高一化学 专题13 化学反应速率的影响因素 含解析

专题13 化学反应速率的影响因素
【知识回顾】
一、活化分子与有效碰撞
1．有效碰撞：能发生反应的分子之间的碰撞。

2．活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

3．活化能：如图：
E1为反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2表示活化分子变成生成物分子放出的能量；
E2－E1表示反应热△H。

4.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系
二、外界条件对反应速率的影响
1.内因（决定因素）：反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为：Na＞Mg
＞Al。

2. 外因（条件因素）：其他条件不变，只改变一个条件，则增大反应物浓度，反应速率增大，反之减
小；有气体参加的反应，增大压强，反应速率增大，反之减小；升高温度，反应速率增大，反之减小；使用催化剂能够同等程度改变正逆反应速率；其它因素，例如固体的表面积、光波、电磁波、溶剂等。

即：
（1）参加反应的物质为固体和液体，由于压强的变化对浓度几乎无影响，可以认为反应速率不变。

（2）对有气体参加的反应，压强改变⇒气体物质浓度改变⇒化学反应速率改变，即压强改变的实质是通过改变浓度引起的，如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。

（3）有气体参加的反应体系中充入“惰性气体”(不参与反应)时，对化学反应速率的影响：
①恒容：充入“惰性气体”→总压增大→物质浓度不变(活化分子浓度不变)→反应速率不变。

②恒压：充入“惰性气体”→体积增大→物质浓度减小(活化分子浓度减小)→反应速率减慢。

三、控制变量法探究影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。

变量探究实验因为能够考查学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。

解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。

然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。

然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。

但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。

1.常见考查形式：
(1)以表格的形式给出多组实验数据，让学生找出每组数据的变化对反应的影响。

(2)给出影响化学反应的几种因素，让学生设计实验分析各因素对反应的影响。

2．解题策略：
(1)确定变量：解答这类题目时首先要认真审题，理清影响实验探究结果的因素有哪些。

(2)定多变: 在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问
题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。

(3)数据有效；解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。

【想一想】
例题1：CO(g) + H2O(g) = H2(g) + CO2(g) △H < 0 在其他条件不变的情况下，下列说法正确的是A．加入催化剂，改变了反应的途径，反应的△H也随之改变
B．升高温度，逆反应速率加快，正反应速率减慢
C．升高温度，正、逆反应速率都加快，反应放出的热量不变
D．改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量不变
【答案】D
【解析】
试题分析：A项加入催化剂，改变反应的途径，但是反应的焓变不会变化；升高温度，正、逆反应都增大，但是因为正反应为放热反应，所以平衡向逆反应方向移动，放出的热量会发生变化，所以B、C错误。

考点：化学平衡的移动。

例题2：一定量的锌粉和6mol·L-1的过量盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，又不影响产生H2总量的是（）
①石墨②CuO ③铜粉④铁粉⑤浓盐酸⑥无水乙酸
A.①③④
B.①③⑤
C.②④⑥
D.②⑤⑥
【答案】B
【解析】
试题分析：① 加入石墨，石墨与锌和酸构成原电池，加快反应速率，但不影响氢气的量，正确；②加入氧化铜，氧化铜与酸反应生成氯化铜和水，锌和氯化铜反应生成铜，与锌、盐酸构成原电池，加快反应速率，由于盐酸过量，锌有消耗，所以影响了氢气的量，不正确；③铜粉和锌和酸构成原电池，反应速率加快，但不影响氢气的量，正确；④加入铁粉，与锌和酸构成原电池，反应速率加快，由于盐酸过量，所以当锌反应完，铁可以和酸反应，氢气的量增加，不正确；⑤加入浓盐酸，增大的氢离子浓度，反应速率加快，由于锌完全反应，决定了氢气的量，所以氢气的量不变，正确；⑥加入无水乙醇对反应没有影响，不正确；所以选B。

考点：影响反应速率的因素。

【练一练】
1．对一个有气体参与的反应，下列能加快反应速率且不改变活化分子百分数的是( )
A．定容容器中通入Ar B．增大压强 C．升温 D．加入催化剂
2．用铁片与稀硫酸反应制取氢气，下列措施不能使氢气的生成速率增大的是( )
A、加热
B、不用稀硫酸，改用98%的浓硫酸
C、滴加少量CuSO4溶液
D、不用铁片，改用铁粉
3．某反应的ΔH＝＋100 kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是( )
A．正反应活化能小于100 kJ·mol－1
B．逆反应活化能一定小于100 kJ·mol－1
C．正反应活化能不小于100 kJ·mol－1
D．正反应活化能比逆反应活化能小100 kJ·mol－1
4．对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)能增大逆反应速率的措施是A．增大O2的量 B．移去部分SO3
C．增大容器容积 D．降低体系温度
5．500 mL 1 mol/L的稀HCl与锌粒反应，不会使反应速率加快的是A．升高温度
B．将500 mL 1 mol/L的HCl改为1000 mL 1 mol/L的HCl
C．用1 mol/L的H2SO4代替1 mol/L的HCl
D．用锌粉代替锌粒
6．对于反应A + B＝C，下列条件的改变一定使化学反应速率加快的是A．升高体系的温度 B．增加体系的压强
C．增大Ｃ的物质的量 D．增加A的物质的量
7．下列四支试管中，过氧化氢分解产生氧气的化学反应速率最大的是
8．决定化学反应速率的根本因素是( )
A．温度和压强 B．反应物的浓度
C．反应物的性质 D．催化剂
9．下列反应中，开始时放出氢气的速率最大的是
10．下列说法错误的是
A．升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率减小
B．决定化学反应速率的主要因素是参加反应的物质的性质
C．对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大化学反应速率
11．在体积不变的密闭容器里，通入x mol H2(ｇ)和y mol I2(ｇ)，发生反应：H2(g)+I2(g) 2HI(g) △H<0
改变下列条件后，反应速率将如何改变?（填“增大”“减小”或“不变”）
（1）升高温度；（2）加入催化剂；
（3）充入更多的H2；（4）容器容积不变，通入氖气。

12．H2O2作为氧化剂在反应时不产生污染物被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。

为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。

请回答下列问题：
（1）定性分析：图甲可通过观察______，定性比较得出结论。

有同学提出将FeCl3溶液改为Fe2(SO4)3溶液更合理，其理由是_____________ 。

（2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。

图中仪器A的名称为_________，检查该装置气密性的方法是：关闭分液漏斗的活塞，将注射器活塞向外拉出一段后松手，过一段时间后看，实验中需要测量的数据是_____________。

（3）加入0.1 mol MnO2粉末于50 mL H2O2溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式______。

②A、B、C、D各点反应速率由大到小的顺序为__________。

③反应速率由D到A逐渐变化的原因是：随着反应的进行，反应物浓度逐渐________，（填“增大”
或“减小”）反应速率逐渐_________。

（填“加快”或“减慢”）
④计算H2O2的初始物质的量浓度为________ mol/L。

(保留两位有效数字)
【乐一乐】
铁和金
老师问学生："孩子们，如果将一块铁，扔在庭院里时间长了它会发生什么变化呢？"
"它的上面上会生一层锈。

"
"对了，如果是一块金子呢？"
"那它早就不见了。

"。