2021-2022学年高中化学苏教版选择性必修1学案

第1课时化学反应速率的表示方法

课程目标，

1.了解化学反应速率的概念。

2.了解化学反应速率的定量表示方法。

3.掌握化学反应速率的简单计算。

4.了解反应速率的测量方法。

图说考点

［新知预习］

一、化学反应速率及表示方法

1.化学反应速率：

意义描述化学反应的

一＞物理量

单位时间内反应物浓度

表示

—f的或生成物

浓度的________

单位或

2.表示化学反应速率时的注意事项：

（1）某一段时间内的反应速率，是一段时间内的速率,

而不是指瞬时速率。

（2）无论是反应物还是生成物，其化学反应速率值都

取o

（3）固体或纯液体（注意：不是溶液）的物质的量浓度可视为

不变的常数，因此，一般不用或表示化学反应速率。

（4）同一化学反应里，用不同物质表示的反应速率可能不同，

但意义相同，故描述反应速率时必须指明具体的o

二'化学反应速率的测定

1.测定原理

利用化学反应中与某一种化学物质的（或）相

关的性质进行测定。

2.测定方法

①根据颜色变化：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的

颜色时，人们常利用和的正比关系来跟踪反应的过

程和测量反应速率。

②根据释放出气体的体积：

如通过测量一定释放出气体的体积，或测定一定时间和

气体体积的变化来测定反应速率。

［即时性自测］

1.判断正误，正确的打，错误的打“义”

（1）化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的物质的

量变化来表示。（）

（2）一般来说，化学反应过程不是等速的，因此一段时间内的

反应速率实际是这一段时间内的平均速率。（）

（3）在化学反应过程中，反应物的浓度逐渐减小，所以用反应

物表示的化学反应速率为负值。（）

（4）在同一化学反应里，虽然用不同物质表示的化学反应速率

不一定相同，但是它们表示的实际意义完全相同。（）

（5）Na2s2O3和H2s。4反应的方程式为Na2s2O3+

H2so4=Na2sO4+SO2f+SI+H2O,此反应的速率可通过出现浑

浊的时间来测定。（）

（6）化学反应速率越大，化学反应现象越明显。（）

2.某一反应物的浓度是经过20s后，它的浓度变

成了0.2mol-L-1,在这20s内用该物质浓度变化表示的化学反应速

率为（）

A.0.04B.0.04mol-L'-s-1

C.0.08mol-L-|-s"'D.0.04mol-L-1

3.在一定条件下发生反应2A(g)=2B(g)+C(g),将2moiA

通入2L容积恒定的密闭容器甲中，若维持容器内温度不变，5min

末测得A的物质的量为0.8mole用B的浓度变化来表示该反应的速

率为()

A.0.24mol/(L-min)B.0.08mol/(L-min)

C.0.06mol/(L-min)D.0.12mol/(L-min)

4.在2L的密闭容器中发生反应：2A(g)+B(g)w2c(g)

+D(g)o若最初加入的A和B都是4mol,在前10s内A的平均反

应速率为0.12mol/(L・s),则10s时，容器中B的物质的量是()

A.1.6molB.2.8mol

C.2.4molD.1.2mol

5.如图表示800c时，A、B、C三种气体物质的量浓度随时间

变化的情况，，是到达平衡状态的时间。试回答:

