第05講 影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（學(xué)生版）【暑假彎道超車】2024年新高二化學(xué)暑假講義+習(xí)題（人教版2019選擇性必修1）

第05講影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：通過實(shí)驗(yàn)，從宏觀上認(rèn)識(shí)外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的規(guī)律。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：建立分析探究外界因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的思維模型。3.科學(xué)探究：通過定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，提高學(xué)生設(shè)計(jì)探究方案、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的能力。一、實(shí)驗(yàn)探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素1.定性研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素（1）實(shí)驗(yàn)原理Na2S2O3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑（2）實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃度均出現(xiàn)，但后者增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率溫度混合后均出現(xiàn)，但70℃熱水一組首升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率催化劑前者，后者催化劑能化學(xué)反應(yīng)速率思考與交流：某化學(xué)興趣小組為探究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)以下四組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)方案反應(yīng)溫度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(mol·L－1)V/mLc/(mol·L－1)V/mL①2550.1100.15②25V10.250.210③3550.1100.15④3550.250.2V2回答下列問題：(1)V1＝，V2＝。(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案①和②的目的是：。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案②和④的目的是：。(4)各實(shí)驗(yàn)方案均需加入一定體積的水的原因：。2.控制變量探究實(shí)驗(yàn)題的思維流程二、外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響注意事項(xiàng)濃度其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率①此規(guī)律只適用于的反應(yīng)，對(duì)于固體或液體的反應(yīng)物，一般情況下其濃度是常數(shù)，改變它們的量一般不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)速率。②對(duì)于離子反應(yīng)，只有實(shí)際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會(huì)引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變壓強(qiáng)對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，在溫度、體積一定的條件下，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率①壓強(qiáng)只對(duì)有參加的反應(yīng)的速率有影響。②壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響是通過對(duì)反應(yīng)的影響實(shí)現(xiàn)的溫度其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率；降低溫度，反應(yīng)速率①溫度對(duì)反應(yīng)速率影響的規(guī)律，對(duì)反應(yīng)、反應(yīng)都適用。②若是可逆反應(yīng)，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率，反之催化劑催化劑化學(xué)反應(yīng)速率同等程度的影響正、逆反應(yīng)速率其他因素接觸面積、溶劑的性質(zhì)、光、超聲波、磁場(chǎng)等均能影響化學(xué)反應(yīng)速率【易錯(cuò)警示】解答壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率影響的關(guān)鍵——弄清“真”變還是“假”變?nèi)趔w系的壓強(qiáng)變化而使反應(yīng)物或生成物的濃度發(fā)生變化即“真”變，否則是“假”變。如2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)(1)恒溫恒容時(shí)①充入氣體反應(yīng)物→反應(yīng)物濃度增大→總壓增大→反應(yīng)速率增大。②充入不參與反應(yīng)的氣體(如He、N2等)→引起總壓增大，各物質(zhì)的濃度不變→反應(yīng)速率不變。2恒溫恒壓時(shí)，充入不參與反應(yīng)的氣體如He、N2等→引起體積增大→各反應(yīng)物濃度減少→反應(yīng)速率減小。考點(diǎn)01外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響【例1】密閉容器中發(fā)生反應(yīng)。下列措施能增大反應(yīng)速率的是A．增加C的物質(zhì)的量 B．降低反應(yīng)溫度C．將容器的體積縮小一半 D．保持壓強(qiáng)不變，充入【變式1-1】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(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無影響的是①增加碳的量②將容器的體積減小一半③保持體積不變，充入氮?dú)馐贵w系的壓強(qiáng)增大④保持壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)馐贵w系的體積增大A．①② B．②③ C．①③ D．③④【變式1-2】硫酸是重要的化工原料，廣泛用于制造肥料、燃料電池、電子元件、紡織品、醫(yī)藥品等。催化制備的反應(yīng)：在體積可變的密閉容器中進(jìn)行。關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是A．縮小容器體積增大壓強(qiáng)，能減慢反應(yīng)速率B．升高溫度能減慢反應(yīng)速率C．使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芗涌旆磻?yīng)速率D．0.4與0.2充分反應(yīng)生成0.4考點(diǎn)02化學(xué)反應(yīng)速率的圖像分析【例2】在容積不變的密閉容器中存在：3H2(g)+3CO(g)=CH3OCH3(g)+CO2(g)ΔH<0，其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)速率的影響，下列分析正確的是A．圖I研究的是t0時(shí)刻增大H2的物質(zhì)的量濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．圖I研究的是t0時(shí)刻降低溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響C．圖II研究的是t0時(shí)刻增大壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響D．圖II研究的是t0時(shí)刻使用催化劑對(duì)反應(yīng)速率的影響【變式2-1】如圖曲線表示一定條件下可逆反應(yīng)X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)

