第二章化学反应速率和化学平衡第二节影响化学反应速率的因素1.理解外界条件浓度、温度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响,认识其一般规律。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。课标点击知识导学典例精析栏目链接1.有效碰撞:能够引发的碰撞。2.活化分子:能够发生的分子。3.活化能:活化分子比普通分子所高出的能量。活化能越小,普通分子就越变成活化分子。如图所示:反应的活化能是,反应热是E1-E2。化学反应有效碰撞容易E1知识点1活化分子及有效碰撞4.普通分子+活化能活化去活化活化分子。5.活化能与化学反应速率的关系:在一定条件下,活化分子所占的百分数是的。活化分子的越大,单位体积内越多,单位时间内的次数越多,化学反应速率。固定不变百分数活化分子数有效碰撞越快内因:外因:知识点2影响化学反应速率的因素反应物本身的性质浓度压强温度催化剂从有效碰撞角度分析C决定化学反应速率的根本因素是()A.温度和压强B.反应物的浓度C.参加反应的各物质的性质D.催化剂1.(1)增大浓度或改变压强能增大活化分子百分数吗?(2)催化剂能加快化学反应速率,是因为降低了分子的活化能,对吗?【提示】(1)不能。(2)对。化学反应速率与分子间的________有关,所有能够改变________、________以及________的方法,都可以用来改变、控制反应的速率。1.浓度对反应速率的影响(1)规律。知识点1浓度对化学反应速率的影响有效碰撞内能运动速率碰撞几率增大减小(2)原因。其他条件不变时,增大反应物浓度→单位体积内________增多→________几率增加→化学反应速率________。活化分子数有效碰撞增大课标点击知识导学典例精析栏目链接1.决定化学反应速率的内因是()①温度②压强③催化剂④浓度⑤反应物本身的性质A.①②③④⑤B.⑤C.①④D.①②③④B2.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是()A.Cu能与浓硝酸反应,而不与浓盐酸反应B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C.N2与O2在常温、常压下不反应,放电时可反应D.Cu与浓H2SO4能反应,而不与稀H2SO4反应A练习:3、一定量的锌粉和6mol·L-1的过量盐酸反应,当向其中加入少量的下列物质时,能够加快反应速率,又不影响产生H2总量的是()①石墨②CuO③铜粉④铁粉⑤浓盐酸A.①③④B.①③⑤C.②④⑤D.②③⑤4、把下列4种X溶液,分别加入到4个盛有10mL2mol·L-1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50mL,此时X与盐酸缓缓地进行反应,其中反应速率最大的是()A.20mL,3mol·L-1B.20mL,2mol·L-1C.10mL,4mol·L-1D.10mL,2mol·L-1BA5、将盐酸滴到碳酸钠粉末上,能使反应的最初速率加快的是()A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍B.盐酸浓度增加一倍,用量减至一半C.增大Na2CO3粉末的量D.把盐酸换为浓硫酸6、在带有活塞的密闭容器中发生反应:Fe2O3+3H2===2Fe+3H2O(g),采取下列措施能改变反应速率的是()A.增加Fe2O3的量B.保持容器体积不变,增加H2输入量C.减少Fe的量D.保持容器体积不变,增加H2O(g)B7、在恒温、恒容的密闭容器中反应A(g)B(g)+C(g);△H0(正反应为放热反应)。若反应物的浓度由2mol·Lˉ1降到0.8mol·Lˉ1需20s,那么反应物浓度由0.8mol·Lˉ1降到0.2mol·Lˉ1所需的时间为()A.10sB.大于10sC.小于10sD.无法判断D8、Fe3+和Iˉ在水溶液中的反应如下:2Iˉ+2Fe3+=2Fe2++I2(水溶液)。正向反应速率和Iˉ、Fe3+的浓度关系为υ=kC(Iˉ)mC(Fe3+)n(k为常数)通过所给数据计算得知:(1)在υ=kC(Iˉ)mC(Fe3+)n中,m、n的值为m=______,n=______;(2)碘离子浓度对反应速率的影响______铁离子浓度对反应速率的影响。(填:、、=)C(Iˉ)(mol·Lˉ1)C(Fe3+)(mol·Lˉ1)υ·Lˉ1·sˉ1(1)0.200.800.032k(2)0.600.400.144k(3)0.800.200.128k21应用思考改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响?改变溶液的用量对化学反应速率有何影响?提示: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,反应速率就越快。改变溶液的用量时,由于浓度不变,因此对化学反应速率无影响。课标点击知识导学典例精析栏目链接【问题导思】①改变压强一定会影响化学反应速率吗?【提示】不一定。②怎样正确分析压强对化学反应速率的影响。【提示】压强的变化看是否引起物质浓度的变化来分析对化学反应速率的影响。知识点2压强对反应速率的影响改变压强,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。1.对于没有气体参与的化学反应,由于改变压强时,反应物浓度变化很小,可忽略不计,因此对化学反应速率无影响。2.对于有气体参与的化学反应,有以下几种情况:(1)恒温时,压缩体积――→引起压强增大――→引起反应物浓度增大――→引起反应速率增大。(2)恒温时,对于恒容密闭容器:①充入气体反应物――→引起气体反应物浓度增大(压强也增大)――→引起反应速率增大。②充入“惰性气体”――→引起总压强增大―→反应物浓度未改变―→反应速率不变。(3)恒温、恒压时:充入“惰性气体”――→引起体积增大――→引起气体反应物浓度减小――→引起反应速率减小。压强变→看状态→无气体→不影响;有气体→看浓度→浓度变→反应速率变。在一密闭容器中充入2molH2和2molI2,压强为p,在一定温度下发生H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应:(1)恒容条件下,向其中加入1molH2,反应速率______(填“加快”“减慢”或“不变”,下同)。