(1)该反应的反应物是

(2)该反应的化学反应方程式为

(3)若达到平衡状态的时间是2min,则起始至平衡时，A物质

的平均反应速率为

cr1F彳木九•刀子

技能素养

提升点一化学反应速率的简单计算

［例1］将等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中，发

生反应3A(g)+B(g)=xC(g)+2D(g),经过5min后测得

D的浓度为0.5mol-L-1,c(A)：c(B)=3：5,C的反应速率是

0.1mol-L'-min'o

(1)%的值是O

(2)A在5min末的浓度是。

(3)5min内，B的平均反应速率是,D的平均反应速

率是。

填空题中化学反应速率必须有单位！

［提升1］已知反应aA(g)+0B(g)WcC(g),某温度下，在

2L密闭容器中投入一定量的A、B,两种气体的物质的量浓度随时

间变化的曲线如图所示。

(1)从反应开始到12s时，用A表示的反应速率为

(2)经测定，前4s内。(C)=0.05mol-L-1-s_|,则该反应的

化学方程式为

(3)请在图中将生成物C的物质的量浓度随时间的变化曲线绘

制出来。

(4)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行,

经相同时间后，测得三个容器中的反应速率分别为甲：。(A)=0.3

mol-L's',乙：v(B)=0.12mol-L'-s丙：v(C)=9.6mol-L

-•min-。则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序

为。

状元随笔速率大小比较“三步骤”

1.“一看”单位是否一致，不一致转化为同一单位。

2.“二化”将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的

化学反应速率。

3.“三比较”比较数值大小。

［关键能力］

化学反应速率的计算

Ac

(1)利用反应速率的定义式。=At求算。

(2)利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的

规律求算。

(3)利用三段式进行计算

①求解化学反应速率计算题的一般步骤：

a.写出有关反应的化学方程式；

b.找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；

c.根据已知条件列方程计算。

例如，对于反应：〃2A+〃B=pC+qD。A的浓度为amoLL」，

B的浓度为bmoLL」。反应从历s开始进行至t\s时，A消耗了mol-L

-I,则反应速率可计算如下：

mA+=pC+qD

起始浓度/moll」ab00

nx

转化浓度/moll-im

nx

最终浓度/mol-L-a—xm

fl-f0-|-1

则o(A)=mol-L-s,v(B)=m(ti—to)mol-L

m-1-1m

?7(C)=mol-L-s,r(D)=mol-L

②计算时注意以下量的关系:

a.对反应物:。起始—c转化=c某时刻；

b.对生成物:c起始+c转化=c某时刻；

C转化

c.转化率：尾袤X100%。

提升点二化学反应速率的测定

［例2］化学反应速率是描述化学反应进行快慢的物理量。某同

学利用如图所示装置测定化学反应速率。（已知：S2°：+2H+

H2O+SI+so21)

(1)为保证实验的准确性、可靠性，利用该装置进行实验前应

先进行的步骤是;除如图所示装置的实验用品、仪器外,

还需要的一种实验仪器是O

(2)若在2min时收集到224mL(已折算成标准状况)气体，

可计算出这2min内H+的反应速率，但该测定值比实际值偏小，其

原因是

____________________________________O

(3)试简述测定该反应的反应速率的其他方法：

__________________(写一种即可)。

状元随笔

定量测定速率时可结合反应中反应物的消耗量或生成物的生成

量变化来测定。

［提升2］某学生设计如图甲装置，测定2moi1一1的硫酸溶液分

别与锌粒、锌粉反应的速率。请回答:

-水准管

硫酸溶液(50mL)

干

燥

.3口020：管

锌粒或水

锌粉

/A乳胶管44^

甲乙

(1)图甲中盛放硫酸溶液的仪器名称是O

(2)按照图甲装置实验时，已限定了两次实验时间均为10min,

还需要测定的另一个数据是o

(3)实验结束后，得到的结论是。

(4)该学生又将图甲装置中的气体收集装置改为图乙，实验完

毕待冷却后，该学生准备读取水准管上液面所在处的刻度数，发现水

准管中液面高于干燥管中液面，应首先采取的操作是o

［关键能力］

比较反应速率快慢的常用方法：

(1)定性描述——通过在相同时间点，不同的实验现象来判断

反应的快慢。

①观察产生气泡的快慢；

②观察试管中剩余锌粒的多少；

③用手接触试管，感受试管外壁温度的高低。

(2)定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢。

①测定气体的体积或体系的压强；

②测定物质的物质的量的变化；

③测定物质或离子的浓度变化；

④测定体系的温度或反应的热量变化。

若有多种测量方案时，一般采取易操作，现象明显的实验方案。

形成性自评

1.下面有关化学反应速率的说法中正确的是()

