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第2课时外界条件对化学反应速率的影响[目标要求]1.掌握浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。2.了解外界条件(温度、浓度、压强和催化剂)影响反应速率的原因。3.了解化学反应速率浓度公式和阿伦尼乌斯公式的含义及应用。一、浓度对化学反应速率的影响1．基本规律在其他条件不变时，增大反应物的浓度可以________化学反应速率；减小反应物的浓度可以________化学反应速率。2．化学反应速率与反应物浓度的定量关系对于任意一个化学反应aA＋bB===cC＋dD，其反应速率方程为v＝kcm(A)·cn(B)，式子中m、n、k都由实验测得，与化学方程式中的系数无关。式中比例系数k称为________________，它表示________________________________________________________________________。它具备以下特点：与浓度无关，但受___________________________________________________等因素的影响。温度升高，k值通常________。(2)通常情况下，k值越大，反应进行得________。3．压强对化学反应速率的影响(1)温度一定时，对于气体参加的反应：增大压强，气体体积________，物质的浓度________，化学反应速率________。减小压强，化学反应速率________。(2)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率______________。二、温度对化学反应速率的影响1．规律在其他条件不变时，升高温度可以________化学反应速率；降低温度可以________化学反应速率。2．化学反应速率与温度的定量关系(1)经验规律对于在________中发生的反应，温度每升高10K，反应速率增加到________倍。此近似规律只对一些反应的化学反应速率做粗略估计。(2)经验公式(阿伦尼乌斯公式)k＝________________Ea为__________，单位J·mol－1或kJ·mol－1。当Ea0时，升高温度，反应速率常数________，化学反应速率________。(3)活化能Ea①概念：普通反应物分子形成____________所__________的能量。②意义：活化能越高，反应越____进行，反应速率常数越____，化学反应速率越____。三、催化剂对化学反应速率的影响1．催化剂能________化学反应速率而在反应前后本身的________和____________不变的物质。2．催化原理(1)通过参与反应，改变__________，________反应的活化能来提高化学反应速率。(2)催化剂不能改变化学反应的平衡常数，不能改变平衡转化率。3．特点(1)选择性：只对某一反应或某类反应起催化作用。(2)高效性：可以较大幅度降低反应的__________，从而有效地________化学反应速率。知识点一浓度对化学反应速率的影响1．反应C(s)＋＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()①增加C的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增大④保持压强不变，充入N2使容器的容积变大A．①③B．①④C．②③D．②④2．反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应H2＋Cl2===2HCl的反应速率v可表示为v＝k[H2]m[Cl2]n，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。[H2]/mol·L－1[Cl2]/mol·L－1v/mol·L－1·s－11.01.01.0k2.01.02.0k2.04.04.0k由此可推得，m、n值正确的是()A．m＝1、n＝1B．m＝12、n＝12C．m＝12、n＝1D．m＝1、n＝12知识点二温度对化学反应速率的影响3．对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10℃，化学反应速率提高到原来的3倍，在10℃时完成反应的10%需要81min，将温度提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为()A．9minB．27minC．13.5minD．3min4．把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol·L－1盐酸的烧杯中，均加水稀释到50mL，此时，X和盐酸缓慢地进行反应，其中反应速率最快的是()A．10℃20mL3mol·L－1的X溶液B．20℃30mL2mol·L－1的X溶液C．20℃10mL4mol·L－1的X溶液D．10℃10mL2mol·L－1的X溶液知识点三催化剂对化学反应速率的影响5．下列关于催化剂的说法，正确的是()A．催化剂能使不起反应的物质发生反应B．催化剂在化学反应前后，化学性质和质量都不变C．催化剂不能改变化学反应速率D．任何化学反应，都需要催化剂6．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量的ClO2，这是因为()A．酸使亚氯酸的氧化性增强B．溶液中的H＋起催化作用C．溶液中的Cl－起催化作用D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低练基础落实1．