参加或生成,压强对化学反应速率无影响。强对化学反应速率无影响。【答案答案】C C分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体反分析压强改变对化学反应速率的影响时,关键看气体反应物浓度是否有变化:若气体反应物浓度有变化,化学应物浓度是否有变化:若气体反应物浓度有变化,化学反应速率一定改变;若气体反应物浓度无变化,化学反反应速率一定改变;若气体反应物浓度无变化,化学反应速率不改变。同时要注意通常所说的压强增大是指压应速率不改变。同时要注意通常所说的压强增
26、大是指压缩加压。缩加压。【解析解析】C C为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎为固态反应物,增加其用量对反应速率几乎没有影响;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,浓没有影响;容器体积缩小一半相当于压强增大一倍,浓度增大,正、逆反应速率均增大;体积不变,充入度增大,正、逆反应速率均增大;体积不变,充入N N2 2,体系总压强增大,但各物质的浓度并未改变,反应速率体系总压强增大,但各物质的浓度并未改变,反应速率基本不变;充入基本不变;充入N N2 2使容器体积增大,总压强不变,但反使容器体积增大,总压强不变,但反应中各物质浓度同等程度地变小,正、逆反应速率均变应中各物质浓度同等程度地变小,正、逆
27、反应速率均变慢。慢。【答案答案】ACAC【解析解析】首先根据化学计量数之比等于化学反应速率首先根据化学计量数之比等于化学反应速率之比,将化学反应速率均用之比,将化学反应速率均用A A的速率表示。注意单位的换的速率表示。注意单位的换算。算。甲:甲:v(A)(A)3 mol3 molL L1 1minmin1 1。乙:乙:v(B)(B)4.5 mol4.5 molL L1 1minmin1 1,换算为,换算为v(A)(A)1.5 1.5 molmolL L1 1minmin1 1。丙:丙:v(C)(C)4 mol4 molL L1 1minmin1 1,换算为,换算为v(A)(A)2 mol2 m
28、olL L1 1minmin1 1。丁:丁:v(A)(A)0.075 mol0.075 molL L1 1s s1 1,单位换算为,单位换算为v(A)(A)4.5 4.5 molmolL L1 1minmin1 1。再根据温度越高,化学反应速率越大进行排列即可。再根据温度越高,化学反应速率越大进行排列即可。【答案答案】丁、甲、丙、乙丁、甲、丙、乙(1)(1)温度对反应速率的影响规律,对吸热反应、放热反应温度对反应速率的影响规律,对吸热反应、放热反应都适用,且不受反应物状态的限制。升温时,吸热反应都适用,且不受反应物状态的限制。升温时,吸热反应增加的倍数大于放热反应增加的倍数;降温时,吸热反增加
29、的倍数大于放热反应增加的倍数;降温时,吸热反应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。应减小的倍数大于放热反应减小的倍数。(2)(2)对于可逆反对于可逆反应来说,升高温度,正、逆反应速率均增大,但是吸热应来说,升高温度,正、逆反应速率均增大,但是吸热方向增大的程度更大;同理降低温度,正、逆反应速率方向增大的程度更大;同理降低温度,正、逆反应速率均降低,只是吸热方向降低的程度更大。均降低,只是吸热方向降低的程度更大。2020时,将时,将10 mL 0.1 mol10 mL 0.1 molL L1 1的的NaNa2 2S S2 2O O3 3溶液和溶液和10 mL 10 mL 0.1 mol0.1 mo
30、lL L1 1的硫酸混合,的硫酸混合,2 min2 min后溶液中明显出现浑浊。后溶液中明显出现浑浊。已知温度每升高已知温度每升高1010,该化学反应速率就增大到原来的,该化学反应速率就增大到原来的2 2倍。那么在倍。那么在5050时,同样的反应要同样看到浑浊,需要时,同样的反应要同样看到浑浊,需要的时间是的时间是()A A40s40sB B15s15sC C48s48sD D20s20s【答案答案】B B4 4催化剂对化学反应速率的影响催化剂对化学反应速率的影响在其他条件不变时,使用催化剂,能够降低反应所需的在其他条件不变时,使用催化剂,能够降低反应所需的能量,这样就会使更多的反应物分子成为
31、活化分子,大能量,这样就会使更多的反应物分子成为活化分子,大大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,大增加单位体积内反应物分子中活化分子所占的百分数,从而增大化学反应速率。从而增大化学反应速率。结论:催化剂能够改变化学反应速率;能加快化学反应结论:催化剂能够改变化学反应速率;能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂;能够减慢化学反应速率的速率的催化剂叫做正催化剂;能够减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。一般情况下所说的催化剂指正催化催化剂叫负催化剂。一般情况下所说的催化剂指正催化剂。剂。例例5 5 如图是相同条件下做如图是相同条件下做H H2 2O O2 2分解的对比实验时,放出分解的