A.对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显

B.化学反应速率通常是指一定时间内任何一种反应物浓度的减

少或任何一种生成物浓度的增加

C.化学反应速率为“0.8mollFsr”所表示的意思是时间为1s

时，某物质的浓度为0.8moll「

D.化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的尺度

2.某温度下，反应2N2O5W4NO2+O2开始进彳丁时'c(N2O5)=

0.0408mol/L,1min后，c(N2O5)=0.030mol/L,贝ij该反应的反应

速率为()

4

A.v(N2O5)=1.8X10mol/(L-s)

-2

B.v(N2O5)=1.08XI0mol/(L-s)

C.v(NO2)=1.8X10-4mol/(L-s)

D.v(O2)=1.8X10-4moi/(L-s)

3.某温度下按右图安装好实验装置，在锥形瓶内放入6.5g锌粒

（颗粒大小基本相同），通过分液漏斗加入40mL2.5mol-L」的硫

酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10s时恰好收集到

气体的体积为50mL（若折合成0℃>101kPa条件下的外体积为44.8

mL）,在该温度下，下列说法不正确的是（）

A.可以通过测定锌粒减少的质量来测定反应速率

B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+表示10s内该反应的

速率为0.01molL-1-s-1

C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+表示10s内该反应的

速率为0.01mol-1

D.用比来表示10s内该反应的速率为0.0002mol-s-i

4.在加A+〃B±pC的反应中（m、〃为各物质的化学计量数）,

现测得C每2min增加2mol-L-1,B每分钟减少1.5mol-L-1,A每

分钟减少0.5mol-L则/〃：〃：p为（）

A.2：3：2B.2：2：3

C.1：3：2D.3：1：2

5.一定温度下，向一个容积为2L的真空密闭容器中通入1mol

N2和3m0IH2发生反应：N2+3H2-2NH3,3min后，测得容器内的压

强是开始时的0.9倍，则这段时间内。（H2）为（）

A.0.2mol-L'-min1B.0.6mol-L'-min1

C.0.1mol-L'-min1D.0.3mol-L'-min1

6.某温度时，浓度都是1mol【r的两种气体X2和丫2,在恒容

密闭容器中发生可逆反应生成气体Z,充分反应后X2的浓度为0.4

mol-L-1,Y2的浓度为0.8moll」，生成的Z的浓度为0.4molir,

则该反应的化学方程式（Z用X、Y表示）是（）

A.X2+2Y2-2XY2B.2X2+Y2-2X2Y

C.X2+3Y2W2XY3D.3X2+Y2M2X3Y

7.化学反应速率是通过实验测定的，测量下列化学反应的速率

时，测量依据不合理的是（）

测量依据

选项化学反应

（单位时间内）

CO(g)+H2O(g)——CO2(g)

A压强变化

+H2(g)

BZn+H2so4——ZnSO4+H2f此体积

颜色深浅

C2NO2(g)WN2O4(g)

Ca(OH)2+Na2CO3——CaCO31

D沉淀质量

+2NaOH

8.请回答下列有关化学反应速率的问题:

