第天化学反应速率及其影响因素全国重点中学高考化学考前赢分天Word版含答案

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一、化学反应速率 1．定义：单位时间内反应物或生成物的物质的量的变化（以单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示），用来衡量化学反应进行快慢的物理量。 2．表达方式

tAcvA)(，式中Δc(A)表示物质A的物质的量浓度的变化，单位为mol/L，Δt表示时间，单位为s（秒）、

min（分）、h（时）。v(A)表示物质A的化学反应速率。单位是mol/(L·s)或mol/(L·min)或mol/(L·h)。 3．化学反应速率的规律 同一化学反应，用不同物质的量浓度变化变化表示的化学反应速率之比等于化学方程式中相应物质的计量数之比。这是有关化学反应速率的计算或换算的依据。 如：对于化学反应：a A(g) + b B(b) = c C(g) + d D(g)，则存在v(A)：v(B)：v(C)：v(D) = a：b：c：d。 注意：⑴化学反应速率均为正值； ⑵化学反应速率通常是指某种物质在某一段时间内化学反应的平均速率，而不是指某一时刻的瞬时速率； ⑶由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯固体和纯液体参加的反应，一般不用纯固体或纯液体来表示化学反应速率 ⑷对于同一化学反应，在相同的反应时间内，用不同的物质来表示其反应速率，其速率的值可能不同，但这些不同的数值表示的是同一个化学反应在同一段时间内的反应，所以为相同的速率。所以比较速率时不能只看速率的数值，还要说明是用那种物质表示的速率。 二、影响化学反应速率的因素 主要因素为内因： 参加化学反应的物质的性质是决定化学反应速率的主要原因。反应的类型不同，物质的结构不同，都会导致反应速率的不同。 外因的影响： 1．浓度对化学反应速率的影响 ⑴结论：当其他条件不变时，增加物质的浓度可以加快化学反应速率。减小物质的浓度可以使化学反应速率减慢。 ⑵理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，当增大反应物的浓度时，活化分子数增多，因此有效碰撞次数增多，，所以化学反应速率加快。因此，增加反 2

应物浓度可以加快化学反应速率。 ⑶注意事项： ①对于纯液体和固体物质，可认为其浓度是一个常数，它们的量的改变不会影响化学反应速率。 ②固体反应物颗粒的大小，能够影响物质的接触面积，进而影响化学反应速率。在固体质量相等的情况下，固体的颗粒越小，与物质的接触面积越大，有效碰撞次数越多，化学反应速率越快。 2．压强对化学反应速率的影响 ⑴结论：对于有气体参加的化学反应，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以加快化学反应速率，减小气体的压强，则减慢化学反应速率。 ⑵理论解释：在其他条件不变时，增大压强，则使气体体积减小，气体的浓度增大，单位体积内的活化分子数增多，从而增加了有效碰撞的次数，使化学反应速率加快。因此增大压强，化学反应速率加快。当减小压强时，气体体积增大，单位体积内的活化分子数减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢。 ⑶注意事项： ①在讨论压强对化学反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因，对于气体参加的反应体系来说，有以下几种情况

a．恒温时，增加压强引起体积减小引起浓度增大引起化学反应速率加快 b．恒容时，充入气体反应物引起总压强增大引起浓度增大引起化学反应速率加快 恒容时，充入稀有气体引起总压强增大，但各物质的浓度不发生变化，所以化学反应速率不变 c．恒压时，充入稀有气体引起体系体积增大引起各反应物浓度减小引起反应速率减慢 ②由于压强改变时，固体、液体或溶液的体积影响很小，因而它们对浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强时对它们的反应速率无影响。 3．温度对化学反应速率的影响 ⑴结论：当其他条件不变时，升高温度，可以加快化学反应速率，降低温度，化学反应速率减慢。 ⑵理论解释：当其他条件不变时，升高温度，可以增加物质分子的能量，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快；若降低温度，则减少了活化分子的的百分含量，有效碰撞次数减少，化学反应速率减慢。 ⑶注意事项： a．由于升高温度直接改变了活化分子的百分含量，所以温度的改变对于化学反应速率的改变比浓度和压强的改变大，一般温度每升高10℃，化学反应速率加快2~4倍。 3

