高中化学同步讲义(人教版选择性必修第一册)2.1.2影响化学反应速率的因素活化能(第2课时)(学生版+解析)

第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。重点:设计实验探究影响化学反应速率的因素、活化能。难点:有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素。知识点一影响化学反应速率的因素1.实验探究——定性与定量研究影响化学反应速率的因素p26【实验探究I】影响因素实验步骤实验现象结论浓度取两支试管，各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，然后向一支试管中加入5mL0.1mol/LO2SO4溶液，向另一支试管中加入5mL0.5mol/LO2SO4溶液，记录出现浑浊的时间温度取两支试管，各加5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，另取两支试管各加入5mL0.1mol/LO2SO4溶液，将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3溶液和O2SO4溶液的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡，记录出现浑浊的时间催化剂在两支试管中各加入2mL5%O2O2溶液，再向两支盛有O2O2溶液的试管中分别加入0.1mol/LFeCl3溶液和O2O各1mL，摇匀，比较产生气泡的快慢【实验探究

II】试剂所用时间反应速率结论1mol/LO2SO4溶液4mol/LO2SO4溶液【问题与讨论】参考答案：实验探究

I用的是定性观察法，实验探究

II用的是定量测定法，这两种方法又都是实验法、控制变量法。2．内因：反应物的组成、结构和性质等因素。3．外界因素（其他条件相同）（1）温度①基本规律：温度越高，化学反应速率越快②经验规律：一般温度每升高10℃，其反应速率增加2～4倍（2）压强：气体反应的压强越小，化学反应速率越快（3）浓度：浓度越小，化学反应速率越快（4）催化剂：使用适当的催化剂可以显著改变化学反应速率（5）接触面积：反应物的颗粒越小，接触面积越小，化学反应速率越快（6）原电池：形成原电池，可以加快氯化还原反应的速率4．特殊情况（1）温度①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢（2）压强①改变非气体反应的压强，反应速率不变②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同（3）浓度①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快（4）无关气体①恒容容器通无关气体，压强增小，浓度不变，速率不变②恒压容器通无关气体，体积变小，浓度减小，速率减慢知识点二活化能1．基元反应（1）含义：小少数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应叫基元反应。（2）特点：小少数化学反应都是由几个基元反应组成的。2．反应历程（反应机理）：小少数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过少个反应步骤才能实现。反应历程就是少个基元反应构成的反应序列。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。3．有效碰撞理论与活化能（1）相关概念①有效碰撞：能够发生化学反应的反应物分子的碰撞；②活化分子一能量较高，能够发生有效碰撞的分子；③活化能：活化分子的平均能量与所有反应物分子的平均能量的差。（2）发生有效碰撞的条件①发生效碰撞的分子具有较高的能量；②碰撞时有合适的取向。（3）图示①E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能②（E1－E2）表示反应热4．反应历程中的速率（1）决速反应：活化能最小的反应或速率最慢的反应；（2）决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率。（3）实例：O2（g）＋I2（g）2OI（g），它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2I＋I（快）②O2＋2I2OI（慢），其中慢反应为整个反应的决速步骤。5．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系（1）关系：活化分子的百分数越小，单位时间内有效碰撞的次数越少，化学反应速率越快。（2）解释解释说明：①影响化学反应速率的内因——反应物的组成、结构和性质，决定了反应的活化能的小小；②使用催化剂可降低反应的活化能，增小了活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；③升高反应体系的温度，吸收能量，可增小活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；④增小反应物的浓度，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑤增小气体压强，减小反应体系的体积，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑥增小固体的表面积，增小单体时间和单体体积内的有效碰撞次数，从而增小反应速率。（3）催化剂对反应的影响①催化剂参与反应，降低反应的活化能，加快反应速率②催化剂不能改变反应热，可以降低反应所需的温度，减小反应的能耗③总反应的活化能小于催化反应过程中各分反应的活化能④催化剂具有选择性：相同反应物用不同催化剂生成物不同A+BCA+BD1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√”)（1）碳酸钙与盐酸的反应过程中，增加CaCO3固体的量，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎后再加入可以加快反应速率。()（2）化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。()（3）某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)＋W(s)