(1)在容积为1.00L的容器中，通入一定量的N2O4,发生反应

N2O4(g)W2NO2(g)o100℃时，体系中各物质浓度随时间变化如图

-|_|

所示。在0〜60s时段，反应速率。(N2O4)为mol-L-so

(2)温度为不时，2g某合金4min内吸收氢气240mL,吸氢

速率0=mLg'-min'o

(3)已知4HC1(g)+O2(g)=2H2O(g)+2C12(g),一定

条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如表所示：

“min02.04.06.08.0

n(C12)/(103mol)01.83.75.47.2

计算2.0〜6.0min内以HC1的物质的量变化表示的反应速率(以

moLmin」为单位，写出计算过程)。

9.向2L密闭容器中通入amol气体A和〃mol气体B,在一定

条件下发生反应：xA(g)+yB(g)WpC(g)+qD(g)。已知：平

ii

均反应速率0(C)=2。(A)；反应2min时,A的浓度减少了3a

1

mol,B的物质的量减少了2amol,有amolD生成。

回答下列问题：

(1)反应2min内，v(A)=,v(B)=。

(2)化学方程式中，％=,y=,p=,

Q~~o

(3)反应平衡时，D为2amoL则B的转化率为。

在后感檐

化学反应速率计算的误区

在做有关反应速率的计算题目时，由于粗心大意及对反应速率概

念理解不够透彻，部分学生会出现以下失误：

误区一忽视反应容器的容积

某些试题不是直接给出反应物或生成物的物质的量浓度，而是给

出物质的量及容器的容积。解答这类题目时，部分学生想当然地认为

容器容积为1L,从而导致出错。

误区二忽视统一单位

部分涉及反应速率计算的题目中，时间单位(s、min)与反应速

率的单位(mol-L_1-s-\mobL-1-min-1)不统一，如给出的时间单位

为min,要求的反应速率单位为mollis」，此时就需要将min换算

为s,否则就会出现计算错误。

第1课时化学反应速率的表示方法

基础知识

新知预习

、

1.快慢减少增加mol/(L-s)mol-L^s-1

2.⑴平均(2)正值⑶固体纯液体(4)化学物质

—»、

1.浓度质量

2.颜色深浅有色物质浓度温度压强

即时性自测

1.答案：(1)X(2)V(3)X(4)V(5)V(6)X

Ac1.0molt-1—0.2molL-1

2.解析：v=At=20s=0.04

A项无单位，D项单位不正确。

答案：B

Ac2mol—0.8mol

3.解析：o(A)=At=2Lx5min=0.12mol/(L-min),u(B)

=o(A)=0.12mol/(L-min)。

答案：D

4.解析：前10s内A的平均反应速率为0.12mol/(L-s),则A

消耗了0.12mol/(L-s)X10sX2L=2.4mol,则B消耗了1.2mol,故

10s时容器中B的物质的量是4moi-1.2mol=2.8mol,选B。

答案：B

5.解析：对于图像题，首先要弄清图像横、纵坐标所代表的意

义，计算平均反应速率时，把握化学反应各物质的变化量与化学计量

数成正比，另外还要注意单位的统一。(1)无论反应是否可逆，反应

的实质都是旧物质的消耗、新物质的生成。表现于量上，旧物质量的

减少即为反应物；新物质量的增加即为生成物。从图像来看消耗了A,

故A为反应物。(2)化学反应中各物质的变化量与其化学计量数成正

比，由于变化是同时发生、同时停止的，所以有(2.4—1.2)：(0.4—

0)：(1.2—0)=3：1：3,即各物质的化学计量数比，故此可逆反应的

Ac(A)2.4molL-1—1.2mol-L-1

方程式为3AMB+3C。(3)o(A)=k=看益=

0.6mol-L'-min1o

答案：(1)A(2)3A?B+3c

(3)0.6mol-Lmin1

技能素养

0.5mol-L-1

例1解析：0(D)=5min=0.1mol-L^min与C的反

应速率相等，故％=2。5min末，c(C)=0.1mol-L'-min1X5min=

0.5mol-L'o

设起始时A与B的浓度均为cmol-L-1o

3A+B=2C+2D

起始浓度

(mol[T)cco0

变化浓度

1

(mol-L-)075o.250.50.5

5min末浓度

(mol-L_1)(c-0.75)(c-0.25)0.50.5

根据题意得(c-0.75)：(c-0.25)=3：5,解得c=1.5,故A在5

-1l1

min末的浓度为1.5mol-L—0.75mol-L=0.75mol-Loo(B)=

0.25mol-L-1

5min=0.05mol-Lmin1。

答案：(1)2(2)0.75mol-L-1

(3)0.05mol-Lmin10.1mol-Lmin1

提升1解析：(1)0〜12s内，Ac(A)=0.8mobL-1-0.2mol-L-

1-l-1-1

i=0.6mol-L,u(A)=0.6mol-L-?12s=0.05molL-so(2)前

4s内，Ac(A)=0.8mol-L-1-0.5moll一]=0.3mol-L-1,o(A)=0.3

mol-L-,^4s=0.075mol-L^-s-1；v(A)：v(C)=a：0.075mobL-l-s

-1：0.05mol-L【s-i=3：2；由图像知，0〜12s内Ac(A):Ac(B)=

0.6mol-L-1：0.2mol-L_1=3：l=a：b,贝Ua：。：c=3：1：2,所以

该反应的化学方程式为3A(g)+B(g)w2c(g)。(3)生成物C的浓度从0

开始增加，到12s时达到最大,Ac(A)：△C(C)=Q:c=3:2,所以Ac(C)

