化学反应速率第2课时.docx
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化学反应速率第2课时
化学反应速率
第2课时
【知识梳理】
影响化学反应速率的因素有内因（主要因素）和外因两个方面，内因是指参加反应的
物质的性质，外因是指反应进行时所处的外界条件，如温度、浓度、压强和催化剂等。
1.浓度对化学反应速率的影响：
由教材“交流.•研讨”中实验数据的处理发现：
在HI
浓度一定时，H2Q浓度每增加一倍,反应速率也增加倍；在HO浓度一定时，HI浓
度每增加一倍，反应速率也增加倍。
上述关系可表示为V，式
中比例系数k称为反应速率常数，它表示下的化学反应速率。
通常，反应速率
常数越，反应进行的越快。
反应速率常数与无关，但受、
、等因素的影响。
总反应的化学反应速率与参与反应的物质的浓度的关系式是的结果。
不能
随意根据反应的直接写出，对于很多反应这种关系式中浓度的方次与化学方程式
中的并无确定关系。
通常情况下，在其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率。
反
之，减小反应物浓度，反应速率。
2.压强对反应速率的影响：
对有参加的化学反应而言，在温度一定时，对一
定量气体，增大压强缩小,使气体增大,化学反应速率。
若
减小压强，气体体积扩大，气体反应物浓度就减小，化学反应速率也减小。
对于只涉及和的反应，压强的改变对化学反应速率几乎没有影响。
3.温度对化学反应速率的影响：
（1）范托夫的经验规律：
温度每升高10K，反应速率增加倍。
这个经验规律可
以对一些反应的化学反应速率做的估计，但适用范围有限。
Ea
⑵阿伦尼斯乌斯的经验公式：
k=AeRT，式中:
k为；Ea为
。
该经验公式表明，当Ea0时,升高温度，反应速率常数,化学反应速率随之。
（3）通常,升高温度，无论是吸热反应还是放热反应,化学反应速率都。
【重难点精讲】
1.基元反应碰撞理论：
基元反应碰撞理论认为，化学反应之所以发生，是反应物分子碰撞的结果，但只有能量超过某一限度并满足一定方向的碰撞，才是真正发生化学反应的
有效碰撞。
2.活化分子：
可以产生有效碰撞（发生化学反应）的分子称为活化分子。
3.浓度对化学反应速率的影响：
在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反
应物中所占的百分数是一定的，因此，单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物分
子的总数成正比，也就是和反应物的浓度成正比。
当反应物浓度增大时，单位体积内分子
数增多，活化分子数也相应增大。
譬如，原来每单位体积里有100个反应物分子，其中只有5个活化分子，如果每单位体积内的反应物分子增加到200个，其中必有10个活化分子，
那么，单位体积内的有效碰撞次数也相应增多，化学反应速率就增大。
因此，增大反应物的
浓度可以增大化学反应速率。
注意：
固体，纯液体的浓度均可视作常数。
因固体物质间的反应只与接触面积有关，故
固体物质的量的改变对反应速率无影响。
4.压强：
对有气体参加的化学反应，若其他条件不变，增大压强，反应速率加快，减小压强，反应速率减慢。
有关解释：
对于气体来说，当温度一定时，一定物质的量的气体的体积与其所受的压强成正比。
也就是说，如果气体的压强增大到原来的2倍，气体的体积就缩小到原来的1
/2,单位体积内的分子数就增大到原来的2倍，所以增大压强，就是增加单位体积里反应
物的物质的量，即增大反应物的浓度，反应速率相应增大；相反，减小压强，气体的体积就扩大，反应物浓度就减小，反应速率也随之减小。
说明：
①若参加反应的物质为固体、液体或溶液，由于压强的变化对它们的浓度几乎
无影响，可以认为反应速率不变。
2改变压强的涵义，一般是指：
a.气体物质的量不变,改变容器的容积,比如像SQ（g）+2H2S（g）=3S（s）+2H20
（1）,多种反应物都为气体的反应，改变容器的容积后，各种气体的压强、浓度同时并同倍数的变化。
b.气体的容器容积不变，充入气体。
比如像SQ（g）+2H2S（g）=3S（s）+2H20
（1）的反应，气体的容器容积不变，充入S0气体，p（S02）、c（S02）都增大；充入02气体，p（02）、c（02）都增大；同时充入S0和Q气体，p（S02）、p（02）、与c（SO»、c（02）都增大。