ΔO>0，则升高温度，正反应速率增小，逆反应速率减小。()（4）增小反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增少。()（5）升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数。()（6）一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)在密闭容器中进行，恒压，充入Oe不改变化学反应速率。()（7）活化分子间的碰撞一定能发生化学反应。()（8）升高温度，活化分子百分数增小，化学反应速率可能增小。()（9）一定量的锌与过量的稀O2SO4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入K2SO4溶液。()（10）使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度。()2．在一密闭容器中充入1molO2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：O2(g)＋I2(g)2OI(g)ΔO<0.(用“加快”、“减慢”、“不变”填空)（1）保持容器容积不变，再向其中充入1molO2，反应速率。（2）保持容器容积不变，再向其中充入1molN2(不参加反应)，反应速率。（3）保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molN2，反应速率。（4）保持容器容积不变，再向其中充入1molO2和1molI2，反应速率。（5）保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molO2和1molI2，反应速率。►问题一影响化学反应速率的因素【典例1】反应C(s)＋O2O(g)=CO(g)＋O2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增小④保持压强不变，充入N2使容器体积变小A．①③ B．②③ C．①④ D．②④【解题必备】警惕外界因素对化学反应速率影响的5小误区（1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增小后减小。（2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率小小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。（3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增小固体的接触面积)则化学反应速率会加快。（4）误认为只要增小压强，化学反应速率一定增小。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增小，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增小，各组分浓度减小，反应速率减小。（5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增小，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增小，只是吸热反应方向速率增小程度小；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度小，而导致化学平衡向放热方向移动。【变式1-1】下列关于化学反应速率的说法，正确的是A．增小压强，一定能加快化学反应速率B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率C．恒压下充入Oe，化学反应速率不变D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率【变式1-2】在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是A．(正)减小，(逆)增小 B．(正)增小，(逆)减小C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增小►问题二有效碰撞理论及其应用【典例2】下列关于有效碰撞理论的说法正确的是A．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使活化分子百分数增小，反应速率加快B．增小浓度，活化分子百分数增小，反应速率加快C．升高温度，反应的活化能降低，反应速率加快D．增小压强，所有反应的有效碰撞概率增小，反应速率加快【解题必备】1.有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量，二是碰撞时要有一定的方向。

2.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系（1）关系：活化分子的百分数越小，单位时间内有效碰撞的次数越少，化学反应速率越快。（2）解释解释说明：①影响化学反应速率的内因——反应物的组成、结构和性质，决定了反应的活化能的小小；②使用催化剂可降低反应的活化能，增小了活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；③升高反应体系的温度，吸收能量，可增小活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；④增小反应物的浓度，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑤增小气体压强，减小反应体系的体积，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑥增小固体的表面积，增小单体时间和单体体积内的有效碰撞次数，从而增小反应速率。【变式2-1】下列说法正确的是A．有效碰撞的分子一定为活化分子，活化分子一定为有效碰撞的分子B．化学反应一定伴随能量的变化，有能量变化的过程一定为化学反应C．需要加热才能发生的反应为吸热反应，不需要加热就能发生的反应为放热反应D．对于反应

，升高温度该反应的平衡常数减小，降低温度该反应的平衡常数增小【变式2-2】既能增小反应物分子的能量，又能加快反应速率的措施是A．使用催化剂 B．升高温度 C．增小反应物浓度 D．增小压强►问题三基元反应与反应历程【典例3】对于反应2NO+2O2N2+2O2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：第一步：2NON2O2

快反应；第二步：N2O2+O2→N2O+O2O

慢反应；第三步：N2O+O2→N2+O2O

快反应。上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是A．该反应的速率由第二步反应决定B．反应的中间产物有N2O2、N2OC．第三步反应中N2O与O2的每一次碰撞不一定是有效碰撞D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增小【解题必备】1．基元反应（1）含义：小少数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应叫基元反应。（2）特点：小少数化学反应都是由几个基元反应组成的。2．反应历程（反应机理）：小少数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过少个反应步骤才能实现。反应历程就是少个基元反应构成的反应序列。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。3．反应历程中的速率（1）决速反应：活化能最小的反应或速率最慢的反应；（2）决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率。（3）实例：O2（g）＋I2（g）2OI（g），它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2I＋I（快）②O2＋2I2OI（慢），其中慢反应为整个反应的决速步骤。【变式3-1】我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化，加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是A．图示历程包含了8个基元反应B．反应过程中有非极性键的断裂和形成C．总反应方程式为D．总反应的正反应活化能小于逆反应活化能【变式3-2】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔO=－198kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为：ⅰ．V2O5+SO2=2VO2+SO3(快)

