1、第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 记一记 探一探 1.根据催化剂对化学反应速率的影响实质，分析催化剂对可逆反应中的正、逆反应速率的 影响是否相同？ 提示 因催化剂对化学反应速率的影响是降低反应的活化能， 增加有效碰撞次数， 对正、 逆反应的影响是相同的，所以催化剂对正、逆反应速率的影响相同。 2反应 FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl 进行一段时间后，加入少量 FeCl3固体，对 反应速率有何影响？加入少量 KCl 呢？ 提示 上述反应的实质是：Fe3 3SCN Fe(SCN)3。因此加入少量 FeCl3固体，增 大了 Fe3浓度，使反应速率加快。加入 KC
2、l 固体，对反应组分的浓度无影响，不影响反应速 率。 3怎样正确分析压强对化学反应速率的影响。 提示 改变压强，对化学反应速率的影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强 对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。 4在物理学中有 svt，s 表示位移，t 表示时间，v 表示速度，试分析图像中阴影部分面 积的含义。 提示 由公式 vc t 变形得 cvt，即图中阴影部分所占的面积相当于时间 t 内的浓度 变化。 判一判 判断正误(正确的打“”，错误的打“”) (1)增大压强一定能增大化学反应速率。 () (2)增大压强一定改变了活化分子的百分数。() (3)用相同质量的锌粉和锌片与同浓度
3、的足量盐酸反应，产生氢气的量和速率都相同。 () (4)升高温度一定能加快化学反应速率。() (5)决定化学反应速率的根本因素是参加反应的各物质的性质。() (6)具有较高能量的反应物分子称为活化分子。() (7)加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大。( ) (8)对于 COCl2(g)CO(g)Cl2(g) H0，升温能加快正反应速率，降低逆反应速率。 () (9)催化剂能使不能发生的化学反应发生。() (10)使用催化剂，可以增大活化分子百分数。化学反应速率可以加快。() 练一练 1.2019 石家庄高二月考2SO2O2 一定条件 2SO3是工业上制造硫酸的重要反应。下列关
4、于该反应的说法正确的是 ( ) A增加 O2的浓度能加快反应速率 B降低体系温度能加快反应速率 C使用催化剂不影响反应速率 D一定条件下达到反应限度时 SO2全部转化为 SO3 答案：A 22019 海淀高二检测下列措施能明显增大原反应的化学反应速率的是 ( ) AC(s)CO2= 高温 2CO 反应中，增大 C 的量 B将稀 H2SO4改为 98%的浓 H2SO4与 Zn 反应制取 H2 C在 H2SO4与 NaOH 两溶液反应时，增大压强 D恒温恒容条件下，在工业合成氨反应中，增加氮气的量 答案：D 32019 衡水中学高二检测硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3 H2
5、SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是 ( ) 实 验 反应温 度/ Na2S2O3溶液 稀 H2SO4 H2O V/mL c/(mol L 1) V/mL c/(mol L 1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 答案：D 4下列说法正确的是 ( ) A(2018 全国卷)用稀硫酸和锌粒制取 H2时，加几滴 CuSO4溶液以加快反应速率 B(2018 天津高考)反应活化能越高，该反应越易进行 C(2018 江苏高考)在酶催化淀粉水
6、解反应中，温度越高淀粉水解速率越快 D(2018 全国卷)探究浓度对反应速率的影响：向 2 支盛有 5 mL 不同浓度 NaHSO3溶 液的试管中同时加入 2 mL 5% H2O2溶液，观察实验现象 答案：A 知识点一 应用有效碰撞理论理解反应速率 1.下列说法不正确的是 ( ) A增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 B升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 C加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 D使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大 解析：增大压强，单位体积内活化分子的数目增大，活化分子的百分数不变，反应速率 增大，故 A 正确；升高温度，给分子
7、提供能量，活化分子的百分数增大，反应速率增大，故 B 正确；加入反应物，反应物的浓度增大，单位体积内活化分子的数目增大，但活化分子的百 分数不变，故 C 错误；催化剂可以降低反应的活化能，增大活化分子百分数，故 D 正确。 答案：C 2有气体参加的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数都增大的方法是 ( ) 增大反应物浓度 增大压强 升高温度 加入催化剂 A B C D 解析：和只能增大单位体积内活化分子数，不能增大活化分子百分数；而和既 能增大活化分子数，又能增大活化分子百分数，故 D 项符合题意。 答案：D 知识点二 外界条件对化学反应速率的影响 3.在一定条件下，某分解反应 X(