3与化学反应无关的气体对化学反应速率是否有影响，要分情况而定。
在一定温度下
于密闭容器中进行的化学反应S0（g）+2H2S（g）=3S（s）+2H20
（1）：
a.充入N2并保持容器的容积不变时，虽然容器内气体的总压增大，但由于气体的容积不变，反应物气体的物质的量浓度不变，所以化学反应速率不变。
b•充入N2并保持容器内的总压不变时，必然是容器的容积增大。
而气体容积的增大，一定引起反应物浓度的减小，所以化学反应速率减小。
4密闭容器的涵义：
是指容器全封闭不漏气，容器内外之间没有物质传递。
密闭容器不
等于容器体积不变。
注意:
改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。
所以，在讨论
压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。
对于气体反应体系，有以下几种情况：
①恒温时：
增加压强弓庖》体积缩小弓庖》浓度增大弓庖》反应速率加快。
②恒容时:
a.充入气体反应物弓庖、浓度增大弓庖'总压增大弓庖》反应速率加快。
速率减慢。
5.温度：
当其他条件不变时，升高温度可以增大反应速率；降低温度可以减小反应速率。
范托夫经验规律：
一般地，温度每升高10C,反应速率增大2〜4倍。
阿伦尼乌斯经验公式:
1889年,阿伦尼乌斯在长期大量实验的基础上,提出了反应速率常数与温度的定量关系：
－Ea／RT
k=Ae
式中:
k为反应速率常数；A为比例系数；e为自然对数的底；R为摩尔气体常量；Ea为活化能，单位为J／mol或KJ/mol。
该经验公式表明：
当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之增大。
有关解释:
在浓度一定时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使有效碰撞次数增多因而反应速率增大。
当然，由于温度升高，会使分子的运动加快，这样单位时间里反应物分子间碰撞次数增加，反应也会相应地加快，但这不是反应速率加快的主要原因，而前者才是反应速率加快的主要原因。
说明:
温度对反应速率的影响规律，对吸热反应、放热反应都适用，且不受反应物状态的限制。
典例解析】
例1.对lOmllmol/L盐酸与一小块大理石的化学反应CaCO）+2HCI=CaCb+COf+
H2O,下列措施能使化学反应速率提高的是（）
A.加入一定量的CaCl2B.加入1.5mol/L的盐酸5ml
C.加入0.5moI/L的盐酸5mlD.加入5mIH2O
［解析］CaCl2是反应的生成物，其浓度的最大不能增大反应速率。
1.5mol/L的盐酸使
1mol/L的盐酸浓度增大，0.5mol/L的盐酸使1mol/L的盐酸浓度变小。
水从一个方面讲它使反应的生成物，其增加不能增大反应速率；从另一方面讲它是反应物HCl
的溶剂，其增加使HCl浓度减小。
答案:
B
1
例2.100mL6mol丄H2SO4跟过量锌粉反应，在一定温度下，为了减缓反应进行的速
率,但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A.硫酸钠固体B.水
C.硫酸钾溶液D.硝酸钾溶液
解析：
减缓反应速率,可降低C（H），但不能消耗H,D选项中加入KNO3,使溶液具有强氧化性（相当于HN°3）不生成H2。
答案:
BC
例3.反应C（s）H2O（g）=^CO2（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，充入N2使体系压强增大
D.压强不变充入N2使容器体积增大
解析:
A项中C是固体，其浓度可视为常数
（1）
B项中气体浓度增大
C选项中充入N2使体系压强增大，但容器的容积未变，参加反应的各种气体浓度未变故反应速率不变。
D选项中保持恒压,充入N2使容器体积增大，参加反应的各种气体浓度减小，反应速率减小。
答案:
AC
下列哪些条件能加快该反应的速率
例4、对于反应2+Q=2NO,在密闭容器中进行
物质的浓度均增大，故反应速率加快。
B体积不变，充入氮气反应物浓度增大，反应速
率加快。
C体积不变，充入氦气，总压虽增大，但体系中各物质浓度均没有改变，故反应速率不变。
