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1、第二节第二节 影响化学反应速率的因素影响化学反应速率的因素 一、有效碰撞理论1.有效碰撞：能够引发化学反应的碰撞。2.活化分子：能够发生有效碰撞的分子。3.活化能：活化分子比普通分子所高出的能量。活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子；如图所示：反应的活化能是 ，反应热是E1-E2。二、浓度对反应速率的影响1.影响原因其他条件不变时，增大反应物浓度单位体积内活化分子数增多有效碰撞几率增加化学反应速率增大。反之，减小反应物浓度，化学反应速率减小。【问题探究1】 实验室利用块状固体CaCO3与一定浓度的盐酸反应制取CO2，现只增加固体CaCO3的质量，反应速率是否加快？答案：不加快。对于固体或纯
2、液体物质，一般情况下其浓度为常数，改变固体或纯液体的用量其浓度并未改变，所以对化学反应速率无影响。三、压强对反应速率的影响1.影响对于气体反应，在相同温度下，增大压强（减小容器容积），反应速率加快；减小压强（增大容器容积），反应速率减慢。2.原因对于气体反应，在相同温度下，增大压强气体体积缩小反应物浓度增大反应速率加快；反之减小压强，反应速率减慢。【问题探究2】 在恒容的密闭容器中发生反应H2（g）+I2（g）=2HI（g），在反应进行中向密闭容器内充入一定量的不参与反应的N2（g），使反应体系压强增大，此时反应速率较未加入N2（g）前是否加快？答案：不加快。加入N2（g）后，H2（g），I2
3、（g），HI（g）的浓度均无变化，所以反应速率不变。四、温度对反应速率的影响1.影响2.原因其他条件相同时，升高温度活化分子百分数和较高能量的分子间的碰撞频率提高有效碰撞几率提高化学反应速率增大。五、催化剂对反应速率的影响1.影响使用催化剂可加快反应速率。2.原因催化剂改变反应的路径，降低反应所需活化能提高活化分子百分数有效碰撞几率提高反应速率增大。六、其他因素对反应速率的影响:如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法。要点一：外界条件对反应速率的影响1.外界条件对反应速率产生影响的本质2.压强对化学反应速率的影响的几种情
4、况改变压强，影响化学反应速率的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应注意引起压强改变的原因。（1）对于没有气体参与的化学反应，由于改变压强时，反应物浓度变化很小，可忽略不计，因此对化学反应速率无影响。(2）对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况：特别提示：（1）通常情况下，升高温度，使用催化剂，反应速率增加，这里的“反应速率”是指“正逆反应速率”，不可能出现单独一方增加的情况。降低温度反应速率减小也是如此。（2）分析压强改变对反应速率的影响时，可以通过分析气体反应物（或生成物）浓度是否有变化，也可以用分压的观点来分析。例如向固定容积的正在发生A（g）+B（g） C（g）
5、的反应中充入无关的D（g），反应速率未增加的原因，也可以理解成A（g）、B（g）、C（g）各自的分压未改变，所以反应速率也未改变。 【例1】 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，降低温度能增大化学反应速率D.反应过程中移走部分SO3（g），逆反应速率瞬间将减小解题导引：明确外界条件影响速率的理论逐项分析 正确结论。解析：催化剂能同等程度改变正逆反应速率，A错；在密闭容器中充入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变，B错；降低温度
6、，正逆反应速率均减小，C错。移走SO3（g），SO3（g）的浓度将减小，瞬间逆反应速率也将减小，D正确。答案：D。【跟踪训练1】 对于反应4A+B=2C，下列说法正确的（ B ）A.加入MnO2，该反应速率一定加快B.在其他条件不变的情况下，降低温度，化学反应速率降低C.在其他条件不变的情况下，增大压强，单位体积内活化分子百分数一定增大，化学反应速率一定增大D.若增大或减少A物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化解析：MnO2不一定能对该反应起催化作用，所以A错；降低温度，化学反应速率降低，B正确；只有在气体参与的反应中增大压强，反应速率才增加，而A、B、C的状态未知，所以C不正确；如果A
7、是固体或纯液体，增大或减少A的量，化学反应速率不会发生明显变化，D错。要点二：有关化学反应速率的图象1.以化学反应CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O为例（1）其他条件一定，反应速率随着c（HCl）的增大而增大，如图A。（2）其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大，如图B。（3）其他条件一定，随着反应时间的延长，c（HCl）逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图C。 （4）其他条件一定，只增加CaCO3（s）的质量，反应速率不变化，如图D。图D2.以化学反应2SO2（g）+O2（g） 2SO3（g）为例（1）其他条件一定，增大气态反应物的压强（缩小容器的容积），反应速率随着压强的
8、增大而增大，如图A。（2）其他条件一定，减小气态反应物的压强（扩大容器的容积），反应速率随着压强的减小而减小，如图B。（3）温度、反应容器的容积都一定，随着时间的延长，SO2、O2物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图C。（4）分别在较低温度T1和较高温度t2下反应，使气态反应物的压强都逐渐增大（缩小容器的容积），反应速率随着压强的增大而增大及随着温度的升高而增大，如图D。特别提示：（1）如果是可逆反应，此处的“反应速率”应理解为正逆反应速率，即二者变化趋势一样（要增大，则均增大，反之亦然），但可能变化的程度不一样。（2）对于使用催化剂的反应来讲，其v-t（时间）图象可以
9、如下图所示：【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，根据数据绘制得到如图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是（ ）组别 c（HCl）（molL1）温度（） 状态 12.025块状 22.530块状 32.550块状42.530粉末状 A.4321B.1234C.3412D.1243解析：由图象知，反应速率abcd；2、4比较，粉末状的4快，即42；综合比较，1最慢；2、3比较，3温度高，则32；3、4无法比较。结合选项，只有A符合题意。答案：A。思维深化：解决图象问题要处理好以下2个关键点：（1）弄清坐标含义；（2）看清曲线上的
10、关键点（起点、交点、拐点），分析曲线的变化趋势。【跟踪训练2】 将a g块状碳酸钙跟足量的盐酸反应，反应物损失的质量随时间的变化曲线如图（实线表示），在相同的条件下，b g（ab）粉末状碳酸钙与同浓度的盐酸反应，则相应的曲线（图中虚线表示）正确的是（ ）解析：粉末状CaCO3的表面积比块状CaCO3的表面积大，故在相同条件下，与相同浓度的盐酸反应时反应速率快，即单位时间内损失的CaCO3质量大，A、B均不合题意。由于ab，当粉末状CaCO3完全消耗时，块状CaCO3尚有剩余，此后，单位时间内块状CaCO3的损失量又大于粉末状 CaCO3。答案：C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
