6.2.2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（原卷版）

6.2化學(xué)反應(yīng)速率與限度（2）影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【學(xué)習(xí)目標】1、掌握影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素2、理解外界條件(濃度、溫度、壓強、催化劑等)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【主干知識梳理】一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素——內(nèi)因不同的化學(xué)反應(yīng)，具有的反應(yīng)速率，因此，是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素如：形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率：鐵小于鋁【對點訓(xùn)練1】1、下列各組化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率最快的是()選項反應(yīng)物反應(yīng)物濃度反應(yīng)溫度AH2和F2均為0.02mol·L－15℃BH2和Br2均為1mol·L－1200℃CH2和Cl2均為1mol·L－1100℃DH2和N2均為4mol·L－1300℃二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素——外因1、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)實驗探究——硫代硫酸鈉與硫酸的反應(yīng)實驗過程取兩支大小相同的試管，分別加入2mL和1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，向盛有1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液的試管中加入1mL蒸餾水，搖勻。再同時向上述兩支試管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢化學(xué)方程式Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O實驗編號加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的體積/mL加入水的體積/mL加入0.1mol/LH2SO4溶液的體積/mL出現(xiàn)渾濁的快慢12022112實驗結(jié)論(2)影響規(guī)律：當其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，可以增大化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，可以減小化學(xué)反應(yīng)速率【微點撥】=1\*GB3①濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響只適用于氣體或溶液的反應(yīng)，對于純固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，因此改變它們的量不會改變化學(xué)反應(yīng)速率=2\*GB3②固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān)，顆粒越細，表面積越大，反應(yīng)速率就越快。塊狀固體可以通過研細來增大表面積，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率=3\*GB3③對于離子反應(yīng)，只有實際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變④隨著化學(xué)反應(yīng)的進行，反應(yīng)物的濃度會逐漸減小，因此一般反應(yīng)速率也會逐漸減小提請注意:并非所有反應(yīng)的速率都與濃度有關(guān)，除了純固體或純液體的反應(yīng)不受濃度變化影響外。生物體內(nèi)一些酶催化的反應(yīng)還有一些表面催化的反應(yīng)(如NH3在金屬鎢表面熱分解:，它們的反應(yīng)速率就與反應(yīng)物的濃度無關(guān)。【對點訓(xùn)練2】1、對反應(yīng)A＋BAB來說，常溫下按以下情況進行反應(yīng)：四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是()①20mL溶液中含A、B各0.01mol②50mL溶液中含A、B各0.05mol③0.1mol·L－1的A、B溶液各10mL④0.5mol·L－1的A、B溶液各50mLA．②>①>④>③ B．④>③>②>①C．①>②>④>③ D．①>②>③>④2、把下列4種X溶液，分別加入到4個盛有10mL2mol·L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋到50mL，此時X與鹽酸緩緩地進行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最大的是()A．20mL，3mol·L－1B．20mL，2mol·L－1C．10mL，4mol·L－1 D．10mL，2mol·L－12、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)影響規(guī)律：對于氣體反應(yīng)，當其他條件不變時，增大壓強，氣體體積，濃度，化學(xué)反應(yīng)速率；減小壓強，氣體體積，濃度，化學(xué)反應(yīng)速率。