D压强不变，充入氮气，导致体积增大，各物质的浓度除氮气不变外，其余均减小，故反应速率减慢。
答案:
AB例5把除去氧化膜的镁条放入盛有一定浓度的稀盐酸的试管中
发现H2的生成速率v随时间t的变化如图所示，
其中t1〜t2速率变化的原因是
t2〜t3速率变化的原因是。
［解析］镁与盐酸溶液的反应是放热反应。
该反应中并存两
个影响反应速率的外因，一是反应放出的热使反应体系
温度升高，化学反应速率加快；二是反应使盐酸的物质
响化学反应速率的主要外因，在t2〜t3的时间内，盐酸浓度的降低是影响化学反应
速率的主要外因。
答案：
反应是放热反应，温度升高使化学反应速率升高；HCI物质的量浓度变小使化学反应
速率降低。
【当堂检测】
1•对于可逆反应2SO2+O2
■-2SO3（正反应为放热反应），决疋反应速率的最主要因素
A.温度
B.SO2、。
2的性质
C.压强
D.催化剂
2•在可逆反应中，改变下列条件一定能加快反应速率的是。
A.增大反应物的量B.升高温度
C.增大压强D.使用催化剂
3•用铁与稀硫酸反应制取氢气时，下列不能使氢气生成速率加大的是
A.不能室温下的稀硫酸，改用热的稀硫酸
B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C.不用1mol/L稀硫酸，改用2mol/L硫酸
D.不用铁片，改用铁粉
4•在3L密闭容器中充入2molSO2和一定量。
2,反应生成SO3气体，当进行到6min时，测得
n（SO2）=0.4mol，若反应只进行到3min时,容器内n（SO2）为：
A小于1.2molB.0.8molC大于0.8molD.小于0.8mol
5.设反应C+COl』2CO（正反应吸热）反应速率为V1N2+『』2NH（正反应放热）,
反应速率为V2。
对于上述反应，当温度升高时，V1、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
6.反应2A（g）—2B（g）+E（g）（正反应为吸热反应）达到平衡时，要使正反应速率降低,A
的浓度增大，应采取的措施是
A.加压B.减压C.减少E的浓度D.降温
7.对于在一密闭容器中进行的下列反应：
C（s）+O2（g）=CO2（g）下列说法中错误的是.
A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B.升高温度可以加快化学反应速率
C.增加压强可以加快化学反应速率
D.增加木炭的量可以加快化学反应速率
8.用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体
请回答：
（1）实验过程如下图所示,分析判断：
段化
学反应速率最快，段收集的二氧化碳气体最
多。
（2）
你认为可行的是（
为了减缓上述反应的速率，欲向溶液中加入下列物质
（3）
除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来减缓化学反应速率？
（至少回答两种
9•氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl（-1价）
和S（+6价）的速率如图曲线所示,已知CIO3-的氧化性随c（H+）的增大而增强，有关方程式为：
———+2—
CIO3+3HSO3——CI+3H+3SO4
（1）反应开始时反应速率加快的原因是
（2）反应后期反应速率下降的原因是
10.下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据
实验序号
金属
质量/g
金属状态
C（H2SO4）
/molL-1
V（H2SO4）
/mL
溶液温度/c
金属消失的
时间/s
反应前
反应后
1
0.10
丝
0.5
50
20
34
500
2
0.10
粉末
0.5
50
20
35
50
3
0.10
丝
0.7
50
20
36
250
4
0.10
丝
0.8
50
20
35
200
5
0.10
粉末
0.8
50
20
36
25
6
0.10
丝
1.0
50
20
35
125
7
0.10
丝
1.0
50
35
50
50
8
0.10
丝
1.1
50
20
34
100
9
0.10
丝
1.1
50
20
44
40
分析上述数据，回答下列问题：
（1）实验4和5表明，对反应速率有影响，反应速率越快