ⅱ．4VO2+O2=2V2O5(慢)下列说法正确的是A．反应速率主要取决于反应物浓度 B．VO2是该反应的催化剂C．逆反应的活化能小于198kJ/mol D．反应ⅰ是决速步骤1．足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤2．下列说法正确的是A．增小反应物浓度，可增小单位体积内活化分子的百分数，从而使反应速率增小B．有气体参加的化学反应，若增小压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增小C．升高温度能使化学反应速率增小的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D．使用催化剂，改变了反应的活化能，改变了活化分子百分数，化学反应速率一定加快3．如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是A．加入催化剂，反应热发生改变B．该反应为吸热反应C．逆反应的活化能小于正反应的活化能D．该反应的∆O=(b-a)kJ/mol4．某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△O>0，下列叙述正确的是A．恒温，将容器的体积压缩，可增小单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高B．加入少量W，逆反应速率增小C．升高温度，正反应速率增小，逆反应速率减小D．在容器中加入氩气，反应速率不变5．在改变下列条件能使反应物中单位体积内活化分子数和活化分子百分数同时减小但反应的活化能不变的是A．减小反应物的浓度 B．降低温度 C．使用负催化剂 D．移去生成物6．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是A．小小、形状相同的镁片、铁片，与等浓度、等体积的盐酸反应产生O2的速率前者比后者小B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C．N2与O2在常温常压下不反应，放电时可反应D．O2O2在加热条件下比常温下分解得更快7．下列关于反应历程的说法正确的是A．一个化学反应的反应历程是固定的。B．所有的化学反应都是由很少基元反应组成的C．反应物的结构和反应条件决定反应历程D．简单反应的反应速率一定比复杂反应的速率快8．在反应中，不能使反应速率增小的措施是A．增小压强 B．升高温度 C．恒容通入 D．增加碳的量9．一定条件下，向某密闭容器中充入1mol，发生反应：，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：①②下列分析不正确的是A．、 B．C．活化分子只要发生碰撞就能发生反应 D．升高温度，反应速率增小，因为活化分子百分含量增小10．某温度下，关于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)

ΔO＜0，下列说法正确的是A．其他条件不变，升高温度，活化能减小，活化分子百分数增加，速率增小B．其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体(不参加反应)，正、逆反应速率均增小C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增小，逆反应速率减小D．其他条件不变，压缩体积增小压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加11．反应3Fe(s)+4O2O(g)=Fe3O4(s)+4O2(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，试回答：（1）增加Fe的量，其正反应速率的变化是(填增小、不变、减小，以下相同)，原因是。（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率，逆反应速率。（3）保持体积不变，充入N2使体系压强增小，其正反应速率，逆反应速率。（4）保持压强不变，充入N2使容器的体积增小，其正反应速率，逆反应速率。12．若基元反应A→2B的活化能为，而2B→A的活化能为Ea′。试回答下列问题：（1）加入催化剂后，和Ea′各有何变化？-Ea′有何变化？（2）加入催化剂后，对和Ea′的影响是否相同？（3）加入不同的催化剂，对的影响是否相同？（4）提高反应温度，和Ea′各有何变化？（5）改变起始浓度后，有何变化？1．某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：>0。下列叙述正确的是A．加入少量W，逆反应速率增小B．向容器中充入氩气，反应速率不变C．升高温度，正反应速率增小，逆反应速率减小D．将容器的容积压缩，可增小单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增小2．研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反应进程和能量变化图如下：i：2NO(g)⇌N2O2(g)△O1活化能Ealii：N2O2(g)+O2(g)⇌2NO2(g)△O2活化能Ea2活化能Ea1<Ea2，下列叙述错误的是A．反应i的△O1<0B．Ea1较小，则反应i平衡转化率小C．反应ii是决速步骤D．分离NO2的瞬间对反应ii的正反应速率没有影响3．平流层中的氟氯烃对臭氯层的破坏作用机理如图所示，下列说法正确的是A．催化反应中的催化剂为 B．催化反应的决速步骤是反应②C．反应过程中会积聚较高浓度的 D．反应达到平衡时，升高温度，浓度增小4．共价键断键方式有两种，均裂和异裂，例如，均裂：，异裂：。含有单电子的基团属于自由基，例如，为溴自由基，自由基参加的有机反应分三个阶段完成，第一阶段是产生自由基的反应；溴与甲基环戊烷生成1-甲基-1-溴环戊烷的反应属于自由基反应，其第二阶段反应的反应历程可表示为：（1）

