考点10影响化学反应速率的因素（原卷版）

考点10影响化学反应速率的因素【核心考点梳理】一、浓度对化学反应速率的影响 ：在相同条件下，反应速率首先是由反应物自身的性质决定的。实验操作实验现象均出现浑浊，先后顺序为A、B、C实验结论c(Na2S2O3)增大，产生浑浊的速率加快规律总结其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小(1)碰撞理论——化学反应的微观条件 ①活化分子：化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。 ②活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。 ③用碰撞理论理解化学反应的过程④有效碰撞与化学反应速率的关系有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。 (2)基元反应 ①概念：为了简化化学反应研究的模型，我们重点考查最简单的化学反应，即反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应，也称为基元反应。 ②基元反应的活化能与反应速率的关系每个基元反应都有对应的活化能，反应的活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例也就越小，化学反应速率越小。 (3)浓度对化学反应速率的微观解释 反应物浓度增大→单位体积内活化分子数目增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快；反之，反应速率减慢。 二、压强对化学反应速率的影响 1.研究对象——气体模型的理解 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示： 对于有气体参加的反应，在密闭容器中保持温度不变时，增大压强，气体体积减小，反应物浓度增大，化学反应速率增大。 增大压强→气体体积减小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 三、温度对化学反应速率的影响 实验操作实验现象溶液紫红色褪去所需时间长短：甲>丙>乙实验结论其他条件相同时，反应物的温度越高，反应速率越快2.影响规律：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。经验规律，一般温度每升高10K，反应速率可增加2～4倍。 ：反之，反应速率减小。 四、催化剂对反应速率的影响 1、实验探究。原理2H2O2eq\o(=,\s\up9(催化剂))2H2O＋O2↑实验操作ABC实验现象A试管中有气泡产生；B试管中迅速产生大量气泡；C试管中只观察到有少量气泡产生结论MnO2和FeCl3对H2O2分解都有催化作用，但MnO2催化作用较强，加入合适的催化剂能加快化学反应速率(2)影响规律：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。FeCl3、MnO2对H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解速率。 (1)过渡状态理论简介：反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。如图所示：Ea是正反应的活化能，E′a是逆反应的活化能。 (2)过渡态理论对催化剂影响化学反应速率的解释： 使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→反应速率加快。 【典型例题】例1．（2023秋·高二课时练习下列有关说法不正确的是() A.加入适宜的催化剂，则活化分子百分数增大 B.升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 C.对有气体参加的化学反应，增加反应物浓度，使反应物分子中的活化分子百分数增大，化学反应速率加快 D.对有气体参加的化学反应，减小容器体积，使体系压强增大，可使单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快 例2．（2023秋·高二课时练习下列说法中错误的是()A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而化学反应速率增大B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率D．加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率例3．（2023秋·高二课时练习已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)快②NO(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①的快慢B．NOBr2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akJ·mol－1D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率【必备知识基础练】1．（2023秋·湖南长沙·高二统考期末）催化剂的研究一直是一个重要的科研领域。如图为含氮元素分子在不同催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：下列叙述正确的是A．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量B．催化剂a作用下氮元素发生了氧化反应C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D．第一步实现了，第二步实现了，均属于氮的固定2．（2023秋·河南郑州·高二统考期末）在298K时，测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的速率如下表所示：实验编号12345下列说法不正确的是A．HI浓度一定时，浓度增大一倍，反应速率提高约一倍B．浓度一定时，HI浓度增大一倍，反应速率提高约一倍C．通过实验数据可以得出速率方程为D．速率常数k只受温度影响，加入催化剂速率常数k不发生变化3．（2023秋·高二课时练习）2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH=−198kJ·mol1，在V2O5存在时，该反应的机理为V2O5＋SO22VO2＋SO3(快)，4VO2＋O22V2O5(慢)。下列说法中正确的是A．反应速率主要取决于V2O5的质量B．V2O5是该反应的催化剂C．其他条件不变时，逆反应的活化能小于198kJ·mol1D．增大SO2的浓度可显著提高反应速率4．（2023·全国·高二假期作业）甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：反应Ⅰ：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)

