《影響化學反應速率的因素》主要知識梳理

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【Mr.Zhao幫你輕鬆解答✍】

導讀：化學這門學科的學習是講究記憶+思維的！

僅僅是記得，沒有思維（即無法應用，無法變通），得不到高分；而具備思維的能力，可懶惰的你沒有記憶（即知識點的積累），最終更是後悔莫及！

現在蹉跎歲月的你，覺得人生還長，時間很多，浪費幾分鐘、幾小時、甚者放鬆幾天也無所謂。可這都是現在不成熟的你的粗陋看法！直到某一天，走到社會的浪潮中，融入社會的大家庭，踩在生活的泥淖裡，你才有所意識：曾經的我為我今天的卑微和迷茫埋下了苦果！感嘆「既有今日何必當初」！

影響化學反應速率的主要因素是________________的性質，不同化學反應具有________的反應速率。外界條件對化學反應速率也產生影響。

一、有效碰撞理論

（1）有效碰撞

（2）活化能和活化分子

①活化分子：能夠發生________________的分子。

②活化能：活化分子所多出的那部分能量(或普通分子轉化成活化分子所需要的能量)。

（3）反應物、生成物的能量與活化能的關係

①

②解釋化學反應的過程

特別提醒　反應的活化能越低，活化分子百分數越大，反應速率越快。

二、影響化學反應速率的因素

1．濃度、壓強對反應速率的影響

（1）濃度對反應速率的影響：

a．實驗探究。

實驗步驟

實驗現象

溶液________

溶液________

褪色時間

(填「長」或「短」）

________

________

實驗原理

2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O

b．規律。

c．實質。

（2）壓強對反應速率的影響(有氣體參加的反應）：

a．規律。

b．實質：對於氣體反應，增大壓強，相當於增大__________________，反應速率________；反之，減小壓強，反應速率________。

2．溫度、催化劑對反應速率的影響

（1）溫度對反應速率的影響：

a．實驗探究。

實驗步驟

實驗溫度

熱水

冷水

出現黃色渾濁的時間(填「長」 或「短」）

________

________

實驗原理

NaS2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O+S↓

b．規律。

c．實質。

升高溫度→活化分子百分含量_________ →活化分子濃度________→有效碰撞機率________→化學反應速率________

（2）催化劑②對反應速率的影響：

a．實驗探究。

實驗步驟

現象

________

________

解釋

H2O2分解緩慢

加入MnO2，H2O2分解速率加快

原理

2H2O22H2O+O2↑

b．實質。

加入催化劑→反應的活化能_____→活化分子百分數_____→有效碰撞機率_____→反應速率_______

一、反應物本身　不同

（1）能量　取向　越快　（2）①有效碰撞　（3）①活化能　釋放的能量　反應熱

二、1．（1）紫紅色褪去  紫紅色褪去  長  短   加快  減慢  不變  增大  增加     加快

（2）加快  減慢  反應物的濃度  加快  減慢

2．（1）短  長  加快  減慢  增大  增大  增大  加快

（2）木條不復燃  木條復燃  降低  增大  增加  加快

一、影響化學反應速率的因素

1．內因

反應物的結構、性質。

2．外因

條件變化

活化能

單位體積內

活化分子百分數

單位時間內有效碰撞的次數

化學反應速率

分子總數

活化分子數

濃度

增大

不變

增多

增多

不變

增多

增大

減小

不變

減少

減少

不變

減少

減小

壓強

加壓（減小容器體積）

不變

增多

增多

不變

增多

增大

減壓（增大容器體積）

不變

減少

減少

不變

減少

減小

溫度

升高

不變

不變

增多

增大

增多

增大

降低

不變

不變

減少

減小

減少

減小

使用催化劑

減小

不變

增多

增大

增多

增大

（1）濃度對化學反應速率的影響規律只適用於氣體反應和溶液中的反應。

（2）純液體或固體反應物的濃度是常數，因此改變它們的量不會改變化學反應速率。

（3）固體反應物的顆粒大小會影響化學反應速率。一般情況下，固體顆粒越小，其表面積越大，反應速率越大；固體顆粒越大，其表面積越小，反應速率越小。

（4）稀有氣體或其他不參加反應的氣體（惰性氣體）充入反應容器，對反應速率的影響可分為以下兩種情況：

①恆溫、恆容：充入「惰性氣體」→總壓增大→反應物濃度不變（活化分子濃度不變），反應速率不變。

②恆溫、恆壓：充入「惰性氣體」→體積增大→反應物濃度減小（活化物分子濃度減小），反應速率減慢。

（5）升高溫度，正、逆反應速率均增大，但增大的程度不同；降低溫度，正、逆反應速率均減小，但減小的程度不同。一般地，溫度對化學反應速率的影響比濃度、壓強的影響要大，也更易於控制。改變溫度是實驗室最常用的改變化學反應速率的方法。