8、g)=Y(g)Z(g)的部分实验数据如下： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 c(X)/(mol L 1 ) 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 反应时间/min 60 70 80 90 100 c(X)/(mol L 1) 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 下列有关说法正确的是 ( ) AX 的浓度越大，反应速率越快 BX 的浓度越大，分解一半时所用的时间越短 CX 的分解速率与其浓度无关 DX 的分解速率先快后慢 解析：根据题给数据分析x 的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D 错误，C 正确； X 的分解速
9、率不变，X 的浓度越大，分解一半时所用的时间越长，B 错误。 答案：C 4设 C(s)CO2(g)2CO(g) H0 的反应速率为 v1，N2(g)3H2(g)2NH3(g) H0)，其反应机理如下 NO(g)Br2(g)NOBr2(g) 快 NO(g)NOBr2(g)2NOBr(g) 慢 下列有关该反应的说法正确的是 ( ) A该反应的速率主要取决于的快慢 BNOBr2是该反应的催化剂 C正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJ mol 1 D增大 Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于的快慢，故 A 错 误；NOB
10、r2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故 B 错误；由于该反应为放热 反应，说明反应物总能量高于生成物总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小 a kJ mol 1，故 C 正确；增大 Br 2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目 增多了，所以能加快反应速率，故 D 错误。 答案：C 102019 四川三台中学高二期末为比较 Fe3 和 Cu2对 H 2O2分解反应的催化效果，甲、 乙两位同学分别没计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述中不正确的是 ( ) A图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B若图甲实验中反应速率为，则一定说明 Fe3比
11、 Cu2对 H2O2分解反应的催化 效果好 C用图乙所示装置测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间 D为检查图乙所示装置的气密性，可关闭 A 处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段 时间后松开活塞，观察活塞是否回到原位 解析：反应越剧烈，产生气泡越快，说明反应速率越大，A 正确；若图甲所示实验中反应 速率为，则一定说明氯化铁比硫酸铜对 H2O2分解反应的催化效果好，因所含的阴离子 不同，故不能证明 Fe3 比 Cu2对 H 2O2分解反应的催化效果好，若要证明 Fe 3比 Cu2对 H 2O2 分解反应的催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子的种类相同，B 错误；可利用题图乙中装 置
12、，通过记录一定时间内注射器活塞的位置变化，即反应生成的气体体积来测定反应速率，C 正确；检查题图乙装置的气密性的操作：关闭 A 处活塞，将注射器的活塞拉出一定距离，过 一段时间后再松开活塞，如活塞回到原位，说明装置气密性良好，否则漏气，D 正确。 答案：B 11 2019 广东阳东广雅学校高二月考下列是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相 关实验数据。 实验 序号 H2O2溶液 浓度/% H2O2溶液 体积/mL 温度 / MnO2 用量/g 收集 O2的 体积/mL 反应所需 时间/s 5 1 20 0.1 4 16.75 15 1 20 0.1 4 6.04 30 5 35 2 49.2
13、1 30 5 55 2 10.76 (1)写出 H2O2分解的化学方程式： _。 (2)通过实验和的对比可知，化学反应速率与_有关；由实验和对比 可知，化学反应速率与温度的关系是 _。 (3)用一定量 15%的过氧化氢溶液制氧气，为了减小反应速率，可加适量的水稀释，产生 氧气的总物质的量_(填“增大”“减小”或“不变”)。 解析：(1)过氧化氢分解生成氧气和水，反心的化学方程式为 2H2O2= MnO2 2H2OO2。(2) 由表中数据分析可知，中除了 H2O2浓度不同之外，其他各量均相同，所以可以判断出是 反应物的浓度影响了反应速率，并且浓度越大，反应速率越大；则是温度不同、其他条 件相同，
14、温度越高，反应速率越大。(3)根据质量守恒定律可知，生成物的质量只与反应物的 质量多少有关，而与反应物的浓度无关，向过氧化氢溶液中加入水，没有改变 H2O2溶液中溶 质的质量，所以产生氧气的质量不变，其总物质的量也不变。 答案： (1)2H2O2= MnO2 2H2OO2 (2)反应物浓度(或浓度) 其他条件相同下，温度越高，化学反应速率越快 (3)不变 122019 四川广安友谊中学高二月考广安友谊中学高二某班学生为了研究外界条件对 化学反应速率的影响设计了如一系列的实验，在实验过程中收集产生的气体，并记录获得相 同体积的气体所需时间。 突验 浓度 50 mL 4 mol L 1 H2SO4
