学年高中化学第02章化学反应速率与化学平衡专题22影响化学反应速率的因素试题.docx
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学年高中化学第02章化学反应速率与化学平衡专题22影响化学反应速率的因素试题
专题2.2影响化学反应速率的因素
影响化学反应速率的主要因素是________________的性质，不同化学反应具有________的反应速率。
外界条件对化学反应速率也产生影响。
一、有效碰撞理论
（1）有效碰撞
（2）活化能和活化分子
①活化分子：
能够发生________________的分子。
②活化能：
活化分子所多出的那部分能量（或普通分子转化成活化分子所需要的能量）。
（3）反应物、生成物的能量与活化能的关系
①
②解释化学反应的过程
特别提醒反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。
二、影响化学反应速率的因素
1．浓度、压强对反应速率的影响
（1）浓度对反应速率的影响：
a．实验探究。
实验步骤
实验现象
溶液________
溶液________
褪色时间
（填“长”或“短”）
________
________
实验原理
2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4
K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
b．规律。
c．实质。
（2）压强对反应速率的影响（有气体参加的反应）：
a．规律。
b．实质：
对于气体反应，增大压强，相当于增大__________________，反应速率________；反之，减小压强，反应速率________。
2．温度、催化剂对反应速率的影响
（1）温度对反应速率的影响：
a．实验探究。
实验步骤
实验温度
热水
冷水
出现黄色浑浊的时间（填“长”或“短”）
________
________
实验原理
NaS2O3+H2SO4
Na2SO4+SO2↑+H2O+S↓
b．规律。
c．实质。
升高温度→活化分子百分含量_________→活化分子浓度________→有效碰撞几率________→化学反应速率________
（2）催化剂②对反应速率的影响：
a．实验探究。
实验步骤
现象
________
________
解释
H2O2分解缓慢
加入MnO2，H2O2分解速率加快
原理
2H2O2
2H2O+O2↑
b．实质。
加入催化剂→反应的活化能_____→活化分子百分数_____→有效碰撞几率_____→反应速率_______
一、反应物本身不同
（1）能量取向越快
（2）①有效碰撞（3）①活化能释放的能量反应热
二、1．
（1）紫红色褪去紫红色褪去长短加快减慢不变增大增加加快
（2）加快减慢反应物的浓度加快减慢
2．
（1）短长加快减慢增大增大增大加快
（2）木条不复燃木条复燃降低增大增加加快
一、影响化学反应速率的因素
1．内因
反应物的结构、性质。
2．外因
条件变化
活化能
单位体积内
活化分子百分数
单位时间内有效碰撞的次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
浓度
增大
不变
增多
增多
不变
增多
增大
减小
不变
减少
减少
不变
减少
减小
压强
加压（减小容器体积）
不变
增多
增多
不变
增多
增大
减压（增大容器体积）
不变
减少
减少
不变
减少
减小
温度
升高
不变
不变
增多
增大
增多
增大
降低
不变
不变
减少
减小
减少
减小
使用催化剂
减小
不变
增多
增大
增多
增大
（1）浓度对化学反应速率的影响规律只适用于气体反应和溶液中的反应。
（2）纯液体或固体反应物的浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。
（3）固体反应物的颗粒大小会影响化学反应速率。
一般情况下，固体颗粒越小，其表面积越大，反应速率越大；固体颗粒越大，其表面积越小，反应速率越小。
（4）稀有气体或其他不参加反应的气体（惰性气体）充入反应容器，对反应速率的影响可分为以下两种情况：
①恒温、恒容：
充入“惰性气体”→总压增大→反应物浓度不变（活化分子浓度不变），反应速率不变。
②恒温、恒压：
充入“惰性气体”→体积增大→反应物浓度减小（活化物分子浓度减小），反应速率减慢。
（5）升高温度，正、逆反应速率均增大，但增大的程度不同；降低温度，正、逆反应速率均减小，但减小的程度不同。
一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强的影响要大，也更易于控制。
改变温度是实验室最常用的改变化学反应速率的方法。
反应C（s）＋H2O（g）
CO（g）＋H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
①增加C的量②将容器的体积缩小一半
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大
④保持压强不变，充入Ne使容器体积变大
A．①④B．②③
C．①③D．②④
【答案】C
二、化学反应速率的图像分析
化学反应速率图像是将化学反应速率变化的情况在直角坐标系中表达的结果，是化学反应速率变化规律的反映。
主要分为定性图像和定量图像两大类。
1．定性图像
（1）速率—时间图像
锌与盐酸反应，反应速率随时间的变化如图所示。
AB段，锌与盐酸的反应是放热反应，体系温度升高，v增大；BC段，随着反应进行，盐酸的浓度逐渐减小，v逐渐减小。
（2）速率—温度图像
其他条件一定，化学反应速率随着温度的升高而增大，随着温度的降低而减小。
如图A。
（3）速率—压强图像
对于有气体参加的反应，其他条件一定，增大压强（缩小容器的体积），反应速率增大，反之，减小。
如图B。
2．定量图像
定量图像主要反映了反应物、生成物的量与反应时间的定量关系。
一般情况下，可以利用该类图像确定化学方程式和计算某物质在某时间段内的平均反应速率。
分析化学反应速率图像，要注意分析图像的变化趋势，分清影响化学反应速率的因素。
一般要从以下几个方面分析：
①分析起点，分清反应物或生成物，浓度或物质的量减少的是反应物，浓度或物质的量增大的是生成物，反应物以高于原点为起点，生成物多以原点为起点；②分析变化趋势，如升温或降温，加压或减压等，注意浓度、温度、压强的改变等对化学反应速率的影响；③分析终点，确定反应物消耗的浓度或生成物增大的浓度；④分析时间，如速率图像中的拐点、突变点等。
注意分析曲线的连续或跳跃所代表的含义。
（双选）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）产生氢气体积（V）的数据，在根据数据所绘制得到的图中，曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是
组别
c（HCl）/（mol•L−1）
