高二化学课件：2.2《影响化学反应速率的因素》（人教版选修4）

欢迎进入化学课堂 1 改变固体或纯液体的用量对化学反应速率有何影响 提示 对于固体或纯液体 一般情况下其浓度可视为常数 因此改变固体或纯液体的用量对化学反应速率无影响 但固体物质的表面积的大小会影响化学反应速率 一般地 固体的颗粒越细 表面积就越大 反应速率就越快 2 反应FeCl3 3KSCNFe SCN 3 3KCl进行一段时间后 加入少量KCl固体 对反应速率有何影响 提示 上述反应的实质是Fe3 3SCN Fe SCN 3 因此加入少量KCl固体 对反应组分的浓度无影响 不影响反应速率 3 反应N2 O22NO 在体积不变的密闭容器中进行 若向容器内充入He使气体压强增大 能否加快反应速率 提示 反应速率不变 因为充入He仅使体系的总压强增大 但反应容器体积不变 则各反应成分的浓度不变 化学反应速率不变 因此 改变压强能否影响化学反应速率 关键是看其能否改变各反应物成分的浓度 4 根据压强对反应速率的影响实质 分析讨论若充入不参与反应的气体 惰性气体 对反应速率有何影响 提示 充入 惰性气体 对反应速率的影响有两种情况 1 恒温恒容时充入不参与反应的气体总压强增大各物质浓度未改变反应速率不变 2 恒温恒压时充入不参与反应的气体体积增大引体反应物浓度减小反应速率减小 典例1 2010 福州高二检测 反应C s H2O g CO g H2 g 在一密闭容器中进行 下列条件的改变能使反应速率减小的是A 减少C的量B 容积不变 增加水蒸气的量C 升温D 压强不变 充入Ne 思路点拨 解答本题关键是理解浓度 压强 温度对化学反应速率的影响 特别是不同条件下 惰性气体 对化学反应速率的影响 自主解答 选D A项 炭为固体 减少其用量不能改变浓度 对反应速率无影响 B项 增加水蒸气的量 H2O g 的浓度增大 反应速率增大 C项 升温增大反应速率 D项 压强不变时充入Ne 气态反应组分的浓度相应减小 反应速率减小 1 根据能量变化 化学反应分为吸热反应和放热反应 升高温度 只是吸热反应的反应速率增大 对吗 提示 不对 温度对反应速率的影响适用于物质各种状态参加的化学反应 不管是吸热反应还是放热反应 升高温度 化学反应速率都增大 降低温度 化学反应速率都减小 2 根据催化剂对化学反应速率的影响实质 分析催化剂对可逆反应中的正 逆反应速率的影响是否相同 提示 因催化剂对化学反应速率的影响是降低反应的活化能 增加有效碰撞次数 对正 逆反应的影响是相同的 所以催化剂对正 逆反应速率的影响相同 3 结合教材和日常生活经验 说明影响化学反应速率的外界因素还有哪些 提示 反应物的表面积 光波 声波 电磁波 搅拌等均能影响反应速率 典例2 2010 金华四校联考 把下列四种Na2S2O3溶液分别加入四个盛有10mL2mol L硫酸的锥形瓶中 均加水稀释到50mL 其中反应最快的是A 10 20mL 3mol L的Na2S2O3溶液B 20 10mL 4mol L的Na2S2O3溶液C 20 30mL 2mol L的Na2S2O3溶液D 10 10mL 2mol L的Na2S2O3溶液 思路点拨 解答本题的关键是理解温度及稀释后c Na2S2O3 大小决定反应速率的大小 自主解答 选C 温度越高 稀释前n Na2S2O3 越大的溶液 稀释到相同体积后c Na2S2O3 越大 其反应速率也越大 知识点一 外界条件对化学反应速率的影响1 2010 金华高二检测 下列说法正确的是 A 增大压强 活化分子数增加 化学反应速率一定增大B 升高温度 活化分子百分数增加 化学反应速率一定增大C 活化分子间所发生的分子间的碰撞为有效碰撞D 加入反应物 使活化分子百分数增加 化学反应速率增大 解析 选B 增大压强和加入反应物 只能增大单位体积内活化分子数 故A D错 有效碰撞是能够发生化学反应的碰撞 故C也错 2 2010 中山高二检测 设C CO22CO Q1 吸热反应 反应速率为v1 N2 3H22NH3 Q2 放热反应 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 增大 减小D 减小 增大 解析 选A 对于一个化学反应 不论是吸热反应还是放热反应 当升高温度时 其反应速率均增大 3 2010 太原高二检测 用3g块状大理石与30mL3mol L盐酸反应制取CO2气体 若要增大反应速率 可采取的措施是 再加入30mL3mol L盐酸 改用30mL6mol L盐酸 改用3g粉末状大理石 