b．升高温度，可以增加所有分子的能量，所以温度对于所有的反应的有影响。 4．催化剂对化学反应速率的影响 ⑴结论：当其他条件不变时，加入催化剂（一般指正催化剂）可以加快化学反应速率。 ⑵理论解释：当其他条件不变时，加入催化剂，可以改变化学反应的途径，降低化学反应的活化能，使活化分子的百分含量增加，有效碰撞次数增加，化学反应速率加快。 ⑶注意事项： a．催化剂：能改变化学反应速率，而本身的组成、质量以及化学性质不发生改变的物质。 b．催化剂的活性往往因接触少量杂质而明显下降，甚至遭到破坏，这种现象叫做催化剂中毒，工业上为了防止催化剂中毒，要把原料进行净化处理以除去杂质。 c．由于加入催化剂可以在很大程度上增加活化分子的百分含量，所以加入催化剂可以成千上万倍的加快化学反应速率。 5．其他因素的影响 光、超声波、激光、放射线、电磁波、反应物颗粒大小、扩散速率、溶剂等因素也都能对某些化学反应的反应速率产生一定的影响，另外形成原电池也是加快化学反应速率的一种方法。 6．浓度、压强、温度、催化剂的变化与活化分子的分数、有效碰撞次数及反应速率的关系。 条件变化 反应体系内变化 注意点

浓度增大 单位体积内分子总数增加，反应速率增大。 活化分子百分数不变，由于单位体积内分子总数增多， 引起单位体积内活化分子总数增多。

压强增大 单位体积内气体分子总数增加，反应速率增大。 无气体物质参加或生成的反应，压强变化不影响反应速率。可逆反应中，增大压强正、逆反应速率都加快，减小压强逆反应速率都减慢。

温度升高 分子的平均能量升高，使反应速率增大。 温度每升高10℃，反应速率通常增大到原来的2～4倍。可逆反应中，升高温度正、逆反应速率都增大，降低温度正、逆反应速率都减小。

使用正催化剂

改变了反应历程，反应易于发生，使反应速率增大。 催化剂降低了活化能，使一部分原先的非活化分子变为活化分子，提高了活化分子的百分数。催化剂对反

应速率的影响很大，是工业生产中改变反应速率的主要手段。正逆反应速率都增大，且正逆反应速率以相同的幅度增大。 4

例1、 已知：4NH3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)，若反应速率分别用v(NH3)、v(O2)、v(NO)、v(H2O)[mol/(L·min)]表示则下列关系正确的是( )

A．)()(5423OvNHv B．)()(6522OHvOv C．)()(3223OHvNHv D．)()(542NOvOv

例2、等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到图1，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）

A．4－3－2－1 B．1－2－3－4 C．3－4－2－1 D．1－2－4－3 【例3】反应N2O4（g）2NO2（g）；△H= +57 kJ·mol－1，在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．A、C两点的反应速率：A>C B．A、C两点气体的颜色：A深，C浅 C．由状态B到状态A，可以用加热的方法 D．A、C两点气体的平均相对分子质量：A>C 【解析】AC两点温度相同而压强不同，增压平衡逆向移动NO2的体积分数减小，但增压也即会增大浓度， 5

例4、“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－＝I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－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20℃进行实验，得到的数据如下表： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c(I－)/mol·L－ 0.040 0.080 0.080 0.160 0.120 c(S2O32-)/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40℃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 。

【例5】对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，能增大正反应速率的措施是（ ） A．通入大量O2 B．增大容器容积 C．移去部分SO3 D．降低体系温度

例6、反应A(g)+B(g)C(g) +D(g)过程中的能量变化如图所示，回答下列问题。 6

(1)该反应是____________________反应(填“吸热”“放热”); (2)当反应达到平衡时，升高温度，A的转化率______(填“增大”“减小”“不变”)， 原因是____________________________________________； (3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?_______________，原因是_________。 (4)在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，E1和E2的变化是：E1_________，E2________(填“增大”“减小、”“不变”)。

例7、在相同温度和压强下，对反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)进行甲、乙、丙、丁四组实验，实验起始时放入容器内各组分的物质的量见下表

CO2 H2 CO H2O 甲 amol amol 0mol 0mol 乙 2amol amol 0mol 0mol 丙 0mol 0mol amol amol 丁 amol 0mol amol amol 上述四种情况达到平衡后，n(CO)的大小顺序是( )

物 质 物

质 的 量 实

验