反應C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變容積的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是

①增加C的量　②將容器的體積縮小一半

③保持體積不變，充入N2使體系壓強增大

④保持壓強不變，充入Ne使容器體積變大

A．①④        B．②③

C．①③        D．②④

【答案】C

二、化學反應速率的圖像分析

化學反應速率圖像是將化學反應速率變化的情況在直角坐標系中表達的結果，是化學反應速率變化規律的反映。主要分為定性圖像和定量圖像兩大類。

1．定性圖像

（1）速率—時間圖像

鋅與鹽酸反應，反應速率隨時間的變化如圖所示。AB段，鋅與鹽酸的反應是放熱反應，體系溫度升高，v增大；BC段，隨著反應進行，鹽酸的濃度逐漸減小，v逐漸減小。

（2）速率—溫度圖像

其他條件一定，化學反應速率隨著溫度的升高而增大，隨著溫度的降低而減小。如圖A。

（3）速率—壓強圖像

對於有氣體參加的反應，其他條件一定，增大壓強（縮小容器的體積），反應速率增大，反之，減小。如圖B。

2．定量圖像

定量圖像主要反映了反應物、生成物的量與反應時間的定量關係。

一般情況下，可以利用該類圖像確定化學方程式和計算某物質在某時間段內的平均反應速率。

分析化學反應速率圖像，要注意分析圖像的變化趨勢，分清影響化學反應速率的因素。一般要從以下幾個方面分析：①分析起點，分清反應物或生成物，濃度或物質的量減少的是反應物，濃度或物質的量增大的是生成物，反應物以高於原點為起點，生成物多以原點為起點；②分析變化趨勢，如升溫或降溫，加壓或減壓等，注意濃度、溫度、壓強的改變等對化學反應速率的影響；③分析終點，確定反應物消耗的濃度或生成物增大的濃度；④分析時間，如速率圖像中的拐點、突變點等。注意分析曲線的連續或跳躍所代表的含義。

 (雙選)等質量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應，測定在不同時間(t)產生氫氣體積(V)的數據，在根據數據所繪製得到的圖中，曲線a、b、c、d所對應的實驗組別可能是

組別

c(HCl)/(mol•L−1)

溫度/℃

狀態

1

2.0

25

塊狀

2

2.5

30

塊狀

3

2.5

50

塊狀

4

2.5

30

粉末狀

A．4−3−2−1                  B．1−2−3−4

C．3−4−2−1                  D．1−2−4−3

【答案】AC

三、化學反應速率影響因素的分析方法

1．控制變量法

化學反應速率的大小不僅取決於反應物本身的性質，還受到溫度、濃度、壓強（有氣體參加的反應）、催化劑等外界條件的影響。當研究某個條件對化學反應速率的影響時，往往需要控制其他條件不變。

2．分清主次法

當多個因素同時影響反應速率時，要注意分清主要因素和次要因素。例如鋅與稀硫酸反應時，氫氣的生成速率先由慢到快，然後又由快到慢。鋅與稀硫酸反應時放熱，體系溫度逐漸升高，此時溫度對反應速率的影響佔主導地位，所以氫氣的生成速率由慢到快；一段時間後，硫酸的濃度減小對反應速率的影響佔主導地位，因而氫氣的生成速率又由快到慢。如果只考慮H+的濃度變化，則反應速率只會越來越慢。

把在空氣中久置的鋁片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol/L硫酸溶液的燒杯中，該鋁片與硫酸反應產生氫氣的速率與反應時間的關係可用下圖的坐標曲線來表示，回答下列問題：

（1）曲線O→a段不產生氫氣的原因是 _______；

有關的化學方程式為__________。

（2） 曲線 a→ c段，產生氫氣的速率增加較快的主要原因是 　　　。

（3） 曲線由 c以後，產生氫氣的速率逐漸下降的主要原因是　　　。

【答案】（1）硫酸首先和氧化鋁反應，不產生H2  Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O

（2）反應放熱，溫度升高使反應速率增大學科*網

（3）硫酸的濃度逐漸減小，該因素變為影響化學反應速率的主要因素，化學反應速率開始下降

1.下列影響化學反應速率的主要因素是(　　)