(2)原因：對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強。【微點撥】=1\*GB3①壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響只適用有參加的反應(yīng)=2\*GB3②壓強對于反應(yīng)速率的影響是通過對濃度的影響實現(xiàn)的，P增大→c濃度成比例增大，P減小→c濃度成比例減?、蹓簭妼瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響，可轉(zhuǎn)化成對化學(xué)反應(yīng)速率的影響【對點訓(xùn)練3】1、反應(yīng)：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，下列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是()A．增加C的量B．將容器的體積縮小一半C．保持體積不變，通入H2O(g)D．保持壓強不變，充入N2使容器體積增大2、在一定條件下的密閉容器中存在下列四個化學(xué)反應(yīng)，增大容器的體積對化學(xué)反應(yīng)速率沒有影響的是()A．2SO2＋O22SO3B．CO＋H2O(g)CO2＋H2C．CO2＋H2OH2CO3D．Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)33、溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)實驗探究——硫代硫酸鈉與硫酸的反應(yīng)實驗過程取兩支大小相同的試管，各加入2mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，分別放入盛有冷水和熱水的兩個燒杯中。再同時向上述兩支試管中加入2mL0.1mol/LH2SO4溶液，振蕩。觀察、比較兩支試管中溶液出現(xiàn)渾濁的快慢化學(xué)方程式實驗編號加入0.1mol/LNa2S2O3溶液的體積/mL加入0.1mol/LH2SO4溶液的體積/mL水浴溫度/℃出現(xiàn)渾濁的快慢122冷水222熱水實驗結(jié)論(2)影響規(guī)律：當其他條件不變時，升高溫度，可以化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，可以化學(xué)反應(yīng)速率【微點撥】=1\*GB3①溫度對反應(yīng)速率的影響不受反應(yīng)物的限制，不論是，升高溫度都能增大化學(xué)反應(yīng)速率，故不能認為升高溫度只會增大吸熱反應(yīng)的反應(yīng)速率，如：木炭燃燒是放熱反應(yīng)，溫度越高，燃燒越快=2\*GB3②實驗測定，溫度每升高10oC，化學(xué)反應(yīng)速率通常增大到原來2～4倍【對點訓(xùn)練4】1、設(shè)C(s)＋CO2(g)2CO(g)ΔH＞0的反應(yīng)速率為v1，N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)ΔH＜0的反應(yīng)速率為v2，對于這兩個反應(yīng)，當溫度升高時，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2、硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()實驗反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/mol·L－1V/mLc/mol·L－1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.2104、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)實驗探究實驗過程向三支大小相同的試管中各加入2mL10%H2O2溶液，再向其中的兩支試管中分別加入少量MnO2粉末和2滴1mol/LFeCl3溶液。觀察、比較三支試管中氣泡出現(xiàn)的快慢化學(xué)方程式2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論MnO2、FeCl3可以使H2O2分解的速率。(2)影響規(guī)律：當其他條件不變時，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大【對點訓(xùn)練5】1、亞氯酸鹽(如NaClO2)可用作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但在酸性溶液中因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解時，剛加入硫酸，反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)釋放出大量ClO2，這是因為()A．酸使亞氯酸的氧化性增強B．溶液中的H＋起催化作用C．溶液中的Cl－起催化作用D．逸出的ClO2使反應(yīng)生成物的濃度降低2、下列說法正確的是()A．催化劑能使不發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)B．在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)不變，質(zhì)量改變C．催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率D．電解水時，往水中加入少量NaOH，可使電解速率明顯加快，所以NaOH是這個反應(yīng)的催化劑5、其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(1)固體表面積：固體顆粒越小，其單位質(zhì)量的表面積，與其他反應(yīng)物的接觸面積，化學(xué)反應(yīng)速率。