影响化学反应速率的因素“十校联赛”一等奖

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.在通常情况下，Na与水的反应和Mg与水的反应哪个剧烈(反应速率快)？为什么？2.将等物质的量的碳酸钠与碳酸氢钠放入等体积等浓度的盐酸中，产生CO2的速率哪个较快？为什么？3.石油的形成要多少年？炸药的爆炸呢？

决定化学反应速率的主要因素

决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质本身的化学性质

影响反应速率的因素（2）外部因素：（1）内部因素（主要因素）:

参加反应物质的性质①浓度②压强③温度④催化剂⑤其他因素：光、颗粒大小、溶剂等反应速率理论本质分子运动相互碰撞分子具有足够能量活化分子有合适的取向

有效碰撞化学反应

碰撞理论如果分子间能够发生化学反应：1、反应物分子必须相互碰撞2、分子必须具有一定的能量3、活化分子碰撞时，必须有合适的取向化学反应速率主要取决于：所有能够改变内能,运动速率,以及碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率。有效碰撞的几率活化分子百分数=（活化分子数/反应物分子总数）×100%n活=n总×活%

一、浓度对反应速率的影响

[实验目的]探究浓度的不同对化学反应速率的影响[实验原理]2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O[实验步骤]

1.取两支试管向其中各加入4mL0.01mol/L的

KMnO4酸性溶液；

2.向其中一支试管加入2mL0.1mol/LH2C2O4溶

液，向另一支试管中加入2mL0.2mol/LH2C2O4

溶液；

3.观察两支试管中的实验现象。

实验2-2结论：其它条件不变时，增加反应物的浓

度，反应速率加快；反之，降低反

应物的浓度，反应速率减慢。加入试剂

实验快慢浓度对化学反应速率的影响0.1mol/LH2C2O40.2mol/LH2C2O4较慢较快

用碰撞理论如何分析？本质原因反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的频率增加，反应速率增大。a、此规律只适用于气体或溶液的反应，对于固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量一般不会改变化学反应速率。c、随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小。注意：b、一般来说，固体反应物表面积越大，反应速率越大，固体反应物表面积越小，反应速率越小。应用：一定条件下，在CaCO3(状)+2HCl=CaCl2+H2O+CO2反应中，为了加快反应的速率，下列哪些方法可行：A、增加HCl的浓度B、加水C、增加同浓度盐酸的量D、改加CaCO3粉末

AD二、压强对反应速率的影响压强增大→

体积减小其他条件不变→v↑→C增大发散思考：压强对于任意化学反应的速率都有影响吗？Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

由于固体、液体粒子间的空隙很小，增大压强几乎不能改变它们的浓度，因此对只有固体或液体参加的反应，压强的变化对于反应速率的影响可以忽略不计。对于有气体参加的反应，若其他条件不变，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的思考:在N2+3H22NH3中，当其他条件不变时：Ⅰ保持容积不变，充入N2

，v？Ⅱ保持容积不变，充入He，v？Ⅲ保持压强不变，充入He，v？压强对反应速率的影响

压强影响反应速率，必须伴随有体积的改变现象，否则，压强的变化并没有作用到反应的体系上。注意：↓↑不变对于气体有下列几种情况:2、恒容时：

A、充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；

B、充入“无关气体”（如He、N2等）

→引起总压增大，但各物质的浓度不变→反应速率不变3、恒压时：充入“无关气体”→引起体积增大→各反应物浓度减少→反应速率减慢1、恒温时：增大压强→体积减少→C增大→反应速率增大例：对于反应N2+O2=2NO在密闭容器中进行，下列条件哪些不能加快该反应的化学反应速率（）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O2使压强增大D、使体积增大到原来的2倍E、体积不变充入氦气使压强增大DE三、温度对反应速率的影响

[实验目的]探究温度的不同对化学反应速率的影响[实验原理]Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S+H2O[实验步骤]1.取两支试管各加入5mL0.1mol/L的H2SO4；另取两支试管各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3；2.将四支试管分成两组（各有一支盛有H2SO4

和

Na2S2O3的试管），将其中一组浸入到热水中，将另一组试管浸入到冷水中；3.经过一段时间后，分别混合并搅拌，观察现象。

实验2－3结论：其它条件不变，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。

编号0.1mol/LNa2S2O30.1mol/LH2SO4

反应温度反应快慢15ml5ml冷水25ml5ml热水

温度对反应速率的影响慢快

用碰撞理论如何分析？温度对反应速率的影响本质原因升高温度，一部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，使得活化分子百分数提高，活化分子间的有效碰撞频率变大，故反应速率增大。

一般说来，温度每升高10℃，速率增加2-4倍T↑→普通分子变为活化分子→活%↑→n活↑→V↑注意：反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。例:对于反应M+N→P，如果温度每升高10℃，反应速率增加为原来的3倍。在10℃时完成反应的10%需要54min，将温度提高到40℃完成反应的10%需要的时间为()

A.2minB.3minC.6minD.9min

设10℃时反应速度为v，则由题意40℃时反应速率为27v，故v×54min=27v·tt=2min

四、催化剂对反应速率的影响[实验目的]探究催化剂对化学反应速率的影响[实验原理]2H2O2=2H2O+O2↑[实验步骤]1.在锥形瓶中加入10mlH2O2

，塞紧瓶塞，从短导管插入带余烬木条，观察现象

；2.经漏斗向锥形瓶加入少量MnO2

，观察现象;