=2X0.6mol-L1-?3=0.4mol-L则该曲线如图所示。

-L-1)

“E41215时间/s

(4)丙容器中0(C)=9.6mol-Llmin-i=O.16mol-LFs-i,则丙容

器中贝B)=0.08mollis」,甲容器中o(B)=0.1moLLFs-i,乙容

器中。(B)=0.12mol【Fs-i,故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快

到慢的顺序为乙＞甲＞丙。

答案：(1)0.05mol-L_|-s_,(2)3A(g)+B(g)-2C(g)(3)见解析图

(4)乙＞甲＞丙

例2解析：(1)气体的制备及性质探究实验等需要保证装置气密

性良好，否则会导致实验失败或测定结果不准确；反应速率的计算公

Ac

式：。=五，故需要测定收集气体所用的时间，即需要秒表或计

时器。(2)该反应为稀硫酸与Na2s2O3溶液的反应，生成的SO2会少量

溶于水中，导致收集到的SO2偏少，测定结果偏小。(3)由给出的离

子方程式可知，生成物中有S单质，反应物中有H+,故也可以通过

测定一段时间内生成S单质的质量或测定一段时间内溶液中H+浓度

的变化，达到测定反应速率的目的。

答案：(1)检查装置的气密性秒表(或计时器)(2)部分SO2溶于

水，导致所得SO2体积偏小(3)测定一段时间内生成S单质的质量(或

测定一段时间内溶液中H'浓度的变化等)

提升2解析：(1)根据装置的特点可知，图甲中盛放硫酸溶液的

仪器名称是分液漏斗。

Ac

(2)根据。=.可知，要测定反应速率，则还需要测定的另一

个数据是收集到气体的体积。

(3)由于增大反应物的接触面积可以加快反应速率，所以该实验

中得出的结论是其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫

酸反应的速率快。

(4)由于气体的体积受压强的影响较大，所以在读数之前还需要

采取的措施是调节水准管的高度，使得两侧液面相平。

答案：(1)分液漏斗

(2)收集到气体的体积

(3)其他条件相同时，锌粉与硫酸反应的速率比锌粒与硫酸反应

的速率快

(4)调节水准管的高度使得两侧液面相平

形成性自评

1.解析：A项，反应速率越大，反应现象不一定越明显，如酸

碱中和反应，速率很快，但现象不明显；B项，“一定时间”与“单

位时间”含义不同；C项中化学反应速率是平均速率，而不是瞬时速

率，化学反应速率为“0.8mollis-1”所表示的意思是在这段时间

内，某物质浓度变化的平均值为每秒钟88moi］一：故答案为D。

答案：D

2.解析：r(N2O5)=[c^(N2O5)-C*(N2O5)]-?60s=(0.0408mol/L

4

-0.030mol/L)-?60s=1.8X10~mol/(L-s)o根据各物质的反应速率之

-4

比等于其化学计量数之比可知，U(NO2)=3.6X10mol/(L-s),r(O2)