ΔH<0的反應(yīng)過程。若使a曲線變?yōu)閎曲線，可采取的措施是A．加入催化劑 B．增大Y的濃度C．降低溫度 D．減小體系壓強(qiáng)【變式2-2】等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行反應(yīng)，測(cè)定在不同時(shí)間t產(chǎn)生氣體體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得到如圖，則曲線a、b、c、d所對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)組別是組別溫度/℃狀態(tài)12.025塊狀22.530塊狀32.550塊狀42.550粉末狀A(yù)．4、3、2、1 B．1、2、3、4 C．3、4、2、1 D．1、2、4、3考點(diǎn)03化學(xué)反應(yīng)速率的實(shí)驗(yàn)探究【例3】探究2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+l0CO2↑+8H2O反應(yīng)速率的影響因素，有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示：實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度℃催化劑用量g酸性KMn04溶液H2C2O4溶液KMn04溶液褪色平均時(shí)間(min)體積(mL)濃度(mol·L-1)體積(mL)濃度(mol·L-1)1250.540.180.212.72800.540.180.2a3250.540.0180.26.7425040.0180.2b下列說法不正確的是A．a(chǎn)<12.7B．b>6.7C．用KMnO4表示該反應(yīng)速率，(實(shí)驗(yàn)3)>(實(shí)驗(yàn)1)D．可通過比較收集相同體積CO2所消耗的時(shí)間來判斷反應(yīng)速率快慢【變式3-1】反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)中，每生成14gN2放出332kJ的熱量，該反應(yīng)的速率表達(dá)式為v=kc(NO)mc(H2)n(k、m、n待測(cè))，其反應(yīng)包含下列兩步：①2NO+H2=N2+H2O2(慢)②H2O2+H2=2H2O(快)，T℃時(shí)測(cè)得有關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：序號(hào)c(NO)/mol/Lc(H2)/mol/L速率/mol/(L?min)Ⅰ0.00600.00101.8×10-4Ⅱ0.00600.00203.6×10-4Ⅲ0.00100.00603.0×10-5Ⅳ0.00200.00601.2×10-4下列說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)速率達(dá)式：ν=500c2(NO)?c(H2)B．正反應(yīng)的活化能：①>②C．整個(gè)反應(yīng)速度由第①步反應(yīng)決定D．該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2NO(g)+2H2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-664kJ/mol【變式3-2】從下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)所引出的相應(yīng)結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)事實(shí)結(jié)論A其他條件相同，Na2S2O3溶液濃度越大，析出硫沉淀所需時(shí)間越短當(dāng)其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度化學(xué)反應(yīng)速率加快B在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變催化劑一定不參與化學(xué)反應(yīng)CH+濃度相同的鹽酸和硫酸分別與等質(zhì)量的形狀相同的鋅粒反應(yīng)硫酸反應(yīng)速率快D在容積可變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g)，把容積縮小一倍正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率不變1．化學(xué)在生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列措施與控制化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是A．用加酶洗衣粉洗滌衣物 B．夏季將食物放在冰箱內(nèi)保鮮C．合成氨時(shí)，將吸收塔尾氣循環(huán)使用 D．制硫酸時(shí)，進(jìn)入沸騰爐前將硫鐵礦石粉碎2．實(shí)驗(yàn)室用30%H2O2制備O2，下列措施可降低反應(yīng)速率的是A．加水 B．加入MnO2粉末C．升高反應(yīng)液溫度 D．加入適量50%的H2O23．下列措施中，會(huì)減小化學(xué)反應(yīng)速率的是A．煤燃燒時(shí)，將煤塊粉碎B．CaCO3與稀鹽酸反應(yīng)時(shí)，適當(dāng)加熱C．為延長食品的保質(zhì)期，將食品存放在冰箱中D．H2O2分解制取O2時(shí)，加適量的MnO2做催化劑4．下列事實(shí)或做法與化學(xué)反應(yīng)速率無關(guān)的是A．灌制香腸時(shí)，添加紅曲紅 B．餐后立即喝水不利于健康C．常用冰箱保存食物 D．食品加工時(shí)，往往添加抗氧化劑5．在可逆反應(yīng)中，改變下列條件一定能加快反應(yīng)速率的是A．增大反應(yīng)物的量 B．升高溫度 C．減小壓強(qiáng) D．降低溫度6．下列變化中，化學(xué)反應(yīng)速率增大對(duì)人類更有益的是A．塑料的老化 B．金屬的腐蝕C．用較濃的白醋除水垢 D．食物的腐敗7．化學(xué)反應(yīng)速率在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中都有重要作用，下列說法正確的是A．將肉類食品進(jìn)行低溫冷藏，能使其永遠(yuǎn)不會(huì)腐敗變質(zhì)B．在化學(xué)工業(yè)中，選用催化劑一定能提高經(jīng)濟(jì)效益C．夏天面粉的發(fā)酵速率與冬天面粉的發(fā)酵速率相差不大D．茶葉等包裝中加入還原性鐵粉，能顯著延長茶葉的儲(chǔ)存時(shí)間8．下列說法中正確的是A．增加水的量，可以加快鎂與水反應(yīng)的反應(yīng)速率B．增大硫酸的濃度，一定可以加快鋅與硫酸反應(yīng)制取氫氣的速率C．在反應(yīng)2H＋＋S2O=S↓＋SO2↑＋H2O中，增大壓強(qiáng)，可以加快硫析出的速率D．煅燒硫鐵礦時(shí)，把硫鐵礦粉碎或通入純O2可加快反應(yīng)的速率9．在密閉系統(tǒng)中有反應(yīng)，能使反應(yīng)速率加快的措施是①通過減小容器體積增大壓強(qiáng)