(2)反應(yīng)物狀態(tài)：一般來說，配成溶液或反應(yīng)物是氣體，都能反應(yīng)物之間的接觸面積，有利于反應(yīng)速率。(3)形成原電池：可以氧化還原反應(yīng)的反應(yīng)速率。(4)其它方法：光輻照、放射線輻照、超聲波、電弧、強磁場、高速研磨，均是行之有效的改變化學(xué)反應(yīng)速率的方法(塊狀)【對點訓(xùn)練6】1、已知反應(yīng)：CaCO3(塊狀)＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑，下列措施中可使生成CO2的速率加快的是()A．增加HCl的濃度B．加水C．增加同濃度鹽酸的量D．改加CaCO3粉末2、過量鐵與少量稀硫酸反應(yīng)，為了加快反應(yīng)速率，但是又不影響生成氫氣的總量，可以采取的措施是()A．加入適量NaCl溶液B．加入適量的水C．加入幾滴硫酸銅溶液D．再加入少量同濃度的稀硫酸三、“惰性”氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1、惰性氣體：化學(xué)反應(yīng)速率中的“惰性氣體”指的是不與反應(yīng)物、生成物(體系中)任何成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體。如：向N2

+

3H22NH3充入CO2、He，其中CO2、He則稱為惰性氣體2、惰性氣體對化學(xué)反應(yīng)速率的影響：以反應(yīng)N2

+

3H22NH3為例(1)恒溫恒容時(T、V一定時)恒溫恒容分析思路(1)恒溫恒壓時（T、P一定時）恒溫恒壓分析思路【微點撥】對于壓強的改變，只有引起反應(yīng)體系中反應(yīng)物，才對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。改變壓強，其實是改變了?！緦c訓(xùn)練7】1、一定溫度下，反應(yīng)N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)速率的影響(填“增大”、“減小”或“不變”)(1)縮小體積使壓強增大：__________；(2)恒容充入N2：__________(3)恒容充入He：__________；(4)恒壓充入He：__________2、反應(yīng)3Fe(s)＋4H2O(g)eq\o(=,\s\up9(高溫))Fe3O4(s)＋4H2(g)，在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進行，試回答：(1)增加Fe的量，其反應(yīng)速率________(填“增大”“不變”或“減小”，下同)(2)將容器的體積縮小一半，其反應(yīng)速率_______________(3)保持體積不變，充入N2使體系壓強增大，其反應(yīng)速率_______(4)保持壓強不變，充入N2使容器的體積增大，其反應(yīng)速率________課后練習(xí)一、單選題1．下列各組反應(yīng)(表中物質(zhì)均為反應(yīng)物)，反應(yīng)剛開始時，放出H2的速率最大的是選項金屬(粉末狀)酸的濃度體積反應(yīng)溫度A0.1molMg6mol·L1硝酸10mL60℃B0.1molMg3mol·L1鹽酸10mL60℃C0.1molFe3mol·L1鹽酸10mL60℃D0.1molMg3mol·L1硫酸10mL60℃A．A B．B C．C D．D2．某反應(yīng)，溫度每升高10℃反應(yīng)速率增大到原來的2倍，如果將溫度從原來的0℃升高到100℃，反應(yīng)速率則為原來的A．10倍 B．20倍 C．100倍 D．1024倍3．制備高純硅的反應(yīng)為SiCl4＋2H2Si＋4HCl，下列反應(yīng)條件的改變對反應(yīng)速率的影響正確的是A．適當升高溫度能加快反應(yīng)速率B．減小H2的壓強對反應(yīng)速率沒有影響C．增大H2的濃度能減緩反應(yīng)速率D．及時移走Si固體，能增大反應(yīng)速率4．下列方法中，可以加快鐵與稀硫酸反應(yīng)速率的是A．加水 B．增大稀硫酸的濃度 C．增大壓強 D．加入少量Na2SO45．過量鐵粉與100mL0.01mol·L1的稀硫酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的①加H2O②改用濃硫酸③加CuO固體④加NaCl溶液⑤滴加幾滴硫酸銅溶液⑥適當升高溫度A．①⑤ B．②④⑥ C．③⑤⑥ D．⑤⑥6．某化學(xué)反應(yīng)X→Y分兩步進行：①X→M；②M→Y。其能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A．總反應(yīng)是放熱反應(yīng) B．M是該反應(yīng)催化劑，可降低該反應(yīng)的焓變，提高該反應(yīng)速率C．X、Y、M三種物質(zhì)中Y最穩(wěn)定 D．反應(yīng)①的活化能較②大7．Burns和Dainton研究發(fā)現(xiàn)與CO合成的反應(yīng)機理如下：①快②快③慢，下列說法錯誤的是A．反應(yīng)①發(fā)生時需要吸收能量B．反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)③的活化能C．要提高合成速率，關(guān)鍵是提高反應(yīng)②的速率D．選擇合適的催化劑能提高單位時間內(nèi)的產(chǎn)率8．化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列事實與化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是A．食品中添加適量的防腐劑 B．醫(yī)護人員冷藏存放“新冠”疫苗C．