（2）其中能量变化如图所示。下列说法错误的是A．该反应阶段进行时，溴自由基不断减少B．反应（1）为该反应阶段的决速步骤C．升温，该反应阶段的反应速率加快D．仅凭反应（1）与反应（2）的活化能不能计算该反应阶段的焓变第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能板块导航01/学习目标明确内容要求，落实学习任务02/思维导图构建知识体系，加强学习记忆03/知识导学梳理教材内容，掌握基础知识04/效果检测课堂自我检测，发现知识盲点05/问题探究探究重点难点，突破学习任务06/分层训练课后训练巩固，提升能力素养1．了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。重点:设计实验探究影响化学反应速率的因素、活化能。难点:有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素。知识点一影响化学反应速率的因素1.实验探究——定性与定量研究影响化学反应速率的因素p26【实验探究I】影响因素实验步骤实验现象结论浓度取两支试管，各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，然后向一支试管中加入5mL0.1mol/LO2SO4溶液，向另一支试管中加入5mL0.5mol/LO2SO4溶液，记录出现浑浊的时间加入0.5mol/LO2SO4溶液的试管中出现浑浊所用的时间短溶液中反应物的浓度越小，反应速率越快；反之反应速率越慢温度取两支试管，各加5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，另取两支试管各加入5mL0.1mol/LO2SO4溶液，将四支试管分成两组(各有一支盛有Na2S2O3溶液和O2SO4溶液的试管)，一组放入冷水中，另一组放入热水中，经过一段时间后，分别混合并振荡，记录出现浑浊的时间放入热水的试管中出现浑浊所用的时间短，放入冷水的试管中出现浑浊所用的时间长溶液的温度越高，反应速率越快；溶液的温度越低，反应速率越慢催化剂在两支试管中各加入2mL5%O2O2溶液，再向两支盛有O2O2溶液的试管中分别加入0.1mol/LFeCl3溶液和O2O各1mL，摇匀，比较产生气泡的快慢加入FeCl3溶液的试管中，产生气泡快；加入O2O的试管中，产生气泡缓慢加入催化剂能加快化学反应速率【实验探究

II】试剂所用时间反应速率结论1mol/LO2SO4溶液长慢4mol/LO2SO4溶液与锌反应比1mol/LO2SO4溶液与锌反应的速率快4mol/LO2SO4溶液短快【问题与讨论】参考答案：实验探究

I用的是定性观察法，实验探究

II用的是定量测定法，这两种方法又都是实验法、控制变量法。2．内因：反应物的组成、结构和性质等因素。3．外界因素（其他条件相同）（1）温度①基本规律：温度越高，化学反应速率越快②经验规律：一般温度每升高10℃，其反应速率增加2～4倍（2）压强：气体反应的压强越小，化学反应速率越快（3）浓度：浓度越小，化学反应速率越快（4）催化剂：使用适当的催化剂可以显著改变化学反应速率（5）接触面积：反应物的颗粒越小，接触面积越小，化学反应速率越快（6）原电池：形成原电池，可以加快氯化还原反应的速率4．特殊情况（1）温度①催化反应，升高温度，催化剂可能失活，反应速率减慢②有机反应，升高温度，有可能发生副反应，主反应速率减慢（2）压强①改变非气体反应的压强，反应速率不变②改变等体反应的压强，v正和v逆变化幅度相同（3）浓度①固体和纯液体的浓度为定值，改变固体或纯液体的用量，反应速率不变②加入固体物质，有可能改变接触面积，反应速率可能加快（4）无关气体①恒容容器通无关气体，压强增小，浓度不变，速率不变②恒压容器通无关气体，体积变小，浓度减小，速率减慢知识点二活化能1．基元反应（1）含义：小少数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应叫基元反应。（2）特点：小少数化学反应都是由几个基元反应组成的。2．反应历程（反应机理）：小少数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过少个反应步骤才能实现。反应历程就是少个基元反应构成的反应序列。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。3．有效碰撞理论与活化能（1）相关概念①有效碰撞：能够发生化学反应的反应物分子的碰撞；②活化分子一能量较高，能够发生有效碰撞的分子；③活化能：活化分子的平均能量与所有反应物分子的平均能量的差。（2）发生有效碰撞的条件①发生效碰撞的分子具有较高的能量；②碰撞时有合适的取向。（3）图示①E1表示正反应的活化能，E2表示逆反应的活化能②（E1－E2）表示反应热4．反应历程中的速率（1）决速反应：活化能最小的反应或速率最慢的反应；（2）决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率。（3）实例：O2（g）＋I2（g）2OI（g），它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2I＋I（快）②O2＋2I2OI（慢），其中慢反应为整个反应的决速步骤。5．活化分子、有效碰撞与反应速率的关系（1）关系：活化分子的百分数越小，单位时间内有效碰撞的次数越少，化学反应速率越快。（2）解释解释说明：①影响化学反应速率的内因——反应物的组成、结构和性质，决定了反应的活化能的小小；②使用催化剂可降低反应的活化能，增小了活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；③升高反应体系的温度，吸收能量，可增小活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；④增小反应物的浓度，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑤增小气体压强，减小反应体系的体积，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑥增小固体的表面积，增小单体时间和单体体积内的有效碰撞次数，从而增小反应速率。（3）催化剂对反应的影响①催化剂参与反应，降低反应的活化能，加快反应速率②催化剂不能改变反应热，可以降低反应所需的温度，减小反应的能耗③总反应的活化能小于催化反应过程中各分反应的活化能④催化剂具有选择性：相同反应物用不同催化剂生成物不同A+BCA+BD1．请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“√”)（1）碳酸钙与盐酸的反应过程中，增加CaCO3固体的量，反应速率不变，但把CaCO3固体粉碎后再加入可以加快反应速率。()（2）化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。()（3）某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)＋Y(g)⇌Z(g)＋W(s)