能表明同一规律的实验还有（填实验序号）；
（2）仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有（填实验序号）；
（3）本实验中影响反应速率的其他因素还有，其实验序号
（4）实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值（约15C）相近,推测其原因
【课后达标】
1、100mL浓度为2mol/L的盐酸跟过量的锌片反应,为加快反应速率,又不影响生成氢气的
总量，可采用的方法是
A.加入适量的6mol/L的盐酸B.加入数滴氯化铜溶液
C.加入适量蒸馏水D.加入适量的氯化钠溶液
2•在一密闭容器中充入一定量的H2和N2发生反应N2+3H2F^2NH3，经测定3秒末
的氢气的反应速率为0.3mol•L-1•S_1,则6秒末NH3的浓度为。
A.1.2mol/LB.大于1.2mol/LC.小于1.2mol/LD.不能确定
3.下列说法中正确的是（）
A.01mol/LHCI和0.1mol/LH2SO4与2mol/LNaOH溶液反应速率相同
B.大理石块与大理石粉分别同01mol/L盐酸反应速率相同
C.Mg、a|在相同条件下分别与01mol/L盐酸反应，其反应速率相同
D.01mo1/Lhc|和01mo1/LHNO3与相同形状和大小的大理石反应，速率相同
4、对于反应M+NTP,如果温度每升高10C，反应速率提高为原来的3倍，在10C时完成
反应的10%需要54min,将温度提高到40C完成反应的10%需要的时间为（）
A、2minB、3minC、6minD、9min
5、在反应：
C+CO2—2CO中,可使反应速率增大的措施是（）。
①增大压强②升高温度③通入CO2④增加碳的量⑤降低压强
A.①②③④B.②③④⑤C.①②③D.②③④
6、将相同质量的铜分别和过量浓硝酸、稀硝酸反应，下列叙述正确的是
A.反应速率：
两者相冋
B.消耗硝酸的物质的量：
前者多,后者少
C.反应生成气体的颜色
:
前者浅,后者深
D.反应中转移的电子总数：
前者多，后者少
7.对达到平衡的可逆反应X+Y'W+Z增大压强则正、逆反应速度（v）的变化如下图
分析可知X,Y,Z,W的聚集状态可能是（）
A.Z,W为气体,X,Y中之一为气体
B.Z,W中之一为气体,X,Y为非气体
C.X,Y,Z皆为气体,W为非气体
D.X,Y为气体,Z,W中之一为气体
8.可逆反应mX（g）+nY（g）=^pZ（g）,在不同的温度（Ti、T2）和不同的压强（Pi、P2）下,
产物Z的物质的量（n）与时间⑴的关系如图所示，则下列判断正确的是（）
A.
m+nB.m+n>p
C.增大压强平衡向逆正反应方向移动
D.升高温度平衡向正反应方向移动
9.升高温度时，化学反应速率加快，主要是因为
A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多
B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快
C.该反应的过程是吸热的
D.该反应的过程是放热的
10.把体积相同，c（H+）相同的两份酸溶液，甲为盐酸，乙为醋酸，分别与锌反应，若反应后放出氢气一样多，有一份中锌有剩余，以下判断正确的是。
①反应所需时间乙>甲②开始反应速率甲>乙
A.①②③B.①③⑥C.②③⑥D.③④⑤
11.丙酮（CH3COCH3）和碘在酸性溶液中发生如下反应：
CH3COCH3+I2t
CH3COCH2l+H++l-。
25C时,该反应的速率由下列经验式决定:
V=k•c（CH3COCH3）•c（H+）,
式中k=2.73x10-。
已知开始时c（l2）=0.01mol/L,c（CH3COCH3）=0.1mol/L,c（H）=0.01mol/L。
问25C时，当溶液中的I2反应掉一半时，通过计算回答反应速率比开始时是快还是慢？
12.一定温度下，在一个固定容积的密闭容器中，可逆反应:
A（g）+2B（g）C（g）达到平
衡时,C（A）=2mol•L-1,c（B）=7mol•L-1,C（C）=3mol•L-1。
试确定B的起始浓度c（B）的取值范围是;若往容器中继续注入一定
量的氦气（不参加反应），足够长的时间后，体系中B的物质的量浓度（填“增大”、
“减小”或“不变”，下同），混合气体的密度
13.