食鹽中添加碘酸鉀 D．工業(yè)礦石冶煉前先將礦石粉碎9．反應(yīng)速率會受到許多因素的共同影響。在下列四個容積相同的密閉容器中，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：N2+3H2?2NH3，其中生成NH3的反應(yīng)速率最大的是容器N2濃度/mol·L1H2濃度/mol·L1溫度/℃催化劑A23400無B23500無C16500無D26500有A．A B．B C．C D．D10．目前國際空間站處理CO2廢氣涉及的反應(yīng)為CO2＋4H2CH4＋2H2O。下列關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是A．釕催化劑能加快該反應(yīng)的速率B．升高溫度能減慢該反應(yīng)的速率C．達到平衡時，CO2能100%轉(zhuǎn)化為CH4D．達到平衡時，反應(yīng)速率為011．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是A．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可加快產(chǎn)生氫氣的速率B．100mL2mol/L的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變C．合成氨反應(yīng)是一個放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)速率減慢，逆反應(yīng)速率加快D．汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成和，減小壓強反應(yīng)速率減慢12．對SO2、NOx、CO2和CO進行回收利用是節(jié)能減排的重要課題。某溫度下，向恒容密閉容器中充入NO2、SO2發(fā)生反應(yīng)：NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)。只改變下列某一反應(yīng)條件時，能使上述反應(yīng)速率加快的是A．向容器中充入氬氣使壓強增大 B．使用催化劑C．降低溫度 D．移除產(chǎn)生的NO13．將鎂帶投入盛放在敞口容器內(nèi)的鹽酸里，反應(yīng)速率用產(chǎn)生的氫氣的速率表示，在下列因素中：①鹽酸的濃度②鎂帶的表面積③溶液的溫度④鹽酸的體積⑤氯離子的濃度，影響反應(yīng)速率的因素是A．①④ B．③⑤ C．①②③⑤ D．①②③14．金屬鐵廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)生活中，鐵元素的常見化合價有和價，常見的核素有、、等。是重要的化工原料，硫鐵礦燒渣中含有大量的，工業(yè)上常將其用于制取綠礬?？捎米鞣磻?yīng)的催化劑。關(guān)于反應(yīng)的說法正確的是A．增大濃度能減慢反應(yīng)速率 B．使用催化劑可加快反應(yīng)的速率C．使用催化劑可實現(xiàn)原料的轉(zhuǎn)化 D．達到化學(xué)平衡時正、逆反應(yīng)的速率為015．將除去氧化膜的鎂條放入少量稀鹽酸中進行實驗，測得氫氣的產(chǎn)生速率(v)隨時間(t)的變化情況如圖所示，下列說法中不正確的是A．鎂條與稀鹽酸反應(yīng)的方程式：Mg+2H+=Mg2++H2↑B．t1→t2速率變化的主要原因是鎂與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高C．t2→t3速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)的進行c(H+)下降D．t2→t3速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)的進行溫度逐漸降低16．含硫煤燃燒會產(chǎn)生大氣污染物，為防治該污染，某工廠設(shè)計了新的治污方法，同時可得到化工產(chǎn)品，該工藝流程如圖所示。下列說法正確的是A．該過程中化合價發(fā)生改變的元素僅有Fe和OB．步驟①的反應(yīng)為C．可看作該過程的催化劑D．若參與反應(yīng)，需消耗17．歷史上曾利用HCl、CuCl2和O2制取氯氣，反應(yīng)原理如圖所示。下列推斷不正確的是A．反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為B．反應(yīng)Ⅱ?qū)儆趶?fù)分解反應(yīng)C．上述反應(yīng)原理圖中有2種元素化合價發(fā)生變化D．CuO是整個過程的催化劑18．三效催化劑是最為常見的汽車尾氣催化劑，其催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示，下列說法錯誤的是A．催化劑參加儲存和還原過程B．轉(zhuǎn)化過程中，氮元素既發(fā)生氧化反應(yīng)又發(fā)生還原反應(yīng)C．每生成1molN2，還原過程轉(zhuǎn)移5moleD．三效催化劑能有效凈化汽車尾氣中的有害物質(zhì)CO、NOx、CxHy二、填空題19．2L恒容密閉容器中，充入0.6molX氣體和0.4molY氣體，發(fā)生如下反應(yīng)：，5min末容器中W的物質(zhì)的量為0.2mol。若測得前5min以Z濃度變化來表示的平均反應(yīng)速率為，則：(1)上述反應(yīng)的化學(xué)方程式中Z的化學(xué)計量數(shù)n的值是________A．1 B．2 C．3 D．4(2)上述反應(yīng)在5min末時，已消耗掉Y的物質(zhì)的量分數(shù)是________A．20% B．25% C．33% D．50%(3)下列措施可以加快該反應(yīng)速率的是________A．Y的物質(zhì)的量減少為0.2mol B．將容器體積擴大至4LC．升高溫度 D．向容器中充