高中化学反应速率.总结

第二节影响反应速率的因素

一、

1．影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。

2．其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。

3．对于有气体参加的化学反应，增大压强(减小容器的体积)，反应速率增大；减小压强(增大容器的体积)，反应速率减小。

4．其他条件不变时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。

5．使用合适的催化剂，能加快化学反应的速率。

二、用碰撞理论解释影响反应速率的因素

1．有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。

2．活化分子：能够发生有效碰撞的分子。

3．活化能

活化分子比普通分子高出的能量。如图所示：反应的活化能是E1。反应热是E1－E2。

(1)反应物分子之间必须发生碰撞，只有发生有效碰撞才能发生化学反应。有效碰撞是发生化学反应的充分条件。

(2)化学反应速率的大小，与单位体积内活化分子的数目及单位时间内有效碰撞次数有关。单位体积内活化分子的数目越多，有效碰撞的次数越多，反应速率越快。

（一）浓度

原理2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 实验步骤

实验现象KMnO4溶液褪色KMnO4溶液褪色

褪色时间褪色时间长较0.1 mol·L－1H2C2O4溶液褪色时间短

结论H2C2O4浓度越大，KMnO4溶液褪色越快，反应速率也越快，反之H2C2O4浓度越小，反应速率越慢

反应物浓度增大→反应速率加快；反应物浓度减小→反应速率减慢。

3．解释

反应物浓度增大→单位体积活化分子数增多→单位时间内有效碰撞增加→反应速率加快。

注意：(1)固体或纯液体的浓度为常数，所以增加其用量时，化学反应速率不变。

(2)增大固体的表面积或将固体溶于一定溶剂，能增大化学反应速率。

(3)增大反应物浓度，即增大了单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分率没有增大。

(4)影响化学反应速率的主要因素是反应物的本性而不是外界条件。

1.规律

对于有气体参与或生成的化学反应，增大压强(缩小容器体积)，反应速率增大；减小压强(增大容器体积)，反应速率减小。

2．解释

对于气体反应，增大压强，相当于增大反应物浓度，反应速率增大。

3．注意事项

(1)对于固体或液体，压强的变化，基本不影响其浓度，也不影响其反应速率。

(2)恒容时充入“无关气体”，容器总压强增大，但各反应物的浓度不变，反应速率不变。

(3)恒压时充入“无关气体”，引起体积增大，各反应物浓度减小，反应速率减慢。

[自学教材·填要点]

1．实验

原理Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O 实验操作

实验现象混合后，两组均出现浑浊，但加热的一组首先出现浑浊结论当其他条件相同时，升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减小

温度升高，反应速率加快；温度降低，反应速率减慢。

3．解释

升高温度→活化分子百分数增大→有效碰撞的次数增多→化学反应速率加快。

[师生互动·解疑难]

(1)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。升温时，化学反应速率增大；降温时，化学反应速率减小。

(2)对于可逆反应来说，升高温度，正、逆反应速率均增大，只是增大的程度不同；同理，降低温度，正、逆反应速率均减小，只是减小的程度不同。

(3)许多实验表明：温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。

(4)一般情况下，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易控制。

4．设C＋CO22COΔH>0，反应速率为v1，N2＋3H22NH3ΔH<0，反应速率为v2，对于上述反应，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

解析：升高温度，吸、放热化学反应的反应速率都能增大。

答案：A

催化剂对化学反应速率的影响

[自学教材·填要点]

1．实验 原理

2H 2O 2=====MnO 2

2H 2O ＋O 2↑

实验操作

实现现象 a.未加入MnO 2时，带余烬的木条无明显变化

b ．加入MnO 2后，锥形瓶内立即产生大量气泡，并且带余烬的木条复燃

结论 MnO 2能加快H 2O 2的分解

使用合适的催化剂，可加快化学反应速率。 3．解释

使用合适的催化剂→降低反应所需的活化能→活化分子百分数增加→有效碰撞次数增加→化学反应速率加快。

[师生互动·解疑难]

(1)有的催化剂能加快化学反应速率，有的催化剂能减慢化学反应速率，能加快化学反应速率的催化剂叫做正催化剂；能减慢化学反应速率的催化剂叫做负催化剂。在实践中，若不特别说明，凡是催化剂均指正催化剂。

(2)可逆反应中催化剂可同等程度地改变正、逆反应速率。 (3)催化剂具有选择性和高效性。

5．[双选题]下列关于催化剂的叙述中，正确的是( ) A ．催化剂在化学反应前后化学性质不变

B ．催化剂在反应前后质量不变，故催化剂不参加化学反应

C ．反应物中的某些杂质能使催化剂失去活性，造成催化剂“中毒”

D ．催化剂可以提高反应物的转化率

解析：催化剂参加反应，改变反应历程(即降低反应活化能)，但反应前后其质量和化学

性质不变。某些杂质使催化剂的催化作用减弱或失去，叫催化剂中毒。催化剂不能改变反应物的转化率。

答案：AC

主题1：一定温度下，在密闭容器内进行的合成氨反应，增大压强，化学反应速率就一定增大吗？

甲通过压缩体积来增大压强，则化学反应速率一定增大

向密闭容器中充入与反应有关的气体(如N2、H2或NH3)，压强增大，化学反应速率一乙

定增大

丙向密闭容器中充入与反应无关的气体(如氦气)，尽管压强增大，但化学反应速率不变压强对化学反应速率的影响，关键看改变压强的措施是否引起浓度的改变，若浓度改丁

变，则化学反应速率一定改变

甲增大反应物或生成物的浓度，化学反应速率增大

乙增大压强，化学反应速率增大

丙升高温度，化学反应速率一定增大

丁使用催化剂，能加快化学反应速率

戊增大固体物质的表面积，化学反应速率增大

外界条件对化学反应速率的影响

[例1]500 mL 1 mol/L的稀盐酸与锌粒反应，不会使反应速率加快的是()

A．升高温度

B．将500 mL 1 mol/L的盐酸改为1000 mL 1 mol/L的HCl

C．用1 mol/L的H2SO4代替1 mol/L的盐酸

D．用锌粉代替锌粒