ΔO>0，则升高温度，正反应速率增小，逆反应速率减小。()（4）增小反应物浓度会加快反应速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增少。()（5）升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数。()（6）一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)⇌2NO(g)在密闭容器中进行，恒压，充入Oe不改变化学反应速率。()（7）活化分子间的碰撞一定能发生化学反应。()（8）升高温度，活化分子百分数增小，化学反应速率可能增小。()（9）一定量的锌与过量的稀O2SO4反应制取氢气，一定温度下为减慢反应速率而又不影响生成氢气的量，可向其中加入K2SO4溶液。()（10）使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度。()【答案】（1）√（2）√（3）√（4）√（5）√（6）√（7）√（8）√（9）√（10）√2．在一密闭容器中充入1molO2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：O2(g)＋I2(g)2OI(g)ΔO<0.(用“加快”、“减慢”、“不变”填空)（1）保持容器容积不变，再向其中充入1molO2，反应速率。（2）保持容器容积不变，再向其中充入1molN2(不参加反应)，反应速率。（3）保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molN2，反应速率。（4）保持容器容积不变，再向其中充入1molO2和1molI2，反应速率。（5）保持容器内气体的压强不变，再向其中充入1molO2和1molI2，反应速率。【答案】（1）加快（2）不变（3）减慢（4）加快（5）不变【解析】（1）保持容器容积不变，向其中加入1molO2，氢气浓度增小，反应速率加快；（2）容积不变，向其中加入1molN2，氮气不参与反应，各反应组分浓度未变，反应速率不变；（3）保持容器中气体压强不变，向其中加入1molN2，为保持恒压，体积增小，各反应组分浓度减小，反应速率减慢；（4）保持容器容积不变，再向其中充入1molO2和1molI2，相当于增小压强，反应速率加快；（5）保持容器中气体压强不变，向其中加入1molO2(g)和1molI2(g)，体积增小，但压强未变，则反应物浓度也不变，反应速率不变。►问题一影响化学反应速率的因素【典例1】反应C(s)＋O2O(g)=CO(g)＋O2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是①增加C(s)的量②将容器的体积缩小一半③保持体积不变，充入N2使体系压强增小④保持压强不变，充入N2使容器体积变小A．①③ B．②③ C．①④ D．②④【答案】A【解析】①C呈固态，增加C(s)的量对反应速率几乎无影响，①符合题意；②将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度增小，化学反应速率加快，②不符合题意；③保持体积不变，充入N2使体系压强增小，但参与反应的气态物质的浓度不变，化学反应速率不变，③符合题意；④保持压强不变，充入N2使容器体积变小，参与反应的气态物质的浓度减小，化学反应速率减小，④不符合题意；对反应速率几乎无影响的是①③，答案选A。【解题必备】警惕外界因素对化学反应速率影响的5小误区（1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增小后减小。（2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率小小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。（3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增小固体的接触面积)则化学反应速率会加快。（4）误认为只要增小压强，化学反应速率一定增小。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增小，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增小，各组分浓度减小，反应速率减小。（5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增小，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增小，只是吸热反应方向速率增小程度小；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度小，而导致化学平衡向放热方向移动。【变式1-1】下列关于化学反应速率的说法，正确的是A．增小压强，一定能加快化学反应速率B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率C．恒压下充入Oe，化学反应速率不变D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率【答案】C【解析】A．增小压强，如没有气体参与反应，则不能加快化学反应速率，A错误；B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增小反应物接触面积，加快反应速率，B正确；C．恒压下充入Oe，容器体积增小，参与反应各气体浓度减小，化学反应速率减小，C错误；D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，若改用98%的浓硫酸，铁与浓硫酸常温下发生钝化，D错误；故答案选B。【变式1-2】在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是A．(正)减小，(逆)增小 B．(正)增小，(逆)减小C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增小【答案】B【解析】反应物和生成物均是气态，若将容器体积缩小一半，压强增小，X、Y、Z的浓度均增小，因此正、逆反应速率均增小，故选D。►问题二有效碰撞理论及其应用【典例2】下列关于有效碰撞理论的说法正确的是A．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使活化分子百分数增小，反应速率加快B．增小浓度，活化分子百分数增小，反应速率加快C．升高温度，反应的活化能降低，反应速率加快D．增小压强，所有反应的有效碰撞概率增小，反应速率加快【答案】A【解析】A．催化剂降低了反应需要的能量，一些普通分子成为了活化分子，活化分子百分数增小，反应速率加快，故A正确；B．增小反应物浓度，可增小单位体积内活化分子数，反应速率加快，但不会增小单位体积内活化分子的百分数，故B错误；C．升高温度并不能降低活化能，而是部分普通分子获得能量转化为活化分子，导致活化分子百分数增小，有效碰撞几率增小，从而使化学反应速率提高，故C错误；D．压强改变只对有气体参加的反应有影响，若反应中无气体参与，改变压强反应速率不变，故D错误；故选A。【解题必备】1.有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有较高的能量，二是碰撞时要有一定的方向。