适当升高温度A B C D 解析 选B 对反应CaCO3 s 2HCl aq CaCl2 aq CO2 g H2O l 而言 增大反应速率的方法有增大盐酸溶液的浓度 升高温度或将块状大理石改为粉末状大理石 故选B 知识点二 速率 时间图像的分析及应用4 如图是相同条件下做H2O2分解的对比实验时 放出O2的体积随时间的变化关系示意图 a为使用催化剂 b为不使用催化剂 其中正确的图像是 解析 选A 使用催化剂只能加快反应速率 不能改变生成O2的量 故只有A正确 5 将ag块状碳酸钙跟足量盐酸反应 反应物损失的质量随时间的变化曲线如图实线所示 在相同的条件下 将bg a b 粉末状碳酸钙与同浓度盐酸反应 则相应的曲线如下图虚线所示 正确的是 解析 选C 粉末状的碳酸钙表面积比块状碳酸钙大 所以反应速率大 即损失得快 由于盐酸足量 所以碳酸钙全部损失 而a b 所以反应完全后实线在虚线的上方 6 把除去氧化膜的镁条投入盛有稀HCl的试管中 发现产生氢气的速率变化情况如图所示 1 其中t1 t2速率变化的主要原因是 2 t t3速率变化的主要原因是 解析 对一确定的化学反应来说 其反应速率的大小 受浓度 温度 压强 催化剂等外界条件的影响 Mg与HCl反应的整个过程中盐酸的浓度在不断降低 在t1 t2时间段 速率呈增大趋势是由温度升高引起的 在t2 t3时间段 速率呈减小趋势说明盐酸浓度降低到一定程度后 浓度对反应速率的影响成为主要因素 答案 1 镁条与盐酸反应放热 温度升高使反应速率加快 2 盐酸浓度减小 反应速率减慢 一 选择题 本题包括5小题 每小题3分 共15分 1 下列说法中正确的是 A 活化分子碰撞即发生化学反应B 升高温度会加快反应速率 原理是增加了活化分子的碰撞次数C 某一反应的活化分子的百分数是一个定值D 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 解析 选D 只有活化分子间的有效碰撞才能发生化学反应 A错 升高温度 使分子的平均能量升高 活化分子的百分数增加 从而增加有效碰撞次数 加快反应速率 B错 只有在一定条件下 反应物中的活化分子百分数才是固定的 C错 活化分子间的碰撞并不一定都能发生反应 故不一定是有效碰撞 D正确 2 一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时 为了减缓反应的速率 且不影响生成H2的总量 可向反应容器中加入适量的 A NaOH s B H2O l C NaHSO4 s D Na2CO3 s 解析 选B Fe与盐酸反应的实质是Fe 2H Fe2 H2 加入NaOH或Na2CO3 均消耗H c H 降低 反应速率和生成H2量均减小 加入水时n H 不变 但c H 减小 因此反应速率减小 但生成H2量不变 C项 加入NaHSO4 s c H 增大 反应加快 生成H2量增大 3 对于反应2SO2 g O2 g 2SO3 g 能增大反应速率的措施是 A 通入大量O2B 增大容器容积C 充入稀有气体D 降低体系温度 解析 选A 通入大量O2后相当于增大了反应物的浓度 故能增大正反应速率 增大容器容积 减小了浓度 反应速率减小 充入稀有气体并不能使反应物浓度增大 不能使速率增大 降低体系温度可以使反应速率减小 4 双选 2010 中山高二检测 反应C s H2O g CO g H2 g 在一容积可变的密闭容器中进行 在其他条件不变的情况下 下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 A 增加C的物质的量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 保持压强不变 充入N2使容器体积变大 解析 选A C A项 增加C的物质的量 不改变反应物的浓度 不能加快反应速率 B项 气态反应组分浓度增大能加快反应速率 C项 恒温恒容时充入N2 各反应组分浓度不变 对反应速率无影响 D项 恒温恒压时充入N2 气态反应组分浓度减小 使反应速率减小 5 向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2 开始反应时 按正反应速率由大到小排列顺序正确的是 甲500 10molSO2和5molO2的反应乙500 用V2O5作催化剂 10molSO2和5molO2的反应丙450 8molSO2和5molO2的反应丁500 8molSO2和5molO2的反应A 