6.2.2影响化学反应速率的因素（原卷版）

6.2化学反应速率与限度（2）影响化学反应速率的因素【学习目标】1、掌握影响化学反应速率的主要因素2、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【主干知识梳理】一、影响化学反应速率的主要因素——内因不同的化学反应，具有的反应速率，因此，是决定化学反应速率的主要因素如：形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁小于铝【对点训练1】1、下列各组化学反应，反应速率最快的是()选项反应物反应物浓度反应温度AH2和F2均为0.02mol·L－15℃BH2和Br2均为1mol·L－1200℃CH2和Cl2均为1mol·L－1100℃DH2和N2均为4mol·L－1300℃二、影响化学反应速率的外界因素——外因1、浓度对化学反应速率的影响(1)实验探究——硫代硫酸钠与硫酸的反应实验过程取两支大小相同的试管，分别加入2mL和1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，向盛有1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的试管中加入1mL蒸馏水，摇匀。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢化学方程式Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O实验编号加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积/mL加入水的体积/mL加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积/mL出现浑浊的快慢12022112实验结论(2)影响规律：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率【微点拨】=1\*GB3①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率=2\*GB3②固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快。块状固体可以通过研细来增大表面积，从而加快化学反应速率=3\*GB3③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变④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提请注意:并非所有反应的速率都与浓度有关，除了纯固体或纯液体的反应不受浓度变化影响外。生物体内一些酶催化的反应还有一些表面催化的反应(如NH3在金属钨表面热分解:，它们的反应速率就与反应物的浓度无关。【对点训练2】1、对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：四者反应速率的大小关系是()①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mLA．②>①>④>③ B．④>③>②>①C．①>②>④>③ D．①>②>③>④2、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－1 D．10mL，2mol·L－12、压强对化学反应速率的影响(1)影响规律：对于气体反应，当其他条件不变时，增大压强，气体体积，浓度，化学反应速率；减小压强，气体体积，浓度，化学反应速率。(2)原因：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。【微点拨】=1\*GB3①压强对化学反应速率的影响只适用有参加的反应=2\*GB3②压强对于反应速率的影响是通过对浓度的影响实现的，P增大→c浓度成比例增大，P减小→c浓度成比例减小③压强对化学反应速率的影响，可转化成对化学反应速率的影响【对点训练3】1、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，通入H2O(g)D．保持压强不变，充入N2使容器体积增大2、在一定条件下的密闭容器中存在下列四个化学反应，增大容器的体积对化学反应速率没有影响的是()A．2SO2＋O22SO3B．CO＋H2O(g)CO2＋H2C．CO2＋H2OH2CO3D．Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)33、温度对化学反应速率的影响(1)实验探究——硫代硫酸钠与硫酸的反应实验过程取两支大小相同的试管，各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢化学方程式实验编号加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的体积/mL加入0.1mol/LH2SO4溶液的体积/mL水浴温度/℃出现浑浊的快慢122冷水222热水实验结论(2)影响规律：当其他条件不变时，升高温度，可以化学反应速率；降低温度，可以化学反应速率【微点拨】=1\*GB3①温度对反应速率的影响不受反应物的限制，不论是，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率，如：木炭燃烧是放热反应，温度越高，燃烧越快=2\*GB3②实验测定，温度每升高10oC，化学反应速率通常增大到原来2～4倍【对点训练4】1、设C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＞0的反应速率为v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0的反应速率为v2，对于这两个反应，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、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2104、催化剂对化学反应速率的影响(1)实验探究实验过程向三支大小相同的试管中各加入2mL10%H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1mol/LFeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢化学方程式2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑实验操作实验现象实验结论MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率。(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【对点训练5】1、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2、下列说法正确的是()A．催化剂能使不发生反应的物质发生反应B．在化学反应前后，催化剂的化学性质不变，质量改变C．催化剂能改变化学反应速率D．电解水时，往水中加入少量NaOH，可使电解速率明显加快，所以NaOH是这个反应的催化剂5、其他因素对化学反应速率的影响(1)固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积，与其他反应物的接触面积，化学反应速率。(2)反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能反应物之间的接触面积，有利于反应速率。(3)形成原电池：可以氧化还原反应的反应速率。(4)其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状)【对点训练6】1、已知反应：CaCO3(块状)＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是()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2、过量铁与少量稀硫酸反应，为了加快反应速率，但是又不影响生成氢气的总量，可以采取的措施是()A．加入适量NaCl溶液B．加入适量的水C．加入几滴硫酸铜溶液D．再加入少量同浓度的稀硫酸三、“惰性”气体对化学反应速率的影响1、惰性气体：化学反应速率中的“惰性气体”指的是不与反应物、生成物(体系中)任何成分发生化学反应的气体。如：向N2