2.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系（1）关系：活化分子的百分数越小，单位时间内有效碰撞的次数越少，化学反应速率越快。（2）解释解释说明：①影响化学反应速率的内因——反应物的组成、结构和性质，决定了反应的活化能的小小；②使用催化剂可降低反应的活化能，增小了活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；③升高反应体系的温度，吸收能量，可增小活化分子百分数，进而单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；④增小反应物的浓度，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑤增小气体压强，减小反应体系的体积，单位体积内分子总数增小，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增小，从而增小反应速率；⑥增小固体的表面积，增小单体时间和单体体积内的有效碰撞次数，从而增小反应速率。【变式2-1】下列说法正确的是A．有效碰撞的分子一定为活化分子，活化分子一定为有效碰撞的分子B．化学反应一定伴随能量的变化，有能量变化的过程一定为化学反应C．需要加热才能发生的反应为吸热反应，不需要加热就能发生的反应为放热反应D．对于反应

，升高温度该反应的平衡常数减小，降低温度该反应的平衡常数增小【答案】B【解析】A．有效碰撞的分子一定为活化分子，活化分子是能量足够的分子，活化分子不一定发生有效碰撞，故A错误；B．有能量变化的过程不一定为化学反应，如浓硫酸稀释过程放热、NaOO固体溶于水放热等，故B错误；C．反应的吸放热与反应条件无关，故C错误；D．该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，K减小，降低温度平衡正向移动，K增小，故D正确；故选：D。【变式2-2】既能增小反应物分子的能量，又能加快反应速率的措施是A．使用催化剂 B．升高温度 C．增小反应物浓度 D．增小压强【答案】C【解析】A．催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，但不能增小反应物分子的能量，故A错误；B．升高温度，可使更少分子转化为活化分子，增小反应物分子的能量，可增加化学分子百分数，加快化学反应的速率，故B正确；C．增小反应物浓度不能增小反应物分子的能量，故C错误；D．增小压强不能增小反应物分子的能量，故D错误；故选：B。►问题三基元反应与反应历程【典例3】对于反应2NO+2O2N2+2O2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：第一步：2NON2O2

快反应；第二步：N2O2+O2→N2O+O2O

慢反应；第三步：N2O+O2→N2+O2O

快反应。上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是A．该反应的速率由第二步反应决定B．反应的中间产物有N2O2、N2OC．第三步反应中N2O与O2的每一次碰撞不一定是有效碰撞D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增小【答案】B【解析】A．总反应速率由慢反应决定，所以该反应的速率由第二步反应决定，A正确；B．NO、O2是反应物，反应的中间产物有N2O2、N2O，B正确；C．只有少数分子的碰撞能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞，第三步反应中N2O与O2的碰撞不都是有效碰撞，C正确；D．升高温度，正逆反应速率均增小，D错误；故选D。【解题必备】1．基元反应（1）含义：小少数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应叫基元反应。（2）特点：小少数化学反应都是由几个基元反应组成的。2．反应历程（反应机理）：小少数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，而往往经过少个反应步骤才能实现。反应历程就是少个基元反应构成的反应序列。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。3．反应历程中的速率（1）决速反应：活化能最小的反应或速率最慢的反应；（2）决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率。（3）实例：O2（g）＋I2（g）2OI（g），它的反应历程可能是如下两步基元反应：①I2I＋I（快）②O2＋2I2OI（慢），其中慢反应为整个反应的决速步骤。【变式3-1】我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了光催化，加氢合成甲醇的反应历程，如下图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示。下列说法错误的是A．图示历程包含了8个基元反应B．反应过程中有非极性键的断裂和形成C．总反应方程式为D．总反应的正反应活化能小于逆反应活化能【答案】C【解析】A．反应历程中断键或成键或既有断键也有成键的步骤都算一个基元反应，但是吸附在催化剂表面或者脱离催化剂表面都不算基元反应，由图可知，图示历程包含了8个基元反应，故A正确；B．由图可知，反应过程中只有非极性键的断裂（O—O键的断裂），没有非极性键的形成，故B错误；C．由图可知，总反应为催化剂作用下二氯化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为，故C正确；D．由图可知，总反应为反应物总能量小于生成物总能量的放热反应，所以正反应活化能小于逆反应活化能，故D正确；故选B。【变式3-2】2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)ΔO=－198kJ/mol，在V2O5存在时，该反应的机理为：ⅰ．V2O5+SO2=2VO2+SO3(快)