实验2-4MnO2结论：其它条件不变时，选用适当的催化剂可以改变反应速率；正催化剂使反应速率加快，负催化剂使反应速率减慢。加入试剂

实验快慢催化剂对化学反应速率的影响10％H2O210％H2O2慢快

用碰撞理论如何分析？不加MnO2加MnO2能量反应过程E1E2反应物生成物活化分子活化能活化分子变成生成物分子放出的能量反应热没加催化剂加了催化剂本质原因使用催化剂，能够降低反应所需的能量，这样会使更多的反应物的分子成为活化分子，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，因而使反应速率加快。正催化剂→降低反应的活化能→V↑

催化剂——改变反应的途径→n活↑n总不变

活%↑科学探究〖探究1〗设计实验比较在2mL5%的H2O2中加入FeCl3和CuSO4溶液各1mL，比较二者分解速率加入试剂0.1mol/LFeCl3

0.1mol/LCuSO4

产生气泡快慢结论快慢FeCl3对该反应的催化效果更好科学探究〖探究2〗设计实验比较在4mL0.01mol/LKMnO4和2mL0.1mol/LH2C2O4，加不加MnSO4对反应速率有否影响加入试剂0.01mol/LKMnO4

0.1mol/LH2C2O40.01mol/LKMnO4

0.1mol/LH2C2O4MnSO4溶液褪色时间结论快慢MnSO4对该反应有催化作用科学探究〖探究3〗现有5mL淀粉溶液、碘水、2mol/L硫酸溶液。设计实验比较唾液、稀硫酸对反应速率影响效果如何？加入试剂硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液碘水反应现象结论蓝色很快褪去蓝色较慢褪去唾液对该反应的催化效果更好催化剂的应用从以上三个实验（科学探究）中可以看到，催化剂不同，化学反应的速率有着显著的区别，因此催化剂具有选择性。目前，催化作用的研究一直是受到高度重视的高科技领域。凡是能改变反应速率而自身在化学变化前后化学性质和质量没有发生变化的物质叫催化剂。使用催化剂同等程度的增大（减慢）正逆反应速率，从而改变反应到达平衡所需时间。没特别指明一般指正催化剂催化剂只能催化可能发生的反应，对不发生的反应无作用催化剂具有选择性催化剂中毒：催化剂的活性因接触少量的杂质而明显下降甚至遭到破坏，这种现象叫催化剂中毒。注意：五、其他如光照、反应物固体的颗粒大小、电磁波、超声波、溶剂的性质等，也会对化学反应的速率产生影响。外界条件对化学反应速率的影响（总结）影响因素分子总数活化分子百分数活化分子总数化学反应速率增大浓度增大压强升高温度正催化剂增加不变不变不变不变不变增加增加增加增加增加加快加快加快加快不变1.对于在溶液间进行的反应，对反应速率影响最小的因素是（）A、温度B、浓度C、压强D、催化剂2.下列条件的变化，是因为降低反应所需的能量而增加单位体积内的反应物活化分子百分数致使反应速率加快的是（）A、增大浓度B、增大压强C、升高温度D、使用催化剂√√3.设C+CO22CO(正反应吸热)反应速率为v1；N2+3H22NH3(正反应放热)反应速率为v2。对于前述反应，当温度升高时，v1和v2变化情况为（）A、同时增大B、同时减小C、v1减少，v2增大D、v1增大，v2减小√温度升高,无论是吸热反应还是放热反应,反应速率都变大4.在密闭容器里，通入xmolH2和ymolI2(ｇ)，改变下列条件，反应速率将如何改变?(1)升高温度

；(2)加入催化剂

；(3)充入更多的H2

；(4)扩大容器的体积

；(5)容器容积不变，通入氖气

。

增大增大增大减小不变5.增大反应物的浓度使反应速率加快的主要原因（）对于气体参与体系增大压强使反应速率加快的主要原因是（）升高温度使反应速率加快的主要原因是（）使用催化剂使反应速率加快的主要原因是（）

A、活化分子百分数不变，但提高单位体积内活化分子的总数

B、增大分子的运动速率而使有效碰撞增加

C、升高反应物分子的能量，使活化分子的百分数增加

D、降低反应所需的能量，使活化分子百分数增加AACD6.将一定浓度的盐酸倒入碳酸钙中，若作如下改变的情况，其中能使最初的化学反应速率增大的是（）A、盐酸的浓度不变，而使盐酸的用量一倍B、盐酸的浓度增大一倍，而使盐酸的用量减少到原来的一半C、盐酸的浓度和用量都不变，增加碳酸钙的量D、盐酸和碳酸钙不变，增大压强一倍E、加入CaCl2溶液F、加入CaCl2固体G、将CaCO3用CaCO3粉末代替BG7.硫代硫酸钠(Na2S2O3)与稀硫酸发生如下反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑

+S↓+H2O

下列四种情况中最早出现浑浊的是：A、10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLB、10℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4

各5mL，加水10mLC、20℃时0.1mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mLD、20℃时0.2mol/LNa2S2O3和0.1mol/LH2SO4各5mL，加水10mLC8.浓度为6mol·L-1的H2SO4溶液100mL，跟过量的锌粉反应，在一定温度下，为减缓反应速率但又不影响生成H2的总量，可向反应物中加入适量的（）A、Na2CO3溶液B、水C、醋酸钠固体D、硫酸钠溶液

E、硝酸钠溶液F、硫酸铜固体BCD9、把下列四种X的溶液,分别加进四个盛有10mL,2mol·L－１盐酸的烧杯中,并均加水稀释至50mL,此时X和盐酸缓和地进行反应,其中反应速率最大的是（）

A.10mL2m