A.壓強       B.濃度

C.接觸面積       D.反應物的性質

2.下列說法正確的是(　　)

①活化分子間的碰撞一定能發生化學反應

②普通分子有時也能發生有效碰撞

③升高溫度會增大反應速率,原因是增加了單位時間內活化分子的有效碰撞次數

④增大反應物濃度會增大反應速率的原因是單位體積內有效碰撞的次數增多

⑤化學反應的發生是活化分子有合適取向時的有效碰撞

A.①②⑤       B.③④⑤       C.①②③       D.②③④

3.用3 g塊狀大理石與30 mL 3 mol·L-1鹽酸反應製取CO2氣體,若要增大反應速率,可採取的措施是(　　)

①再加入30 mL 3 mol·L-1鹽酸　②改用30 mL 6 mol·L-1鹽酸　③改用3 g粉末狀大理石

A.①②       B.②③

C.①③       D.①②③

4.將鹽酸滴到碳酸鈉粉末上,能使反應的最初速率加快的是(　　)

A.鹽酸濃度不變,使用量增大一倍

B.鹽酸濃度增加一倍,用量減至一半

C.增大Na2CO3粉末的量

D.把鹽酸換為濃硫酸

5.在通常條件下的密閉容器中存在下列四個平衡體系,增大容器的容積對化學反應速率沒有影響的是(　　)

A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

B.CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

C.CO2(g)+H2O(l)H2CO3(aq)

D.Fe3+(aq)+3SCN-(aq)Fe(SCN)3(aq)

6.在實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中,用定量、定濃度的鹽酸與足量的石灰石反應,並在一定的時間內測量反應所放出的CO2的體積。實驗Ⅰ用的是塊狀的石灰石,實驗Ⅱ用的是粉末狀石灰石。下圖中哪個圖像能正確反映兩種實驗的結果(　　)

7.設反應N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應速率為v1;反應2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的反應速率為v2。對於上述反應,當壓強減小時,v1和v2的變化情況為(　　)

A.同時增大       B.同時減小

C.v1增大,v2減小       D.v1減小,v2增大

8.反應C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一密閉容器中進行,下列條件的改變能使反應速率減小的是(　　)

A.減少碳的量

B.將容器的體積縮小一半

C.保持體積不變,增加水蒸氣的量

D.保持壓強不變,充入Ne

9.反應3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g),在一可變容積的密閉容器中進行,試回答:

(1)增加Fe的量,其正反應速率　　　　　(填「增大」「不變」或「減小」,下同)。 

(2)將容器的體積縮小一半,其正反應速率　　　　　　　,逆反應速率　　　　　。 

(3)保持體積不變,充入N2使體系壓強增大,其正反應速率　　　　　,逆反應速率　　　　　。 

(4)保持壓強不變,充入N2使容器的體積增大,其正反應速率　　　　　,逆反應速率　　　　　。 

能力提升

10.100 mL 6 mol·L-1的硫酸與過量鋅粉反應,在一定溫度下,為了減小反應速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應物中加入適量的(　　)

A.硫酸鈉固體       B.碳酸鈉固體

C.水       D.硝酸鉀溶液

11.某探究小組利用反應CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr來研究反應物濃度與反應速率的關係。反應速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時間來確定。在一定溫度下,獲得如下實驗數據:

實驗

序號

初始濃度c/(mol·L-1)

溴顏色消失

所需時間t/s

CH3COCH3

HCl

Br2

①

0.80

0.20

0.001 0

290

②

1.60

0.20

0.001 0

145

③

0.80

0.40

0.001 0

145

④

0.80

0.20

0.002 0

580

分析實驗數據所得出的結論不正確的是(　　)

A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大

B.實驗②和③的v(Br2)相等

C.增大c(HCl),v(Br2)增大

D.增大c(Br2),v(Br2)增大

12.加0.1 mol MnO2粉末於50 mL過氧化氫溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關係如圖所示。

(1)實驗時放出氣體的總體積是　　　　　。 

(2)A、B、C、D各點反應速率由快到慢的順序為　　　。 

(3)解釋反應速率變化的原因　　　　　。 

1-8  DBBBD BBD

9答案 (1)不變　(2)增大　增大

(3)不變　不變　(4)減小　減小

10 C 11 D

12 答案 (1)60 mL(2)D>C>B>A

(3)隨著反應的進行,c(H2O2)逐漸減小,反應速率逐漸減小

▍ 資料來源：綜合網絡

▍ 排版編輯：夢鴻

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