第二章第二节影响化学反应速率因素

1、返回返回返回 一、化学反应速率一、化学反应速率 1表示方法表示方法 (1)可用单位时间内反应物或生成物的可用单位时间内反应物或生成物的 变化来变化来表示。表示。 (2)在容积不变的反应器中，通常用单位时间内在容积不变的反应器中，通常用单位时间内 或或 来表示。来表示。浓度浓度反应物浓度的减小反应物浓度的减小生成物浓度的增加生成物浓度的增加2表达式及其单位表达式及其单位(1)表达式：表达式： 。(2)常用单位：常用单位： 或或 。“mol/(Lmin)”“mol/(Ls)”返回 1 1表示化学反应速率的注意事项表示化学反应速率的注意事项 (1)(1)在同一个化学反应中，无论选用反应物还是生在同一

2、个化学反应中，无论选用反应物还是生成物来表示化学反应速率，其值均为正值。成物来表示化学反应速率，其值均为正值。 (2)(2)化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率。应速率，而不是瞬时反应速率。 (3)(3)在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同。因此，表示化应速率，其数值可能相同也可能不相同。因此，表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准。学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准。注意：返回 (4) (4)由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不由于

3、在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。 (5)(5)在同一个化学反应中，各物质的化学反应速率在同一个化学反应中，各物质的化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，因此在同一个之比等于对应物质的化学计量数之比，因此在同一个化学反应中，虽然用不同物质表示的化学速率数值不化学反应中，虽然用不同物质表示的化学速率数值不同，但实际意义完全相同。同，但实际意义完全相同。返回返回返回 对于同一化学反应速率用不同物质表示的数值可对于同一化学反应速

4、率用不同物质表示的数值可能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，能不同，但比较反应速率的大小不能只看数值的大小，而要进行一定的转化，具体比较方法如下：而要进行一定的转化，具体比较方法如下： (1)“(1)“一看一看”：看化学反应速率的单位是否统一。：看化学反应速率的单位是否统一。 (2)“(2)“二化二化”：将不同物质的化学反应速率转化成：将不同物质的化学反应速率转化成同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学同一物质的化学反应速率或分别除以相应物质的化学计量数。计量数。 3 3化学反应速率比较化学反应速率比较返回返回 二、化学反应速率的测定二、化学反应速率的测定 1测定原理测定原

5、理 利用化学反应中某一物质的利用化学反应中某一物质的 (或或 )相关的性质进行测定。相关的性质进行测定。浓度浓度质量质量返回 2 2测定方法测定方法 ( (1)1)利用能够直接观察的某些性质测定：利用能够直接观察的某些性质测定： 如通过测量释放一定体积的气体所需的如通过测量释放一定体积的气体所需的 来测定反应来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。 (2)(2)利用科学仪器测量物质的性质：利用科学仪器测量物质的性质： 如在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，如在溶液中，当反应物或产物本身有较明显的颜色时，可利用可

6、利用 和和 间的正比关系来跟踪反应间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。的过程和测量反应速率。时间时间颜色深浅颜色深浅显色物质浓度显色物质浓度返回返回 (1)在化学反应中，能改变其他物质的在化学反应中，能改变其他物质的 ，而本身的，而本身的 和和 在反应前后都没在反应前后都没有变化的物质，叫做催化剂。有变化的物质，叫做催化剂。 (2)向向H2O2溶液中加入溶液中加入MnO2 ，会，会 (填填“加快加快”或或“减慢减慢”)H2O2的分解速率，降低温度会的分解速率，降低温度会 (填同填同上上)H2O2的分解速率。的分解速率。化学反应速化学反应速率率质量质量化学性质化学性质加快加快减慢减慢返回

7、 (3)煤粉比煤块燃烧时反应速率煤粉比煤块燃烧时反应速率 。 (4)HClO在光照条件下，分解速率会在光照条件下，分解速率会 (填填“加快加快”或或“减慢减慢”)。大大加快加快返回一、有效碰撞理论一、有效碰撞理论1有效碰撞有效碰撞2 2活化分子与活化能活化分子与活化能返回如图所示：如图所示：图中图中 指反应的活化能，指反应的活化能， 是反应热。是反应热。E1E2E1返回 3化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系 活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子的百分数越大，单位体积内 越多，越多，单位时间内单位时间内 越多，化学反应速率越多，化学反应速率 。活化分