温度/℃
状态
1
2.0
25
块状
2
2.5
30
块状
3
2.5
50
块状
4
2.5
30
粉末状
A．4−3−2−1B．1−2−3−4
C．3−4−2−1D．1−2−4−3
【答案】AC
三、化学反应速率影响因素的分析方法
1．控制变量法
化学反应速率的大小不仅取决于反应物本身的性质，还受到温度、浓度、压强（有气体参加的反应）、催化剂等外界条件的影响。
当研究某个条件对化学反应速率的影响时，往往需要控制其他条件不变。
2．分清主次法
当多个因素同时影响反应速率时，要注意分清主要因素和次要因素。
例如锌与稀硫酸反应时，氢气的生成速率先由慢到快，然后又由快到慢。
锌与稀硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，此时温度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率由慢到快；一段时间后，硫酸的浓度减小对反应速率的影响占主导地位，因而氢气的生成速率又由快到慢。
如果只考虑H+的浓度变化，则反应速率只会越来越慢。
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下图的坐标曲线来表示，回答下列问题：
（1）曲线O→a段不产生氢气的原因是_____________________________；
有关的化学方程式为________________________。
（2）曲线a→c段，产生氢气的速率增加较快的主要原因是。
（3）曲线由c以后，产生氢气的速率逐渐下降的主要原因是。
【答案】
（1）硫酸首先和氧化铝反应，不产生H2Al2O3+3H2SO4
Al2（SO4）3+3H2O
（2）反应放热，温度升高使反应速率增大
（3）硫酸的浓度逐渐减小，该因素变为影响化学反应速率的主要因素，化学反应速率开始下降
1．下列说法正确的是
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的容积），可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率
2．过量锌粉跟100mL6mol·L－1的H2SO4反应，一定温度下，为减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的
A．碳酸钠固体B．氯化钡固体
C．硫酸钾溶液D．硫酸铜溶液
3．对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是
①扩大容器的容积②使用催化剂③增加反应物的物质的量
④升高温度⑤缩小容积⑥增大容器内的压强
A．②③B．②③④⑥
C．②④⑤D．②④
4．工业上利用可逆反应N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）合成氨，下列叙述正确的是
A．合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂，其中催化剂不改变该反应的逆反应速率
B．恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，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，NH3（g）的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，NH3（g）生成的平均速率为v＝
5．在不同浓度（c）、温度（T）条件下，蔗糖水解的瞬时速率（v）如下表。
下列判断不正确的是
A．a＝6.00
B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变
C．b＜318.2
D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同
6．在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用相同体积和浓度的盐酸分别与足量的石灰石反应，并在一定时间内测量反应放出的CO2的体积。
实验Ⅰ用的是块状石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石，下列图示能正确反映两实验结果的是
A．
B．
C．
D．
7．[2017江苏]H2O2分解速率受多种因素影响。
实验测得70℃时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。
下列说法正确的是
A．图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快
B．图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快
C．图丙表明，少量Mn2+存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快
D．图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大
1．【答案】D
2．【答案】C
【解析】A项，Na2CO3与H2SO4反应生成CO2气体，H2量减少；B项，H2SO4＋BaCl2
BaSO4↓＋2HCl，c（H＋）不变，速率不变；D项，形成铜锌原电池，速率加快。
3．【答案】C
【解析】对于有气体参加的反应，使用催化剂、升温、缩小体积，化学反应速率一定加快；而增加反应物的物质的量，该反应物若是固体，速率不加快；增大容器内的压强，反应物浓度不一定增大，反应速率不一定加快。
4．【答案】D
【解析】催化剂在反应中同等程度地改变正、逆反应速率，A错；B项，通入氩气压强增大，但是各物质的浓度不变，所以速率不变；C项，降温会减小反应速率，将延长达到平衡的时间，错误；D项，由反应速率的表达式可知正确。
5．【答案】D
6．【答案】B
【解析】相同体积和浓度的盐酸分别与足量CaCO3反应，产生CO2的量相同，但实验Ⅰ中用的CaCO3是块状的，实验Ⅱ中用的CaCO3是粉末状的，故实验Ⅱ中化学反应速率大，用时短，B项正确。
7．【答案】D
【解析】A．由甲图可知，双氧水浓度越大，分解越快，A错误；B．由图乙可知，溶液的碱性越强即pH越大，双氧水分解越快，B错误；C．由图丙可知，有一定浓度Mn2+存在时，并不是碱性越强H2O2分解速率越快，C错误；由图丙可知，碱性溶液中，Mn2+对双氧水分解有影响，图丁说明Mn2+浓度越大，双氧水分解越快，图丙和图丁均能表明碱性溶液中，Mn2+对H2O2分解速率的影响大，D正确。
【名师点睛】本题以双氧水分解的浓度-时间曲线图像为载体，考查学生分析图像、搜集信息及信息处理能力，会运用控制变量法分析影响化学反应速率的因素，并能排除图中的干扰信息，得出正确的结论。
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