32、对比实验时,放出O O2 2的体积随时间的变化关系示意图,的体积随时间的变化关系示意图,a a为使用催化剂,为使用催化剂,b b为不使用催化剂,其中正确的图象是为不使用催化剂,其中正确的图象是()【解析解析】使用催化剂只能加快反应速率,不能改变生使用催化剂只能加快反应速率,不能改变生成成O O2 2的量,故只有的量,故只有A A正确。正确。【答案答案】A A(1)(1)催化剂有选择性,不同的反应有不同的催化剂,具有催化剂有选择性,不同的反应有不同的催化剂,具有一定的活化温度,催化剂不同,活化温度不同。一定的活化温度,催化剂不同,活化温度不同。(2)(2)催化剂不能改变反应,不能改变生成物的量,
33、也不能催化剂不能改变反应,不能改变生成物的量,也不能使本来不会发生的反应变为可能。使本来不会发生的反应变为可能。(3)(3)如果为可逆反应,催化剂可同等程度地改变正、逆反如果为可逆反应,催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率。应速率。下列关于催化剂的说法,正确的是下列关于催化剂的说法,正确的是()A A催化剂能使不起反应的物质发生反应催化剂能使不起反应的物质发生反应B B催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变催化剂在化学反应前后,化学性质和质量都不变C C催化剂能改变化学反应速率催化剂能改变化学反应速率D D电解水时,往水中加少量电解水时,往水中加少量NaOHNaOH,可使电解速率明显加,可
34、使电解速率明显加快,所以快,所以NaOHNaOH是这个反应的催化剂是这个反应的催化剂【解析解析】催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改催化剂能改变化学反应速率的原因是它能改变反应途径,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经变反应途径,在化学反应过程中,催化剂参与反应,经过一系列变化之后,催化剂又恢复到原来的状态;在电过一系列变化之后,催化剂又恢复到原来的状态;在电解水的实验中,加入少量解水的实验中,加入少量NaOHNaOH,可增大溶液中离子浓度,可增大溶液中离子浓度,加快电荷移动速率,加快电荷移动速率,NaOHNaOH并没有改变反应历程,故不是并没有改变反应历程,故不是催化剂。催化剂。【答案答案
35、】BCBC 易错点易错点1 1忽视化学反应速率变化特点致错忽视化学反应速率变化特点致错【错因分析错因分析】如果仅根据数据计算,假设化学反应是如果仅根据数据计算,假设化学反应是一个匀速的变化,在不同的时间段内化学反应速率是不一个匀速的变化,在不同的时间段内化学反应速率是不变的,易错选变的,易错选A A项。项。【正确解答正确解答】如果按反应物的浓度从如果按反应物的浓度从2 mol/L2 mol/L降到降到0.8 0.8 mol/Lmol/L需需20 s20 s计算,那么反应物的浓度由计算,那么反应物的浓度由0.8 mol/L0.8 mol/L降到降到0.2 mol/L0.2 mol/L所需的反应时
36、间为所需的反应时间为10 s10 s。但是在不考虑其他。但是在不考虑其他条件的变化时,随着反应进行,反应物的浓度逐渐降低,条件的变化时,随着反应进行,反应物的浓度逐渐降低,化学反应速率逐渐减慢,因此所需的反应时间应大于化学反应速率逐渐减慢,因此所需的反应时间应大于10 10 s s。答案:。答案:B B化学反应速率与浓度成正比,浓度大,反应速率快,而化学反应速率与浓度成正比,浓度大,反应速率快,而高中阶段学习的是平均反应速率,并不能完全反映化学高中阶段学习的是平均反应速率,并不能完全反映化学反应速率的特点,所以要注意用化学反应速率与浓度成反应速率的特点,所以要注意用化学反应速率与浓度成正比的特
37、点来判断问题。正比的特点来判断问题。【答案答案】C C易错点易错点2 2对外界条件对反应速率的影响理解不深入致错对外界条件对反应速率的影响理解不深入致错【错因分析错因分析】易错选易错选C C,因为充入,因为充入HeHe后压强增大,部分后压强增大,部分考生认为只要压强增大,反应速率就会增大。考生认为只要压强增大,反应速率就会增大。【正确解答正确解答】A A选项,气体的物质的量不变,仅缩小体选项,气体的物质的量不变,仅缩小体积,气体的浓度必然增大,反应速率必然增大。积,气体的浓度必然增大,反应速率必然增大。B B选项,选项,容积不变,充入容积不变,充入N N2 2,使反应物,使反应物N N2 2的