设C(s)＋CO2(g)=====高温2CO(g)(ΔH＝Q1kJ·mol－1)反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)(ΔH＝－Q2kJ·mol－1)反应速率为v2，对于上述两个反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大2．下列措施一定能使化学反应速率增大的是()A．增大反应物的量B．增大压强C．升高温度D．使用催化剂3．已知：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中，反应速率最快的是()组号反应温度/℃Na2S2O3H2SO4H2O体积/mL浓度/mol·L－1体积/mL浓度/mol·L－1体积/mLA1050.250.110B1050.150.110C3050.150.110D3050.250.2104.对于反应2SO2(g)＋，能增大正反应速率的措施是()A．通入大量O2B．增大容器容积C．移去部分SO3D．降低体系温度5．把稀硫酸倒在亚硫酸钠粉末上，能使反应的最初速率加快的是()①增大亚硫酸钠粉末的量②硫酸浓度增大一倍，用量减少到原来的1/2③硫酸浓度不变，用量增大一倍④使反应在较高温度进行A．①②B．②④C．①③D．②③高温、高压催化剂练方法技巧6．在一定条件下，可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0，达到平衡，当单独改变下列条件后，有关叙述错误的是()A．加催化剂，v正、v逆都发生变化且变化的倍数相等B．加压，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数C．降温，v正、v逆都减小，且v正减小倍数小于v逆减小倍数D．加入氩气，v正、v逆都增大，且v正增大倍数大于v逆增大倍数7．NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢地起反应，生成N2和CO2。对此反应的下列叙述中正确的是()A．使用催化剂能加快反应的速率B．使一种反应物过量能提高反应的速率C．改变压强对反应速率没有影响D．降低温度能加快反应速率8．在容积不变的密闭容器中存在如下反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH0，某研究小组研究了其他条件不变时，改变某一条件对上述反应的影响，下列分析正确的是()A．图Ⅰ表示的是t1时刻增大O2的浓度对反应速率的影响B．图Ⅱ表示的是t1时刻加入催化剂后对反应速率的影响C．图Ⅲ表示的是催化剂对平衡的影响，且甲的催化效率比乙高D．图Ⅲ表示的是压强对化学平衡的影响，且乙的压强较高9．设C＋CO2=====△2CO，正反应是吸热反应，反应速率为v1。N2＋3H22NH3，正反应是放热反应，反应速率为v2。对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为()A．同时增大B．同时减小C．v1增大，v2减小D．v1减小，v2增大题号123456789答案练综合拓展10．用如下图所示装置进行下列实验。△高温、高压催化剂(1)在检查装置气密性后，向试管a中加入10mL6mol·L－1硝酸和1gCu片，立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口。请写出在试管a中有可能发生的所有反应的化学方程式________________________________________________________________________________________。实验过程中反应开始时速率缓慢，随后逐渐加快，这是由于________________________________________________________________________，当反应进行一段时间后速率又逐渐减慢，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)欲较快地制得NO，可采取的措施是()A．加热B．使用铜粉C．稀释HNO3D．改用浓HNO311．现欲用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，请回答：(1)实验过程如图所示，分析判断OE、EF、FG三段中，__________段化学反应速率最快，__________段收集的二氧化碳最多。(2)为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是()A．蒸馏水B．NaCl固体C．NaCl溶液D．浓盐酸(3)除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率？12．“碘钟”实验中，3I－＋S2O2－8===I－3＋2SO2－4的反应速率可以用I－3与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃进行实验，得到的数据如下表：实验编号①②③④⑤[I－]/mol·L－10.0400.0800.0800.1600.120[S2O2－8]/mol·L－10.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列问题：该实验的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)显色时间t1＝________。(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为__________(填字母)。A．22.0sB．22.0～44.0sC．44.0sD．数据不足，无法判断(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题：(1)上述实验中发生反应的化学方程式有________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；硫酸