把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500ml0.5mol•L-1硫酸溶
液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率与反应时间可用如右的
坐标曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线由Ota段不产生氢气的原因,有关的化学方程式为;
（2）曲线由aTb段产生氢气的速率较慢的原因;
（3）曲线由bTc段,产生氢气的速率增加较快的主要..原因
（4）曲线由c以后,产生氢气的速率逐渐下降的主要原因。
14.在密闭容器中发生下列反应：
I2（g）+H2（g）'“2HI（g）（正反应吸热）
起始时，n（H2）=amol,n（I2）=bmol。
只改变表中列出的条件，其他条件不变，试将化学反应速率的改变（“增大”“减小”或“不变”）填入相应的表格。
编号
反应条件
反应速率
（1）
升高温度
（2）
加入催化剂
（3）
再充入amolH2
（4）
将容器容积扩大为原来2倍
（5）
通入bmolNe（g）
15、“碘钟”实验中，3「+S2O82-=13+2SO42-的反应速率可以用1（与加入的淀粉溶液显
蓝色的时间t来度量,t越小,反应速率越大。
某探究性学习小组在20C进行实验，得到的
数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c（l-）/mol•L-
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c（SO42-）/mol•L-
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t2
回答下列问题：
（1）该实验的目的是
（2）显色时间t2=.
（3）温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40C下进行编号③对应浓度的实
验，显色时间t2的范围为（填字母）
A、＜22.0s
B、22.0~44.0s
C、＞44.0s
D、数据不足，无法判断
（4）通过分析比较上表数据，得到的结论是
。
答案知识梳理
1.11kc（H
2Q）Xc（HI）单位浓度
大
浓度温度
催化剂
固体表面性质
实验系数系数
增大减小2.气体
体积
浓度增大
固体
液体2-4粗
略反应速率常数
活化能大于增大
增大
增大
当堂检测：
1.B2.B3.B4.A5.A6.D7.D
8.
（1）EF、EF;
（2）AC;（3）改用较大块的碳酸钙固体，或用与盐酸不反应的东西将碳酸钙部分包住，或加入醋酸钠溶液等。
9.随着反应的进行c（H+）增大,CIO3一的氧化性增强仮应速率逐渐增大。
反应进行一段时间后，c（CIO3「）和c（HSO3「）都减小，反应速率逐渐减小。
10.
（1）固体反应物的表面积表面积越大1和2
（2）3和4
（3）开始反应温度6和7
（4）一定量的金属跟足量的硫酸反应放出的热量相同
课后达标：
1.B2.C3.D4.A5.C6.B7.CD8.B9.B10.D
11」2反应掉一半时c（l2）'=0.005mol/LC（CH3COCH3）'=0.095mol/L
C（H）=0.015mol/L反应速率v=k0.0950.015=3.8910^[mol/（Ls）]
而开始时v=k0.10.01=2.7310$[mol/（L£）],因此比开始时快。
12.3mol•L-1〜13mol•L-1;不变；增大。
13.
（1）硫酸与铝片表面的氧化膜反应Al2O3+3H2SO4=Al2（SO4）3+3H2O
（2）溶液温度低,反应速率慢
（3）铝与硫酸反应放热，溶液温度升高，反应速率加快
（4）硫酸浓度降低,铝片表面积减小，反应速率减小
14.
（1）增大
（2）增大（3）增大（4）减小（5）不变
15.
（1）研究反应物「与S2O82-的浓度对反应速率的影响
（2）29.3s（3）A
（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反
比）
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