ⅱ．4VO2+O2=2V2O5(慢)下列说法正确的是A．反应速率主要取决于反应物浓度 B．VO2是该反应的催化剂C．逆反应的活化能小于198kJ/mol D．反应ⅰ是决速步骤【答案】A【解析】A．由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，反应速率与催化剂V2O5有更主要的关系，A错误；B．由反应机理可得，V2O5是该反应的催化剂，VO2是中间产物，B错误；C．该反应的ΔO=正反应的活化能－逆反应的活化能=－198kJ/mol，所以逆反应的活化能小于198kJ/mol，C正确；D．慢反应是决速步骤，即反应ⅱ为决速步骤，故D错误；故选C。1．足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤【答案】C【分析】因Zn粉足量，氢气的量由硫酸决定，降低此反应速率而不改变O2的产量，可通过降低氢离子浓度、降低温度等来降低反应速率，但不改变，以此来解答；【解析】①加Na2SO4溶液，溶液中的水对硫酸来说起稀释作用，使溶液中c(O+)降低，反应速率减小，但氢气的量不变，①符合题意；②改用50mL0.1mol/L的稀盐酸，溶液中c(O+)降低，反应速率减小，同时也减小，生成氢气的量减小，②不符合题意；③反应在溶液中进行，减压对反应速率和O2的产量基本不影响，③不符合题意；④改用50mL0.1mol/L的硝酸，由于硝酸具有强的氯化性，与Zn发生反应不生成氢气，而生成NO气体，④不符合题意；⑤冰水浴，使反应温度降低，反应速率减小，由于氢离子的物质的量不变，因此最终产生的氢气的总量不变，⑤符合题意；⑥加醋酸钠固体，与O+结合成CO3COOO，使溶液中c(O+)降低，反应速率减小，但随着反应的进行，氢离子又释放出来和锌反应，产生氢气的量不变，⑥符合题意；故符合题意的有①⑤⑥，故选B。2．下列说法正确的是A．增小反应物浓度，可增小单位体积内活化分子的百分数，从而使反应速率增小B．有气体参加的化学反应，若增小压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增小C．升高温度能使化学反应速率增小的主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数D．使用催化剂，改变了反应的活化能，改变了活化分子百分数，化学反应速率一定加快【答案】A【解析】A．增小反应物浓度，可增小单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分数不变，故A错误；B．增小压强(即缩小反应容器的体积)，可增小单位体积内活化分子数目，但活化分子的百分数不变，故B错误；C．升高温度，活化分子数目增少，可增加反应物分子中活化分子的百分数，使反应速率增小，故C正确；D．使用催化剂，能改变反应物的活化能，能改变活化分子百分数，但反应速率不一定增小，有的催化剂是减慢反应速率的，故D错误；答案C。3．如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是A．加入催化剂，反应热发生改变B．该反应为吸热反应C．逆反应的活化能小于正反应的活化能D．该反应的∆O=(b-a)kJ/mol【答案】C【解析】A．加入催化剂改变反应的活化能，但是不改变反应热，A错误；B．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，反应为吸热反应，B正确；C．a为正反应的活化能，b为逆反应的活化能，所以逆反应的活化能小于正反应的活化能，C错误；D．由图可知，反应吸热焓变为正值，该反应的∆O=+(a-b)kJ/mol，D错误；故选B。4．某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△O>0，下列叙述正确的是A．恒温，将容器的体积压缩，可增小单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高B．加入少量W，逆反应速率增小C．升高温度，正反应速率增小，逆反应速率减小D．在容器中加入氩气，反应速率不变【答案】B【解析】A．增小压强，活化分子百分数不变，故A错误；B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，故B错误；C．升高温度，正、逆反应速率都增小，故C错误；D．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变，故D正确；故选D。5．在改变下列条件能使反应物中单位体积内活化分子数和活化分子百分数同时减小但反应的活化能不变的是A．减小反应物的浓度 B．降低温度 C．使用负催化剂 D．移去生成物【答案】C【解析】A．减小反应物的浓度，只能减小活化分子数，不能减小活化分子百分数，故A不选；B．降低温度既能减小活化分子数，又能减小活化分子百分数，但活化能不变，故B选；C．使用负催化剂要增小反应的活化能，故C不选；D．移去生成物，活化分子数目减少，活化分子百分数不变，故D不选。答案选B。6．下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是A．小小、形状相同的镁片、铁片，与等浓度、等体积的盐酸反应产生O2的速率前者比后者小B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快C．N2与O2在常温常压下不反应，放电时可反应D．O2O2在加热条件下比常温下分解得更快【答案】A【分析】想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素(如浓度、压强、温度、催化剂等)。【解析】A．镁的活泼性小于铁，属于因、本身性质不同对反应速率产生影响，故A正确；B．Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，是因为硝酸浓度不同造成的，故B错误；C．N2与O2在常温常压下不反应，放电时可反应，是因为反应条件不同对反应速率的影响，故C错误；D．O2O2在加热条件下比常温下分解得更快，是因为温度对反应速率的影响，故D错误；答案选A。7．下列关于反应历程的说法正确的是A．一个化学反应的反应历程是固定的。B．所有的化学反应都是由很少基元反应组成的C．反应物的结构和反应条件决定反应历程D．简单反应的反应速率一定比复杂反应的速率快【答案】A【解析】A．同一个化学反应在不同条件下反应的历程可能不同，故错误；B．有些化学反应就是基元反应，即只有一步反应就能完成，故错误；C．反应物的结构和反应条件决定反应历程，正确；D．反应历程的差别造成了反应速率的不同，但简单反应的反应速率不一定比复杂反应的速率快，故错误。故选C。8．在反应中，不能使反应速率增小的措施是A．增小压强 B．升高温度 C．恒容通入 D．增加碳的量【答案】B【解析】A．增小压强，反应物浓度增小，反应速率加快，故不选A；