(2)恒容条件下,向其中加入1molAr,反应速率____。(3)恒压条件下,向其中加入1molAr,反应速率____。【解析】(1)恒容条件下,充入H2,增大了反应物浓度,反应速率加快。(2)恒容条件下,充入与反应无关的气体(Ar),没有引起反应物浓度的变化,反应速率不变。(3)恒压条件下,充入与反应无关的气体(Ar),使得容器体积增大,各反应物浓度减小,反应速率减慢。【答案】(1)加快(2)不变(3)减慢1.对于反应:N2+O22NO,在密闭容器中进行,下列条件能加快该反应的速率的是()A.缩小体积使压强增大B.体积不变,充入N2使压强增大C.体积不变,充入He使压强增大D.压强不变,充入N2使体积增大【答案】AB1.已知反应CaCO3(s)+2HCl(aq)===CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g),下列措施中可使生成CO2的速率加快的是(不考虑CaCO3与HCl接触面积改变的影响)()A.加大CaCO3的量B.加大盐酸的浓度C.加大盐酸的量D.减少CaCl2的浓度尝试应用解析:加大反应物的量不影响化学反应速率,改变浓度才影响化学反应速率,由于给定的反应是不可逆反应,因此,此化学反应的速率和生成物的浓度无关。答案:B练习2、一定温度下,反应N2+O2===2NO在密闭容器中进行,下列措施不能改变化学反应速率的是()A.缩小体积使压强增大B.恒容,充入N2C.恒容,充入HeD.恒压,充入He3、反应C(s)+H2O(g)===CO(g)+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()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变,充入H2O(g)D.保持压强不变,充入N2C项,恒容,充入He气,由于N2、O2、NO的浓度均不变,所以化学反应速率不改变。C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,浓度增大,正、逆反应速率均增大;体积不变,充入H2O(g),反应物浓度增大,反应速率加快;保持压强不变,充入N2,使容器体积增大,总压强不变,反应混合物浓度同等程度变小,正、逆反应速率均减小。AC4、(多选)反应C(s)+H2O(g)CO(g)+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()A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.使体积不变,充氮气使体系压强增大D.使压强不变,充氮气使容器体积增大5、(多选)对于密闭容器中进行的反应:N2+O2=2NO,下列条件中哪些能加快该反应速率的()A.缩小体积使压力增大B.体积不变充入N2使压强增大C.体积不变充入He气使压强增大D.减小压强使体积增大ACAB6、在一定条件下,容积为2L的密闭容器中,将2molL气体和3molM气体混合,发生如下反应:2L(g)+3M(g)===xQ(g)+3R(g),10s末,生成2.4molR,并测得Q的浓度为0.4mol·L-1。计算:(1)10s末L的物质的量浓度为________。(2)前10s内用M表示的化学反应速率为________。(3)化学方程式中x值为________。(4)在恒温恒容条件,往容器中加入1mol氦气,反应速率____(增大、减小、不变)。(5)在恒温恒压条件,往容器中加入1mol氦气,反应速率____(增大、减小、不变)2L(g)+3M(g)=xQ(g)+3R(g)(1)c(L)==0.2mol·L-12300(2)v(M)==0.12mol·L-1·s-10.40.60.8x2.4(3)=0.4mol·L-1x=1(4)恒温、恒容,通入He,反应物和生成物的浓度均不变,反应速率不变;(5)恒温、恒压,通入He,体积扩大,反应物和生成物的浓度减小,反应速率减小。7、反应3Fe(S)+4H2O=Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变的容积的密闭容器中进行,试回答:(1)增加Fe的量,其正反应速率的变化_____(增大、不变、减小,以下相同)(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率________,逆反应速率________。(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率_____,逆反应速率_____。(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率______,逆反应速率_____。不变增大不变增大不变减小减小综合拓展总结:浓度和压强对反应速率产生影响的本质课标点击知识导学典例精析栏目链接变化结果条件变化活化能单位体积活化分子数活化分子百分数有效碰撞次数反应速率增大反应物的浓度不变增多不变增多加快减小反应物的浓度不变减少不变减少减慢增大气体反应物的压强(减小容器容积)不变增多不变增多加快减小气体反应物的压强(增大容器容积)不变减少不变减少减慢知识点3温度、催化剂等条件对化学反应速率的影响1.温度对化学反应速率的影响(1)规律。(2)原因。其他条件相同时,升高温度―→______________提高,较高能量的分子间的________提高―→____________提高―→化学反应速率________。课标点击知识导学典例精析栏目链接增大减小活化分子百分数碰撞频率有效碰撞几率增大2.催化剂对化学反应速率的影响(1)规律。使用催化剂可________化学反应速率。(2)原因。催化剂―→改变反应的__________,降低反应所需________―→提高________―→__________几率提高―→反应速率增大。3.其他因素对反应速率的影响如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等,均是行之有效的改变化学反应速率的方法。课标点击知识导学典例精析栏目链接加快路径活化能活化分子百分数有效碰撞根据能量变化,化学反应分为吸热反应和放热反应。升高温