8、子数活化分子数有效碰撞的次数有效碰撞的次数越快越快返回二、影响化学反应速率的因素二、影响化学反应速率的因素返回增大增大减小减小 (2)微观解释：微观解释： 其他条件不变时，增大反应物浓度其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积单位体积内内 增多增多 几率增加几率增加化学反化学反应速率应速率 。 反之，减小反应物浓度，化学反应速率反之，减小反应物浓度，化学反应速率 。活化分子数活化分子数有效碰撞有效碰撞增大增大减小减小返回 (3)注意事项：注意事项： 对化学反应速率的影响因素是指物质的量对化学反应速率的影响因素是指物质的量浓度，而不是指物质的量或反应物的总量。浓度，而不是指物质的量或反应物的总量。

9、 对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。，它们的量的改变不会影响化学反应速率。返回增大增大减小减小返回 (2) (2)微观解释：微观解释： 对于有气体反应，在相同温度下，增大对于有气体反应，在相同温度下，增大压强压强 增大增大反应速反应速率率 ；反之减小压强，反应速率；反之减小压强，反应速率 。 (3)(3)注意事项：注意事项： 对于无气体参与的化学反应，改变压强对于无气体参与的化学反应，改变压强对反应速率无影响。对反应速率无影响。反应物浓度反应物浓度增大增大减小减小返回增大增大减小减小 (2) (2)微观解释

10、：微观解释： 其他条件相同时，升高温度其他条件相同时，升高温度提高和较高能量的分子间的提高和较高能量的分子间的 提高提高 提高提高化学反应速率化学反应速率 。活化分子百分数活化分子百分数碰撞频率碰撞频率有效有效碰撞几率碰撞几率增大增大返回 (3) (3)注意事项：注意事项： 温度对反应速率的影响规律，对于吸温度对反应速率的影响规律，对于吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。态的限制。 升高温度，正、逆反应速率均增大，升高温度，正、逆反应速率均增大，但增大的程度不同；降低温度，正、逆反应但增大的程度不同；降低温度，正、逆反应速率均降低，但降低的程

11、度也不同。速率均降低，但降低的程度也不同。返回 4 4催化剂催化剂 (1)(1)影响规律：影响规律： 使用合适的催化剂，可使用合适的催化剂，可 化学反应速率。化学反应速率。 (2)(2)微观解释：微观解释： 使用合适的催化剂使用合适的催化剂降低反应所需的降低反应所需的 增加增加 增加增加化学反应速率化学反应速率 。加快加快活化能活化能活化分子百分数活化分子百分数有效碰撞次数有效碰撞次数加快加快返回 (3) (3)注意事项：注意事项： 催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速催化剂有正、负之分，正催化剂能加快反应速率，负催化剂减慢反应速率，不特别指明的条件下，率，负催化剂减慢反应速率，不特别指明

12、的条件下，均指正催化剂。均指正催化剂。 催化剂只有在一定温度下，才能最大限度的发催化剂只有在一定温度下，才能最大限度的发挥其催化作用。挥其催化作用。返回 (4)催化剂的催化效率：催化剂的催化效率： H2O2分解实验中，分解实验中，FeCl3和和CuSO4均有催化作用，均有催化作用，但但 催化效果更好。催化效果更好。 KMnO4与与H2C2O4反应实验中，常用反应实验中，常用 作作催化剂。催化剂。 淀粉水解实验中，淀粉水解实验中，H2SO4和淀粉酶均有催化作用，和淀粉酶均有催化作用，但但 催化效果更好。催化效果更好。FeCl3MnSO4淀粉酶淀粉酶返回1判断正误判断正误(正确打正确打“”号，错误

13、打号，错误打“”号号)。(1)增加反应物的用量，反应速率一定增大。增加反应物的用量，反应速率一定增大。 ()(2)增大体系的压强，反应速率一定增大。增大体系的压强，反应速率一定增大。()(3)催化剂能改变化学反应的焓变。催化剂能改变化学反应的焓变。()返回(4)(4)催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能，提高了活化分子的数目，但活化分子的百分活化能，提高了活化分子的数目，但活化分子的百分数不变。数不变。 ( () )(5)(5)决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，决定化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质，而不是外界因素。而