甲 乙 丙 丁B 乙 甲 丙 丁C 乙 甲 丁 丙D 丁 丙 乙 甲 解析 选C 比较同一个化学反应在不同条件下的反应速率大小时 影响程度大小的一般规律为 催化剂 温度 浓度 温度相同时 反应物浓度越大 反应速率越大 二 非选择题 本题包括2小题 共15分 6 7分 在下列事例中 什么因素影响了化学反应速率 1 集气瓶中H2和Cl2的混合气体 在瓶外点燃镁条时发生爆炸 2 黄铁矿煅烧时要粉碎成颗粒 3 熔化的KClO3放出气泡很慢 加入少量MnO2很快产生气体 4 同浓度 同体积的盐酸放入同样大小的锌粒和镁条 产生气体有快有慢 5 同样大小的石灰石分别在0 1mol L 1的盐酸和1mol L 1的盐酸中反应速率不同 6 夏天的食品易霉变 而冬天不易发生该现象 解析 本题通过几个具体的事例来考查外界条件对化学反应速率的影响 1 H2和Cl2的混合气体在光照条件下爆炸 2 实质是增大固体表面积 3 是用MnO2作催化剂 4 用不同的反应物 速率不同 是反应物本身性质对反应物速率的影响 5 是所用盐酸的浓度不同 6 是夏天和冬天的温度不同 答案 1 光照 2 固体表面积 3 催化剂 4 反应物性质 5 浓度 6 温度 7 8分 把在空气中久置的铝片5 0g投入盛有500mL0 5mol L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的关系可用如图所示的坐标曲线来表示 回答下列问题 1 曲线由O A段不产生氢气的原因 有关的离子方程式为 2 曲线由B C段 产生氢气的速率增加较快的主要原因 3 曲线由C以后 产生氢气的速率逐渐下降的主要原因 解析 1 久置于空气中的铝其表面有一层Al2O3薄膜 比Al先与H2SO4发生反应Al2O3 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2O 而无气体放出 2 Al与H2SO4反应放热 溶液温度升高 使反应速率加快 3 C点以后 随着反应的进行 c H 降低 对反应速率的影响起主导作用 因此反应速率下降 答案 1 铝片的表面有氧化膜 开始氧化膜与硫酸反应 无气体放出Al2O3 6H 2Al3 3H2O 2 反应为放热反应 温度升高 速率加快 3 随着反应的进行 H 的浓度降低 速率下降 1 5分 2009 山东高考 2SO2 g O2 g 2SO3 g 是制备硫酸的重要反应 下列叙述正确的是 A 催化剂V2O5不改变该反应的逆反应速率B 增大反应体系的压强 反应速率一定增大C 该反应是放热反应 降低温度将缩短反应达到平衡的时间 D 在t1 t2时刻 SO3 g 的浓度分别是c1 c2 则时间间隔t1 t2内 SO3 g 生成的平均速率为 解析 选D A项 催化剂能同等程度地改变正 逆反应速率 A项错误 B项 在恒容的条件下 通入惰性气体 压强增大 但各物质的浓度不变 反应速率不变 故B项错误 C项 降低温度 反应速率也降低 反应达到平衡的时间会延长 故C项错误 根据反应速率的计算公式可知D项正确 2 5分 用如图所示的实验装置进行实验X及Y时 每隔半分钟分别测定放出气体的体积 下列选项中正确表示实验X及Y的结果的是 解析 选A 由镁和盐酸反应的化学方程式可知 两者反应时镁均过量 因此两者产生等量的氢气 否定了选项C和D 根据浓度越大 化学反应速率越快的事实可知实验X产生氢气的速率快 体现在图像上即曲线的斜率大 结合以上两点可知选项A符合题意 3 10分 在一密闭容器中充入1molI2和1molH2 压强为p Pa 并在一定温度下使其发生反应 H2 g I2 g 2HI g H 0 1 保持容器容积不变 向其中充入1molH2 反应速率 填 增大 减小 或 不变 下同 理由是 2 保持容器容积不变 向其中充入1molCO2 不参加反应 反应速率 理由是 3 保持容器内气体的压强不变 向其中充入1molCO2 反应速率 理由是 解析 1 V不变 充入H2 增大反应物的浓度 使反应速率增大 2 V不变 充入 惰性气体 CO2 并没有改变H2 I2的浓度 故反应速率不变 3 p不变 充入 惰性气体 CO2 使容器体积增大 H2 I2的浓度降低 反应速率减小 答案 1 增大增大反应物浓度 反应速率增大 2 不变反应物的浓度不变 反应速率不变 3 减小容器的体积变大 反应物浓度减小 反应速率减小 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全