=9X10-mol/(L-s)o

答案：A

3.解析：可以通过测定锌粒减少的质量来测定反应速率，故A

0.0448L

正确；H2的物质的量为22.40.002mol,忽略锥形瓶内溶

0.002x2

液体积的变化，用FT表示10s内该反应的速率为0.04x10moI-L-

M=0.01mol-L_|-s-1,故B正确；发生反应的化学方程式为Zn

+H2SO4=ZnSO4+H2t,故生成Zr?+的物质的量等于生成代的物

质的量为0.002mol,忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+表示10

s内该反应的速率为0.005mol-L_'-s-1,故C错误；用H2表示10s

0.002

内该反应的速率为方晨mol-s-|=0.0002mol-s-1,故D正确。

答案：C

4.解析：可逆反应中各物质的反应速率之比为方程式中各物质

的化学计量数之比，因此C项正确。

答案：c

5.解析：N2+3H2?2NH3

开始量(mol)130

反应量(mol)%3x2x

3min时(mol)1~x3-3x2x

P后11后

——l-x+3-3x+2x

PMk---------------

由于=0.9,贝I=0.9,故1+3=0.9,解

0.6mol

2L__

得％=0.2mol,o(Hz)=3min=0.1mol-L'-min'0

答案：C

6.解析：X2的浓度变化量为0.6mol-L-1,丫2的浓度变化量为

0-2mObL\Z的浓度变化量为0.4mol【r,对于同一反应，同

一时间内浓度变化量之比等于化学计量数之比，所以选D。

答案：D

7.解析：化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成

物浓度的增加来表示。该反应是气体分子数不变(反应前后的化学计

量数之和相等)的反应，反应前后压强不变，A项不合理；单位时间

内H2体积变化多，速率快，B项合理；2NO2WN2O4,NO2是红棕色气

体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反

应的快慢，C项合理；单位时间内产生沉淀的质量越多，速率越快，

D项合理。

答案：A

8.解析：⑴在0〜60s时段，反应速率WN2O4)=

0.100mol-L-1—0.040mol-L-1

60s=0.001moLLFs-I

240mL

(2)根据反应速率计算公式可知0=2gx4min=30mL-g1emin

-1

⑶由不同物质的反应速率之比等于其化学计量数之比可知,

(5.4-1.8)xl0-3mo]

(6.0-2.0)min-=1.8X10

2.0~6.0min内,y(HCl)=2r(Cl2)=2X

3mol-min

答案：(1)0.001(2)30(3)o(HCl)=2U(C12)=

(5.4-1.8)xl0-3mo]

2X(6.0-2.0)min=1.8X10-3mol-min-1

1

9.解析：(1)反应2min时，A的浓度减少了4则Ac(A)=

lamol11产。11

—X--------6L—

12

32L=6amol/L,则0(A)=2min=a

iamol1

mol/(L-min),o(B)=2Lx2min=Qamol/(L-min)；(2)平均反应

1i

速率o(C)=务(A),贝ij"p=2：l,A的浓度减少了3,则消

1a

耗的A为3amol,B的物质的量减少了2mol,有amolD生

1a

成，则%:y：q=3amol:2mol:amol=2：3：6,故

x：y：p：q=2：3：1：6,则反应方程式为：2A(g)+3B(g)=lC(g)

+6D(g)；(3)反应达到平衡时，D为2。mol,由方程式2A(g)+

3

3B(g)=C(g)+6D(g)可知消耗的B为2amolX%=qmol,则B

amola

的转化率为b^ix100%=bxioo%o

aa

答案：(1)12mol/(L-min)8mol/(L-min)(2)231

a

6(3)tx100%

第2课时影响化学反应速率的因素

课程目标

1.了解反应活化能的概念，了解有效碰撞理论。

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，认识其一般规律。

3.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。

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。

图说考点

有效碰撞

理论与活

化分子

曰于•J7A队

基础知识

［新知预习］

—'有效碰撞理论

1.基元反应与反应历程

(1)基元反应：一个化学反应往往经历反应步骤才能

实现，反应都称为基元反应。

(2)反应历程：与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反

应的反应历程，反应历程又称

2.有效碰撞：

厂概念：能够发生化学反应的碰撞

有

效一具有足够的

碰一条件一

撞八匚具有合适的

—与①的关系：碰撞的频率越高，则v

3.活化分子和活化能：

①活化分子：发生的分子必须具有足够的能量。

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化学反应的过程中的活化能

Ei：反应的

E2：活化分子变成生成

物分子________

EI—E2：_____

(反应物、生成物的能量与活化能的关系)

4.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，单位体积内越多，单位时间内

越多，化学反应速率O

二、影响化学反应速率的因素

1.内因——反应物的性质：影响化学反应速率的主要因素是反

应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱

反应。

2.外因——外界因素：

(1)浓度

①规律：其他条件相同时，增大反应物的浓度，反应速

率；反之，反应速率O

②解释：

反应物1单位体积活化分子数、

浓度一<I>

增大〔单位时间内有效碰撞次数.