ΔH1反应Ⅱ：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

ΔH2根据能量变化示意图，下列说法正确的是A．E3E2>E4E1B．反应Ⅱ决定整个反应的速率C．催化剂可以降低总反应的焓变D．CH3OH(g)＋H2O(g)CO2(g)＋3H2(g)

ΔH=ΔH1ΔH25．（2023秋·四川内江·高二统考期末）下列实验能达到目的的是实验目的实验方法或操作A测定中和反应的反应热用保温杯替代烧杯更有利于减少热量散失，同时可以用温度传感器采集反应溶液的温度，实现化学实验数字化、形象化B探究浓度对化学反应速率的影响量取同体积不同浓度的NaClO溶液，分别加入等体积等浓度的溶液，对比现象C探究催化剂对反应速率的影响将等体积等浓度的氯化铁和硫酸铜溶液分别加入到体积相同的2%和10%的溶液中，对比产生气泡的快慢D检验的存在向待测液中先加入氯化钡溶液，再加入稀盐酸，观察是否有白色沉淀产生6．（2023秋·重庆北碚·高二统考期末）如图中曲线表示一定条件下一定量的锌粒与足量的稀硫酸反应的过程。若使曲线b变为曲线a，可采取的措施是A．加入硫酸铜固体 B．加入醋酸钠固体C．稀硫酸换成浓硫酸 D．加热使溶液温度升高7．（2023秋·高二课时练习）升高温度时，化学反应速率加快，主要原因是A．该化学反应的过程是吸热的B．反应物分子能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多C．该化学反应的过程是放热的D．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多【关键能力提升练】8．（2023秋·河南郑州·高二统考期末）在相同条件下研究催化剂I、II对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图。下列说法不正确的是A．b曲线可能表示未加入催化剂时X的浓度随t的变化B．与催化剂I相比，使用催化剂II反应活化能更低C．a曲线表示使用催化剂II时Y的浓度随t的变化D．使用催化剂II时，0~2min内，9．（2023秋·高二课时练习）铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物质用“ad”表示，下列说法正确的是A．“吸附”过程吸热，“脱附”过程放热B．合成氨反应N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)的ΔH=92kJ·mol1C．降温或加压可以增大反应速率D．该历程中反应速率最慢的过程为N2ad＋H2=N2ad＋3Had10．（2023秋·高二课时练习）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是A．反应过程a有催化剂参与B．该反应为放热反应，热效应等于ΔHC．使用催化剂，可改变该反应的ΔHD．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1＋E211．（2023秋·高二课时练习）下列关于反应速率与参与反应物质的浓度的关系式v=k·ca(A)·cb(B)的叙述中，正确的是A．对于所有的化学方程式中，k是数值和单位都不变的常数B．a、b是化学方程式中A和B的系数C．对于某个特定的化学反应，k与所有外界条件都无关D．v=k·ca(A)·cb(B)需要通过实验来确定，不能随意根据化学方程式直接写出12．（2023秋·高二课时练习）依据图示判断，下列说法不正确的是A．图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能B．图乙中HI分子发生了有效碰撞C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能很小D．图甲所示反应：ΔH＜013．（2022秋·甘肃庆阳·高二校考阶段练习）草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO+H2C2O4+H+—Mn2++CO2↑+H242C2O4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/mL温度/℃其他物质I2mL20II2mL2010滴饱和MnSO4溶液III2mL30IV1mL201mL蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验和(用I～IV表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验和。(3)对比实验I和IV，可以研究对化学反应速率的影响。14．（2023秋·高二课时练习）图Ⅰ、Ⅱ依次表示在酶浓度一定时，反应速率与反应物浓度、温度的关系。请据图回答下列问题：(1)图Ⅰ中，反应物达到某一浓度时，反应速率不再上升，其原因是。(2)图Ⅱ中，催化效率最高的温度为(填“”或“”)点所对应的温度。(3)图Ⅱ中，点到点曲线急剧下降，其原因是。(4)将装有酶、足量反应物的甲、乙两试管分别放入12℃和75℃的水浴锅内，后取出，转入25℃的水浴锅中保温，试管中反应速率加快的为(填“甲”或“乙”)。【学科素养拔高练】15．（20