38、浓度增大,浓度越大,的浓度增大,浓度越大,反应速率越大。反应速率越大。C C选项,容积不变,充入选项,容积不变,充入HeHe,虽然反应容,虽然反应容器内压强增大,但反应物器内压强增大,但反应物N N2 2、O O2 2、NONO的浓度并没有变化,的浓度并没有变化,因此不影响反应速率。因此不影响反应速率。D D选项,压强不变,充入选项,压强不变,充入HeHe,反应,反应容器的体积必然增大,压强虽然没变,但容器的体积必然增大,压强虽然没变,但N N2 2、O O2 2、NONO的的浓度减小,反应速率减小。答案:浓度减小,反应速率减小。答案:ABAB在考虑压强对反应速率影响时一定要注意压强的变化对在
39、考虑压强对反应速率影响时一定要注意压强的变化对浓度产生了什么样的影响,一般所说压强增大,反应速浓度产生了什么样的影响,一般所说压强增大,反应速率增大,是指在活塞式密闭容器中压强增大体积减小,率增大,是指在活塞式密闭容器中压强增大体积减小,浓度增大的情况,也就是出,压强增大必须是浓度增大,浓度增大的情况,也就是出,压强增大必须是浓度增大,反应速率才增大。反应速率才增大。10 mL 1 mol10 mL 1 molL L1 1盐酸与一小块大理石的化学反应:盐酸与一小块大理石的化学反应:CaCOCaCO3 32HCl=CaCl2HCl=CaCl2 2COCO2 2H H2 2O O,下列措施能使化学
40、,下列措施能使化学反应速率提高的是反应速率提高的是()A A加入一定量的加入一定量的CaClCaCl2 2B B加入加入5 mL 1.5 mol5 mL 1.5 molL L1 1盐酸盐酸C C加入加入15 mL 0.5 mol15 mL 0.5 molL L1 1盐酸盐酸D D加入加入5 mL H5 mL H2 2O O【解析解析】CaClCaCl2 2是反应中的生成物,其浓度增大,不能是反应中的生成物,其浓度增大,不能增大反应速率;加入增大反应速率;加入1.5 mol1.5 molL L1 1的盐酸可使的盐酸可使1 mol1 molL L1 1的盐酸浓度增大,加快化学反应速率;加入的盐酸浓
41、度增大,加快化学反应速率;加入0.5 mol0.5 molL L1 1的盐酸可使的盐酸可使1 mol1 molL L1 1的盐酸浓度减小,减慢化学反应的盐酸浓度减小,减慢化学反应速率;加水相当于稀释使盐酸的浓度减小,从而使反应速率;加水相当于稀释使盐酸的浓度减小,从而使反应速率减慢。速率减慢。【答案答案】B B 1 1下列各组化学反应,反应速率最快的是下列各组化学反应,反应速率最快的是()反应物反应物浓度温度反应物反应物浓度温度A AH H2 2和和F F2 2 均为均为0.02 mol0.02 molL L1 1 5 5B BH H2 2和和BrBr2 2 均为均为1 mol1 molL L
42、1 1 100 100C CH H2 2和和ClCl2 2 均为均为1 mol1 molL L1 1 50 50D DH H2 2和和N N2 2 均为均为4 mol4 molL L1 1 300 300 解析解析 本题考查不同的化学反应速率的影响因素。对本题考查不同的化学反应速率的影响因素。对于不同的化学反应而言,内因是反应速率的决定性因素,于不同的化学反应而言,内因是反应速率的决定性因素,即由物质本身的性质所决定的,题中即由物质本身的性质所决定的,题中F F2 2的氧化性是最强的氧化性是最强的,反应速率是最快的。的,反应速率是最快的。答案答案 A A2 2把下列四种把下列四种X X的溶液,
43、分别加进四个盛有的溶液,分别加进四个盛有10 mL 2 10 mL 2 molmolL L1 1盐酸的烧杯中,并均加水稀释至盐酸的烧杯中,并均加水稀释至50 mL50 mL,此时,此时X X和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是()A A10 mL10 mL2 mol2 molL L1 1B B20 mL20 mL2 mol2 molL L1 1C C10 mL10 mL4 mol4 molL L1 1 D D20 mL20 mL3 mol3 molL L1 1 解析解析 本题考查浓度对化学反应速率的影响。其他条本题考查浓度对化学反应速率的影响。其
44、他条件不变时,浓度越大,反应速率越快,但浓度是指反应件不变时,浓度越大,反应速率越快,但浓度是指反应过程中的反应物浓度;而与加入物质的浓度没有直接关过程中的反应物浓度;而与加入物质的浓度没有直接关系,故本题容易错选系,故本题容易错选C C项;由题知,两种溶液混合,最后项;由题知,两种溶液混合,最后稀释至体积相同,即加入的稀释至体积相同,即加入的X X的物质的量越大,最后浓度的物质的量越大,最后浓度越大,反应速率越快。越大,反应速率越快。答案答案 D D3 3下列说法正确的是下列说法正确的是()A A活化分子间的碰撞一定能发生化学反应活化分子间的碰撞一定能发生化学反应B B普通分子有时也能发生有