14、不是外界因素。 ( () )答案：答案：(1)(1)(2)(2)(3)(3)(4)(4)(5)(5)返回2把下列化学反应与影响因素连线。把下列化学反应与影响因素连线。(1)点燃镁条时，点燃镁条时，H2和和Cl2的混合气体发的混合气体发A催化剂催化剂生爆炸生爆炸(2)黄铁矿燃烧时粉碎黄铁矿燃烧时粉碎成矿粒成矿粒 B反应物本身的性质反应物本身的性质(3)H2O2溶液中加入溶液中加入MnO2很快产生气体很快产生气体 C温度温度返回(4)相同条件下，锌粒、相同条件下，锌粒、镁条与盐酸反应产镁条与盐酸反应产D固体表面积固体表面积生气体快慢不同生气体快慢不同(5)夏天的食物比冬天更易霉变夏天的食物比冬天更

15、易霉变 E光照光照答案：答案：(1)E(2)D(3)A(4)B(5)C返回3在气体参与的反应中，能使反应物中活化分子数在气体参与的反应中，能使反应物中活化分子数和活化分子百分数同时增大的方法是和活化分子百分数同时增大的方法是 ()增大反应物的浓度增大反应物的浓度升高温度升高温度增大压强增大压强移去生成物移去生成物加入催化剂加入催化剂A BC D返回分析：分析：根据活化分子的概念及影响条件知，根据活化分子的概念及影响条件知，、能增大活化分子的浓度能增大活化分子的浓度( (单位体积内的活化分子数单位体积内的活化分子数) )，加快化学反应速率，但不影响活化分子百分数；而加快化学反应速率，但不影响活化

16、分子百分数；而中分子能量增加，使活化分子百分数增大，活化中分子能量增加，使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加；分子数也同时增加；中催化剂降低了活化能，同中催化剂降低了活化能，同样使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。样使活化分子百分数增大，活化分子数也同时增加。答案：答案：C C返回4能使碳酸钙的分解速率显著增大的措施是能使碳酸钙的分解速率显著增大的措施是()A增加少量的增加少量的CaCO3固体固体B升高温度升高温度C加入加入MnO2D增大压强增大压强返回分析：分析：CaCO3为固体，所以加压、增加物质的量，为固体，所以加压、增加物质的量，均不会使反应速率加快。均不会使反应速率加快

17、。MnO2不是不是CaCO3分解的分解的催化剂。催化剂。答案：答案：B返回返回 压强对反应速率的影响，是通过改变气体的浓度压强对反应速率的影响，是通过改变气体的浓度来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的来实现的，故一般意义上的增大压强是指压缩气体的体积。体积。 (1)对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学对无气体参加的化学反应，改变压强时，化学反应速率基本不变。反应速率基本不变。 如如 MgO2HCl=MgCl2H2O。返回返回返回 恒温恒容时：恒温恒容时： 充入反应气体充入反应气体 该物质浓度增大该物质浓度增大 该反应速率迅速增大。该反应速率迅速增大。 充入充入“无关气体无关气体”

18、(如如He、Ne、Ar等不参与本反应也等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下同不干扰本反应的气体，下同) 总压强增大，但总压强增大，但反应混合物的各组分浓度没有改变，反应速率不变。反应混合物的各组分浓度没有改变，反应速率不变。 引引起起 引引起起 引引起起返回 恒温恒压时：恒温恒压时： 充入充入“无关气体无关气体” ” 体积增大体积增大 反应反应混合物各组分的浓度减小混合物各组分的浓度减小 反应速率减小。反应速率减小。 引引起起 引引起起 引引起起返回 例例1反应反应C(s)H2O(g) CO(g)H2(g)在一在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变使其反应可变容积的密闭容器中进行，下列

19、条件的改变使其反应速率增大的是速率增大的是 () A增加增加C(s)的量的量 B将容器的体积缩小一半将容器的体积缩小一半 C保持体积不变，充入保持体积不变，充入N2使体系压强增大使体系压强增大 D保持压强不变，充入保持压强不变，充入N2使容器体积变大使容器体积变大返回 解析解析A项，项，C为固体，增加其用量，不影响为固体，增加其用量，不影响反应速率；反应速率；B项，加压能使反应速率增大；项，加压能使反应速率增大；C项，保项，保持体积不变，充入持体积不变，充入N2后各反应物的浓度不变，不影后各反应物的浓度不变，不影响反应速率；响反应速率；D项，保持压强不变充入项，保持压强不变充入N2，容器体积，