②升高溫度

③將炭粉碎

④恒容通入

⑤增加炭的量

⑥恒容條件下通入A．①②③⑥ B．①②④⑥ C．①②③④ D．①②③④⑤10．在一定條件下，合成氨的反應(yīng)速率與各物質(zhì)的濃度關(guān)系為v=kc(N2)·c1.5(H2)·c-1(NH3)，下列條件不能加快反應(yīng)速率的是A．加入催化劑 B．增大H2的濃度 C．升高溫度 D．增大NH3的濃度11．下列判斷正確的是A．0.1mol·L-1的硫酸和0.1mol·L-1的鹽酸分別與0.2mol·L-1的NaOH溶液反應(yīng)的速率相同B．0.1mol·L-1的鹽酸和0.1mol·L-1的硝酸分別與大小相同的大理石反應(yīng)的速率相同C．Mg和Fe分別與0.1mol·L-1的硫酸反應(yīng)的速率相同D．大理石塊與大理石粉分別與0.1mol·L-1的鹽酸反應(yīng)的速率相同12．已知：。某化學(xué)小組欲探究該反應(yīng)過程中濃度、溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(忽略溶液體積變化)。編號(hào)酸性溶液體積/mL溶液體積/mL水的體積/mL反應(yīng)溫度/℃反應(yīng)時(shí)間/minⅠ220202.1Ⅱ21205.5Ⅲ20500.5下列說法錯(cuò)誤的是A．，B．實(shí)驗(yàn)Ⅲ中用濃度變化表示的反應(yīng)速率C．實(shí)驗(yàn)Ⅰ、Ⅲ的目的是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響D．若改用酸性溶液，將不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?3．鹽酸和塊狀CaCO3反應(yīng)時(shí)，不能使反應(yīng)的最初速率明顯加快的是A．將鹽酸的用量增加一倍 B．鹽酸的濃度增加一倍，用量減半C．溫度升高30℃ D．改用更小塊的C