45、效碰撞普通分子有时也能发生有效碰撞C C使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能使用催化剂能提高反应速率,原因是提高了分子的能量,使有效碰撞频率增大量,使有效碰撞频率增大D D化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞 解析解析 活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,只活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应,只有发生有效碰撞才能发生化学反应,有发生有效碰撞才能发生化学反应,A A错误;普通分子的错误;普通分子的能量低,碰撞时不能发生化学反应,能量低,碰撞时不能发生化学反应,B B错误;使用催化剂错误;使用催化剂可降低反应的活化能,提高活化分
46、子百分数,使有效碰可降低反应的活化能,提高活化分子百分数,使有效碰撞次数增多,撞次数增多,C C错误,错误,D D正确。正确。答案答案 D D4 4把足量铝条放入盛有一定体积稀盐酸的试管中,可使把足量铝条放入盛有一定体积稀盐酸的试管中,可使反应速率降低且不影响反应速率降低且不影响H H2 2产生量的操作是产生量的操作是()A A加入适量加入适量CHCH3 3COONaCOONa溶液溶液B B加入适量加入适量KNOKNO3 3溶液溶液C C加入适量加入适量K K2 2COCO3 3溶液溶液D D加入适量加入适量NaNa2 2SOSO4 4固体固体 解析解析 加入加入CHCH3 3COONaCOO
47、Na溶液,溶液,CHCH3 3COOCOO与与H H生成生成CHCH3 3COOHCOOH使使H H浓度降低反应速率减慢,当浓度降低反应速率减慢,当H H浓度低后浓度低后CHCH3 3COOHCOOH又又电离出电离出H H与与AlAl反应生成反应生成H H2 2。答案答案 A A 解析解析(1)(1)当保持容积不变时充入当保持容积不变时充入1mol H1mol H2 2反应物,浓反应物,浓度增大,反应速率增大,度增大,反应速率增大,(2)(2)保持容积不变充入保持容积不变充入COCO2 2,反,反应器内总压强增大而反应物浓度没有变化,反应速率不应器内总压强增大而反应物浓度没有变化,反应速率不变
48、。变。(3)(3)当保持容器压强不变,向其中充入当保持容器压强不变,向其中充入1mol CO1mol CO2 2,容,容器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小。器体积增大,反应物浓度减小,反应速率减小。答案答案(1)(1)增大增大反应物的浓度,反应速率增大增大增大反应物的浓度,反应速率增大(2)(2)不变反应物的浓度不变,反应速率不变不变反应物的浓度不变,反应速率不变(3)(3)减小容器的体积变大,反应物浓度减小,反应速率减小容器的体积变大,反应物浓度减小,反应速率减小减小催化剂的发现催化剂的发现催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。一百多年前,催化剂最早由瑞典化学家贝采里乌斯发现。一百多年
49、前,有个魔术有个魔术“神杯神杯”的故事。有一天,瑞典化学家贝采里的故事。有一天,瑞典化学家贝采里乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子乌斯在化学实验室忙碌地进行着实验,傍晚,他的妻子玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺她的生日。贝采里乌玛利亚准备了酒菜宴请亲友,祝贺她的生日。贝采里乌斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从斯沉浸在实验中,把这件事全忘了,直到玛丽亚把他从实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。一进屋,实验室拉出来,他才恍然大悟,匆忙地赶回家。一进屋,客人们纷纷举杯向他祝贺,他顾不上洗手就接过一杯蜜客人们纷纷举杯向他祝贺,他顾不上洗手就接过一杯蜜桃酒一饮而尽。当他自
50、己斟满第二杯酒干杯时,却皱起桃酒一饮而尽。当他自己斟满第二杯酒干杯时,却皱起眉头喊道:眉头喊道:“玛利亚,你怎么把醋拿给我喝!玛利亚,你怎么把醋拿给我喝!”玛利亚玛利亚和客人都愣住了。和客人都愣住了。玛丽亚仔细瞧着那瓶子,还倒出一杯来品尝,一点儿都玛丽亚仔细瞧着那瓶子,还倒出一杯来品尝,一点儿都没错,确实是香醇的蜜桃酒啊!贝采里乌斯随手把自己没错,确实是香醇的蜜桃酒啊!贝采里乌斯随手把自己倒的那杯酒递过去,玛丽亚喝了一口,几乎酸的吐了出倒的那杯酒递过去,玛丽亚喝了一口,几乎酸的吐了出来,也说:来,也说:“甜酒怎么一下子变成醋酸啦?甜酒怎么一下子变成醋酸啦?”客人们纷纷客人们纷纷凑近来,观察着,
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