20、容器体积增大，反应物浓度减小，使反应速率减小。增大，反应物浓度减小，使反应速率减小。 答案答案B返回 改变压强，影响化学反应速率的根本原因是改变压强，影响化学反应速率的根本原因是引起浓度改变，因此分析压强对反应速率的影响引起浓度改变，因此分析压强对反应速率的影响时，应注意参加反应的物质的浓度是否改变。时，应注意参加反应的物质的浓度是否改变。返回返回 1以化学反应以化学反应CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O为例为例 (1)其他条件一定，反应速率随着其他条件一定，反应速率随着c(HCl)的增大的增大而增大，如图而增大，如图A。 (2)其他条件一定，反应速率随着温度的升高而其他条件一定，反应

21、速率随着温度的升高而增大，如图增大，如图B。返回 (3)其他条件一定，随着反应时间的延长，其他条件一定，随着反应时间的延长，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图如图C。返回 (4)其他条件一定，只增加其他条件一定，只增加CaCO3(s)的质量，反的质量，反应速率不变化，如图应速率不变化，如图D。返回 2以化学反应以化学反应2SO2(g)O2(g) 2SO3(g)为例为例 (1)其他条件一定，增大气态反应物的压强其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容缩小容器的容积器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图，反应速率随着压强的增大而增大，如图A。

22、 (2)其他条件一定，减小气态反应物的压强其他条件一定，减小气态反应物的压强(扩大容扩大容器的容积器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图，反应速率随着压强的减小而减小，如图B。 (3)温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、O2物质的量逐渐减小，气体的压强逐渐减小，反物质的量逐渐减小，气体的压强逐渐减小，反应速度逐渐减小，如图应速度逐渐减小，如图C。返回 (4)分别在较低温度分别在较低温度T1和较高温度和较高温度T2下反应，使气下反应，使气态反应物的压强都逐渐增大态反应物的压强都逐渐增大(缩小容器的容积缩小容器的容积)，反应，反应

23、速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图如图D。返回 例例2双选题双选题(2012如东高二检测如东高二检测)下列表格下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像曲线表示的是表示的是 ()返回选项选项反应反应纵坐标纵坐标甲甲乙乙A外形、大小相近的金外形、大小相近的金属和水反应属和水反应反应反应速率速率KNaB4 mL 0.01 mol/L的的KMnO4溶液，分别和溶液，分别和不同浓度的不同浓度的H2O4(草酸草酸)溶液各溶液各2 mL反应反应0.1 mol/L的的H2O4溶溶液液0.2 m

24、ol/L的的H2O4溶溶液液返回选项选项反应反应纵坐标纵坐标甲甲乙乙C5 mL 0.1 mol/L Na2S2O3溶液和溶液和5 mL 0.1 mol/LH2SO4溶液溶液反应反应反应反应速率速率热水热水冷水冷水D5 mL 4%的过氧化氢的过氧化氢溶液分解放出溶液分解放出O2无无MnO2粉末粉末加加MnO2粉末粉末返回返回 解析解析反应速率与物质本身的性质有关。由于反应速率与物质本身的性质有关。由于K比比Na活泼，故相同大小的金属活泼，故相同大小的金属K和和Na，K的反应速的反应速率快，又由于率快，又由于Na、K与与H2O反应均为放热反应，随反反应均为放热反应，随反应进行，放出大量热，反应速率

25、逐渐加快，故应进行，放出大量热，反应速率逐渐加快，故A图像图像正确；由于起始时乙中正确；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率浓度大，故其反应速率比甲中快，比甲中快，B图像错误；由于甲反应是在热水中反应，图像错误；由于甲反应是在热水中反应，温度高，故甲的反应速率高于乙的，随反应进温度高，故甲的反应速率高于乙的，随反应进返回行，行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，渐减小，C图像正确；图像正确；MnO2在在H2O2分解过程中起催分解过程中起催化作用，故乙中反应速率大于甲中，化作用，故乙中反应速率大于甲中，D图像错误。图像错误。 答案答案AC返回 解速率图像题的注意事项解速率图