反应速

一率________

(2)压强

①规律：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，反应速率；反之，反应速率O

②解释：

'气体体积]

压强增大一<I>一反应速率

、反应物浓度

如下图所示:

(3)温度

①规律：其他条件相同时，升高温度，反应速率;反之,

反应速率o

②解释：

活化分子_^有效碰撞

/数目――>次数

温度\反应速率

升高厂

分子运动加剧(次要原因)

(4)催化剂。

①规律：当其他条件不变时，使用催化剂，反应速率

②解释:

'改变反应的路径，降低反、

应所需______

催化剂一｛I反应速率

提高百分数一

、有效碰撞几率提高>

(5)其他因素对化学反应速率的影响。

如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增

大反应物等，均会对化学反应速率产生影响。

［即时性自测］

1.判断正误，正确的打，错误的打“X”

（1）碳酸钙与盐酸反应过程中，再增加CaCO3固体的量，反应

速率不变，但把CaCCh固体粉碎，可以加快反应速率。（）

（2）增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，

从而使有效碰撞次数增加。（）

（3）增大压强一定能增大化学反应速率。（）

（4）对于有气体参加的化学反应，若增大压强（即减小反应容

器的体积），可增大单位体积内活化分子数，从而使反应速率加快。

（）

（5）反应N2+O2W2NO在体积不变的密闭容器中进行，若向容

器中充入He使气体压强增大，但反应速率不变。（）

（6）升高温度使反应速率增大的主要原因是增加了活化分子的

百分数。（）

（7）对于正反应吸热的可逆反应，其他条件不变，升高温度，

其正、逆反应速率均加快。（）

（8）X和Y两种物质混合后发生反应：X+Y=Z,Y+Z=W

+X+V,则Z是催化剂。（）

（9）使用催化剂能提高反应速率，原因是提高了分子的能量，

使有效碰撞频率增大。（）

（10）催化剂能改变化学反应速率，但不能改变反应的反应热、

活化能。（)

2.下列说法正确的是（）

A.反应物分子相互碰撞即能发生化学反应

B.活化分子之间的碰撞，一定可以发生化学反应

C.活化分子所具有的能量称为活化能

D.活化分子百分数越大，反应速率越大

3.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中昂表示正反应

的活化能，七2表示逆反应的活化能）。下列有关叙述正确的是（）

B.催化剂能改变该反应的焰变

C.催化剂能降低该反应的活化能

D.逆反应的活化能大于正反应的活化能

4.下列说法正确的是（）

A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，使

有效碰撞次数增大

B.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的容

积），可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快

C.升高温度能使化学反应速率加快，主要原因是增加了反应物

分子中活化分子的百分数

D.催化剂不影响反应活化能，但能增大单位体积内活化分子百

分数，加快反应速率

5.反应A(g)+B(s)WC(g)A"<0,在其他条件不变时,

改变其中一个条件，则生成C的速率(横线上填“加快”“减慢”

或“不变”)：

(1)升温;

(2)加正催化剂；

(3)增大容器容积；

(4)恒容条件下加入A；

(5)恒容条件下加入Bo

谷木元,刀子

技能素养

提升点一化学反应速率的影响因素

［例1］向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2

和。2,开始反应时，按反应速率由大到小顺序排列正确的是()

甲：在500℃时，502和。2各10!1101反应

乙：在500℃时，用V2O5作催化剂，10molSO2和5molO2起

反应

丙：在450℃时，8molSO2和5molO2反应

T：在500c时，8molSO?和5molO2反应

A.甲、乙、丙、丁B.乙、甲、丙、」

C.乙、甲、丁、丙D.丁、丙、乙、甲

比较时，先保证其它因素相同，只比较一个变量因素。

［提升1］已知①N2(g)+3H2(g)W2NH3(g)A/7<0,反应

速率为0i;②2Hl(g)汨2(g)+I2(g)AH>0,反应速率为。2。

对于上述两个可逆反应，当改变条件的瞬间，试判断的变化(填

“增大”“减小”或“不变”)