15、 50 mL 2 mol L 1 H2SO4 50 mL 4 mol L 1 H2SO4 50 mL 4 mol L 1 H2SO4 温度/ 20 20 20 40 固体 形状 6.5 g 块状 Zn 6.5 g 块状 Zn 6.5 g 粉末状 Zn 6.5 g 块状 Zn (1)中化学反应速率由快到慢的顺序为_(填序号，下同)。 (2)探究浓度对化学反应速率影响的实验是_；探究温度对化学反应速率影响的实 验是_；探究_对化学反应速率影响。 (3)某同学查资料得知向上面的实验体系中加入少量硫酸铜固体能加快反应速率，其原因 为_ _。 解析：(1)中其他条件相同，影响化学反应速率的主要因素是温度
16、，温度高的反应速 率快，所以反应速率：；中其他条件相同，影响反应速率的主要因素是浓度，浓度 大的速率快，因此反应速率：，则中化学反应速率由快到慢的顺序为。 (2)组中其他条件相同，硫酸溶液的浓度不同，因此探究浓度对化学反应速率影响的是 ；组中其他条件相同，温度不同，因此探究温度对化学反应速率影响的是； 组中其他条件相同，锌的表面积不同，因此探究的是固体的表面积或反应物的接触面积对化 学反应速率的影响。(3)锌比铜活泼，硫酸铜和锌反应生成铜，铜与过量的锌形成原电池，能 够加快反应速率。 答案：(1) (2) 固体的表面积或反应物的接触面积 (3)硫酸铜和锌反应生成铜，生成的铜与锌形成原电池，加快
17、反应速率 能力达标 13.(1)某化学兴趣小组进行工业合成氨的模拟研究，反应的化学方程式为 N2(g) 3H2(g)2NH3(g) H0。在 1 L 密闭容器中加入 0.1 mol N2和 0.3 mol H2，实验、 中 c(N2)随时问(t)的变化如图甲所示。 实验从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率 v(NH3)_；与实验相 比，实验和实验所改变的实验条件分别为下列选项中的_、_(填序号)。 A增大压强 B减小压强 C升高温度 D降低温度 E使用催化剂 (2)以二氧化钛表面覆盖 Cu2Al2O4为催化剂，可以将 CO2和 CH4直接转化成乙酸。在不同 温度下催化剂的催化效率与乙酸的
18、生成速率如图乙所示。250300 时，温度升高而乙酸的 生成速率降低的原因是 _ _。 解析：(1)根据题图甲可知，实验从初始到平衡的过程中，该反应的平均反应速率 v(N2)0.100.06mol L 1 10 min 0.004 mol L 1 min1，由 v(NH 3)v(N2)21，得 v(NH3) 2v(N2)0.008 mol L 1 min1；与实验相比，实验达到平衡所需要的时间短，反应速率 快，而物质的平衡浓度没有变化，说明平衡没有发生移动，则改变的实验条件应是加入催化 剂；而实验达到平衡所需要的时间短，反应速率快，但 N2的平衡浓度比实验高，说明平 衡向逆反应方向移动， 所以
19、改变的实验条件应是升高温度。 (2)分析题图乙可知， 在 250300 时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过 250 时，催化剂的催化效率降低。 答案：(1)0.008 mol L 1 min1 E C (2)温度超过 250 时，催化剂的催化效率降低 142019 甘肃兰州一中高二期中某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响， 进行了如下实验： 【实验原理】2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O 【实验内容及记录】 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪 至无色 所需时 间/min 0.6 mol L 1 H2C2
20、O4溶液 H2O 3 mol L 1 H2SO4溶液 0.05 mol L 1 KMnO4溶液 1 3.0 2.0 2.0 3.0 1.5 2 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 3 1.0 4.0 2.0 3.0 3.9 请回答下列问题： (1)根据上表中的实验数据，可以得到的结论是 _ _。 (2)该小组同学根据经验绘制了 n(Mn2)随时间变化的趋势如图甲所示，但有同学查阅已 有的实验资料发现，该实验过程中 n(Mn2)随时间变化的实际趋势如图乙所示。该小组同学 根据图乙所示信息提出了新的假设，并继续遴行实验探究。 该小组同学提出的假设是 _。 请你帮助该小组同学完成实验方案，并填写
21、表中空白。 实验 编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 溶液褪 至无色 所需时 间/min 溶液褪 至无色 所需时 间/min 0.6 mol L 1 H2C2O4 溶液 H2O 3 mol L 1 H2SO4 溶液 0.05 mol L 1 KMnO4 溶液 4 _ 2.0 2.0 3.0 MnSO4 t 若该小组同学提出的假设成立，则 t_1.5(填“大于”“小于”或“等于”)。 解析：(1)三个实验中改变的是草酸浓度(同一浓度的草酸溶液体积不同，但反应时溶液的 总体积均为 10 mL)，其他条件不变，草酸浓度越大，溶液褪至无色所需时间越短，反应速率 越大。(2)根据乙中图像可知，反应速率先加快后减慢，结合教材上的对应实验，提出的假 设为反应生成的硫酸锰对反应起到催化作用。进行实验时应注意其他条件不变，所以溶液 总体积应该为 10 mL，故应加入 3.0 mL 草酸溶液。催化剂能降低反应的活化能，加快反应 速率，溶液褪至无色所需时间变短。 答案： (1)其他条件不变，增大 H2C2O4浓度(或增大反应物浓度)，化学反应速率增大 (2)生成物中的 MnSO4为该反应的催化剂(或 Mn2对该反应有催化作用) 3.0 小于