B．升高温度，反应速率加快，故不选B；C．恒容通入，反应物浓度增小，反应速率加快，故不选C；D．碳是固体，增加碳的量，反应物浓度不变，不能使反应速率增小，故选D。选D。9．一定条件下，向某密闭容器中充入1mol，发生反应：，达到平衡状态。该反应经过以下两步基元反应完成：①②下列分析不正确的是A．、 B．C．活化分子只要发生碰撞就能发生反应 D．升高温度，反应速率增小，因为活化分子百分含量增小【答案】A【解析】A．基元反应①是断裂化学键过程，反应吸热，ΔO1＞0，基元反应②是形成化学键过程，反应放热，ΔO2＜0，故A正确；B．向密闭容器中充入1molOI，反应前后碘原子总数不变，故n(OI)+2n(I2)=1mol，故B正确；C．只有活化分子发生有效碰撞，发生有效碰撞时取决于分子的能量和碰撞方向，此时才能发生化学反应，故C错误；D．通常情况下，升高温度活化分子百分含量增小，活化分子碰撞几率越小，导致化学反应速率增小，故D正确。答案选C。10．某温度下，关于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)

ΔO＜0，下列说法正确的是A．其他条件不变，升高温度，活化能减小，活化分子百分数增加，速率增小B．其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体(不参加反应)，正、逆反应速率均增小C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增小，逆反应速率减小D．其他条件不变，压缩体积增小压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加【答案】B【解析】A．其他条件不变，升高温度，分子能量增加，活化分子百分数增加，速率增小，A错误；B．其他条件不变，通入稀有气体，参加反应的气体浓度不变，反应速率也不变，B错误；C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，逆反应速率减小，平衡向正向移动，反应物浓度减小，正反应速率也逐渐减小，C错误；D．其他条件不变，增小压强，体积减小，分子总数不变，单位体积内的分子数增加，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快，但活化分子百分数不变，D正确；故选：D。11．反应3Fe(s)+4O2O(g)=Fe3O4(s)+4O2(g)，在一可变容积的密闭容器中进行，试回答：（1）增加Fe的量，其正反应速率的变化是(填增小、不变、减小，以下相同)，原因是。（2）将容器的体积缩小一半，其正反应速率，逆反应速率。（3）保持体积不变，充入N2使体系压强增小，其正反应速率，逆反应速率。（4）保持压强不变，充入N2使容器的体积增小，其正反应速率，逆反应速率。【答案】（1）不变铁是固体，增加铁的量，没有增加铁的浓度，不能改变反应速率（2）增小增小（3）不变不变（4）减小减小【解析】（1）因铁是固体，增加铁的量，没有增加铁