(1)保持体积不变，反应①通入N2,反应②分离出L(g)，

VI,V2o

(2)保持压强不变，反应①②通入“He”气，

V\，V20

(3)反应①、反应②均压缩体积

Vi,v20

(4)保持体积不变，反应①②通入“He”气

V［，V20

(5)其他条件不变，反应①②均升温

V\，V2O

(6)其他条件不变，反应①②均加入正催化剂

V\，遍。

状元随笔恒温恒压和恒温恒容时，通入“无关气体”对速率的

影响关键看是否改变了物质的浓度。

保持体积不变，通入He虽然容器内压强变大，但各反应物的浓

度不变，所以速率不变。

保持压强不变时，通入He容器的容积要变大，因此，反应体系

各物质浓度减少，故速率减小。

［关键能力］

不同的外界条件对化学反应速率影响的注意点

1.浓度：增大浓度、速率增大；减少浓度、速率减小；改变纯

固体或纯液体的量对化学反应速率没有影响。

2.压强：①必须有气体参加；②压强的改变实质是改变浓度。

3.温度：无论是吸热反应还是放热反应，升高温度，速率增大，

降低温度，速率减小。

4.催化剂：催化剂只改变反应速率，不改变反应的方向，也不

改变反应热的大小，若是可逆反应，则同等程度改变正、逆反应速率。

提升点二探究化学反应速率的影响因素

［例2］某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液

的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。

编号反应物催化剂

10mL2%H2O2

I无

溶液+1mL水

10mL5%H2O2

II无

溶液+lmL水

1mL0.1mol-L1

III10m5%比02溶液

FeCl3溶液

10mL5%H2O2溶液+1mL0.1mol-L1

IV

少量HC1溶液FeCl3溶液

10mL5%H2O2溶液+1mL0.1mol-L1

V

少量NaOH溶液FeCl3溶液

（i）实验i和实验n的目的是

____________________________________O

（2）写出实验in中发生反应的化学方程式：

____________________________________O

（3）实验I、II、III的起始反应速率由大到小的顺序为

（用实验编号表示）。

（4）实验m、w、v中，测得生成氧气的体积（折算成标准状

况）随时间变化的关系如图所示。

①分析图示能够得出的结论是

②实验m在4〜亥时间内，以H2O2表示的反应速率为

状元随笔一个化学反应同时受多个因素影响时，可控制多个变

量不变，只改变某一变量来设置对比实验，通过实验现象及数据来分

析该单一变量对化学反应的影响。

［提升2］某小组利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探

究“反应条件对化学反应速率的影响”。

（1）向酸性KMnCU溶液中加入一定量的H2c2O4溶液，当溶液

中的KMnCU耗尽时，溶液紫色将褪去。为确保能观察到紫色褪去，

24

初始H2c。与KMnO4的物质的量需要满足关系n（H2C2O4）In

o

（KMnO4）

（2）为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，该小组设计了

如下实验方案：

酸性KMnO4溶

H2c2O4溶液水

液

反应

实验d

温度/V/

序号d(mo

℃V/mLV/mLm

(molli)1-L

L

,)

①258.00.205.00.0100

②256.00.205.00.010X

表中％=,理由是

_____________________________________________________0

（3）已知（2）中实验①的c（H2c2。4）随反应时间t的变化曲

线如图所示，若保持其他条件不变，请在图中画出50℃时c（H2c2。4）

随r的变化曲线。

［关键能力］

利用“控制变量法”的解题策略

影响化学反应速率的外界因素主要有：浓度、

温度、压强、催化剂、固体物质的表面积

依据实验目的，弄清某个外界因素对速率的

影响，均需控制其他因素不变时，再进行实

验，从而理清影响实验探究结果的因素，确