+

3H22NH3充入CO2、He，其中CO2、He则称为惰性气体2、惰性气体对化学反应速率的影响：以反应N2

+

3H22NH3为例(1)恒温恒容时(T、V一定时)恒温恒容分析思路(1)恒温恒压时（T、P一定时）恒温恒压分析思路【微点拨】对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了。【对点训练7】1、一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”、“减小”或“不变”)(1)缩小体积使压强增大：__________；(2)恒容充入N2：__________(3)恒容充入He：__________；(4)恒压充入He：__________2、反应3Fe(s)＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高温))Fe3O4(s)＋4H2(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，试回答：(1)增加Fe的量，其反应速率________(填“增大”“不变”或“减小”，下同)(2)将容器的体积缩小一半，其反应速率_______________(3)保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其反应速率_______(4)保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其反应速率________课后练习一、单选题1．下列各组反应(表中物质均为反应物)，反应刚开始时，放出H2的速率最大的是选项金属(粉末状)酸的浓度体积反应温度A0.1molMg6mol·L1硝酸10mL60℃B0.1molMg3mol·L1盐酸10mL60℃C0.1molFe3mol·L1盐酸10mL60℃D0.1molMg3mol·L1硫酸10mL60℃A．A B．B C．C D．D2．某反应，温度每升高10℃反应速率增大到原来的2倍，如果将温度从原来的0℃升高到100℃，反应速率则为原来的A．10倍 B．20倍 C．100倍 D．1024倍3．制备高纯硅的反应为SiCl4＋2H2Si＋4HCl，下列反应条件的改变对反应速率的影响正确的是A．适当升高温度能加快反应速率B．减小H2的压强对反应速率没有影响C．增大H2的浓度能减缓反应速率D．及时移走Si固体，能增大反应速率4．下列方法中，可以加快铁与稀硫酸反应速率的是A．加水 B．增大稀硫酸的浓度 C．增大压强 D．加入少量Na2SO45．过量铁粉与100mL0.01mol·L1的稀硫酸反应，反应速率太慢。为了加快此反应速率而不改变H2的产量，可以使用如下方法中的①加H2O②改用浓硫酸③加CuO固体④加NaCl溶液⑤滴加几滴硫酸铜溶液⑥适当升高温度A．①⑤ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．⑤⑥6．某化学反应X→Y分两步进行：①X→M；②M→Y。其能量变化如图所示，下列说法错误的是A．总反应是放热反应 B．M是该反应催化剂，可降低该反应的焓变，提高该反应速率C．X、Y、M三种物质中Y最稳定 D．反应①的活化能较②大7．Burns和Dainton研究发现与CO合成的反应机理如下：①快②快③慢，下列说法错误的是A．反应①发生时需要吸收能量B．反应①的活化能小于反应③的活化能C．要提高合成速率，关键是提高反应②的速率D．选择合适的催化剂能提高单位时间内的产率8．化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是A．食品中添加适量的防腐剂 B．医护人员冷藏存放“新冠”疫苗C．食盐中添加碘酸钾 D．工业矿石冶炼前先将矿石粉碎9．反应速率会受到许多因素的共同影响。在下列四个容积相同的密闭容器中，在一定条件下发生反应：N2+3H2⇌2NH3，其中生成NH3的反应速率最大的是容器N2浓度/mol·L1H2浓度/mol·L1温度/℃催化剂A23400无B23500无C16500无D26500有A．A B．B C．C D．D10．目前国际空间站处理CO2废气涉及的反应为CO2＋4H2CH4＋2H2O。下列关于该反应的说法正确的是A．钌催化剂能加快该反应的速率B．升高温度能减慢该反应的速率C．达到平衡时，CO2能100%转化为CH4D．达到平衡时，反应速率为011．下列有关化学反应速率的说法正确的是A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率B．100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，生成氢气的速率不变C．合成氨反应是一个放热反应，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成和，减小压强反应速率减慢12．对SO2、NOx、CO2和CO进行回收利用是节能减排的重要课题。某温度下，向恒容密闭容器中充入NO2、SO2发生反应：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。只改变下列某一反应条件时，能使上述反应速率加快的是A．向容器中充入氩气使压强增大 B．使用催化剂C．降低温度 D．移除产生的NO13．将镁带投入盛放在敞口容器内的盐酸里，反应速率用产生的氢气的速率表示，在下列因素中：①盐酸的浓度②镁带的表面积③溶液的温度④盐酸的体积⑤氯离子的浓度，影响反应速率的因素是A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③14．金属铁广泛应用于生产生活中，铁元素的常见化合价有和价，常见的核素有、、等。是重要的化工原料，硫铁矿烧渣中含有大量的，工业上常将其用于制取绿矾。可用作反应的催化剂。关于反应的说法正确的是A．增大浓度能减慢反应速率 B．使用催化剂可加快反应的速率C．使用催化剂可实现原料的转化 D．达到化学平衡时正、逆反应的速率为015．将除去氧化膜的镁条放入少量稀盐酸中进行实验，测得氢气的产生速率(v)随时间(t)的变化情况如图所示，下列说法中不正确的是A．镁条与稀盐酸反应的方程式：Mg+2H+=Mg2++H2↑B．t1→t2速率变化的主要原因是镁与酸的反应是放热反应，体系温度升高C．t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行c(H+)下降D．t2→t3速率变化的主要原因是随着反应的进行温度逐渐降低16．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示。下列说法正确的是A．该过程中化合价发生改变的元素仅有Fe和OB．步骤①的反应为C．可看作该过程的催化剂D．若参与反应，需消耗17．历史上曾利用HCl、CuCl2和O2制取氯气，反应原理如图所示。下列推断不正确的是A．反应Ⅰ的化学方程式为B．反应Ⅱ属于复分解反应C．上述反应原理图中有2种元素化合价发生变化D．CuO是整个过程的催化剂18．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法错误的是A．催化剂参加储存和还原过程B．转化过程中，氮元素既发生氧化反应又发生还原反应C．每生成1molN2，还原过程转移5moleD．三效催化剂能有效净化汽车尾气中的有害物质CO、NOx、CxHy二、填空题19．2L恒容密闭容器中，充入0.6molX气体和0.4molY气体，发生如下反应：，5min末容器中W的物质的量为0.2mol。若测得前5min以Z浓度变化来表示的平均反应速率为，则：(1)上述反应的化学方程式中Z的化学计量数n的值是________A．1 B．2 C．3 D．4(2)上述反应在5min末时，已消耗掉Y的物质的量分数是________A．20% B．25% C．33% D．50%(3)下列措施可以加快该反应速率的是________A．Y的物质的量减少为0.2mol B．将容器体积扩大至4LC．升高温度 D．向容器中充