第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡

第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

Ac

【目標(biāo)要求】1.知道化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法，知道。=石的含義。2.知道一個反應(yīng)

中化學(xué)反應(yīng)速率可以用不同物質(zhì)表示。3.理解反應(yīng)加A+〃B=pY+qZ中，o(A)：o(B):

o(Y)：。億)=〃?-.n-p-q的含義并能運用此關(guān)系進(jìn)行簡單的計算。4.知道化學(xué)反應(yīng)速率實驗

測定的基本原理和方法。

基礎(chǔ)落實?

一、化學(xué)反應(yīng)速率

1.化學(xué)反應(yīng)速率的含義

化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物或生成物濃度的變化來表示。在容積不變的反應(yīng)器中,

通常是用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為戶彩

(1)式中。表示反應(yīng)速率:c表示各反應(yīng)物或生成物濃度,\c表示其濃度的變化(取其絕

對值)；，表示時間，2表示時間變化。

(2)單位：1X1011〕$一'或molllminr或mol-Llhr等。

2.化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)之間的關(guān)系

對任意一個反應(yīng)，用符號來代替具體的化學(xué)物質(zhì)，反應(yīng)方程式表示為，"A+〃B=pY+

死

用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率其關(guān)系是0(A)：o(B)：o(Y)：v(Z)—m：n：p：q<,

二、化學(xué)反應(yīng)速率的測定

1.測定原理

利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的遮度(或質(zhì)量)相關(guān)的性質(zhì)進(jìn)行測定。

2.測定方法

(1)根據(jù)顏色變化

在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或產(chǎn)物本身有較明顯的顏色時，可利用顏色深淺和顯色物質(zhì)濃度間

的正比關(guān)系來跟蹤反應(yīng)的過程和測量反應(yīng)速率。

(2)根據(jù)釋放出氣體的體積

2g鋅粒分別與40mL1mol-L1的H2s。4和40mL4mol-L-1的H2s。4反應(yīng),當(dāng)收集到

同樣多的H2時，后者所用的時間較短，說明4moi1-1的H2s與鋅反應(yīng)比1moLL的

H2s。4與鋅反應(yīng)的速率怏。

對點訓(xùn)練?

知識點一化學(xué)反應(yīng)速率的概念

1.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()

A.化學(xué)反應(yīng)速率是指在一段時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物物質(zhì)的量的減少或任何一種生成物

物質(zhì)的量的增加

B.化學(xué)反應(yīng)速率為0.8molli.sL是指在1s時某物質(zhì)的濃度是0.8mol-L1

C.化學(xué)反應(yīng)速率可以衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的快慢

D.對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越快，反應(yīng)現(xiàn)象越明顯

答案C

解析化學(xué)反應(yīng)速率用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示：化學(xué)

反應(yīng)速率是表示某一時間段內(nèi)的平均速率而不是瞬時速率。

2.已知某條件下，合成氨反應(yīng)的數(shù)據(jù)如下：

N2(g)+3H2(g)J高溫、高壓=2NH3(g)

催化劑

起始濃度

L

/(rnol?L)lo3002

25未濃度

/(mol，LLiof1.81.0

45求濃度

/(mol'L_1)0.41.21.4

當(dāng)用氨氣濃度的增加來表示該反應(yīng)的速率時.，下列說法中錯誤的是()

A.2s末氨氣的反應(yīng)速率為0.4mol-L〕sr

B.前2s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.4moll'-s-1

C.前4s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.3mol-L'-s-1

D.2?4s時間內(nèi)氨氣的平均反應(yīng)速率為0.2mol-L~'-s1

答案A

解析反應(yīng)速率不是瞬時速率，要計算反應(yīng)速率，關(guān)鍵要抓住加時間段對應(yīng)的Ac的量。

知識點二化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系

3.反應(yīng)4A(s)+3B(g)=2C(g)+D(g),經(jīng)2min,B的濃度減少0.6molLL對此反應(yīng)

速率的表示正確的是()

A.用A表示的反應(yīng)速率是0.4mol-L'min1

B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率之比是3：2：1

C.在2min末的反應(yīng)速率，用B表示是0.3mollImirTi

D.在2min內(nèi)的反應(yīng)速率，用C表示是0.3mol-L〕minr

答案B

解析固體A不具有濃度概念，該物質(zhì)的反應(yīng)不能用的單位來表示。

4.2molA與2molB混合于2L的密閉容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)+3B(g)=2C(g)

+zD(g)

若2s后，A的轉(zhuǎn)化率為50%,測得。(D)=0.25moLL〕s-i,下列推斷正確的是()

A.v(C)=u(D)=0.2inol-L'-s-1

B.z=3

C.B的轉(zhuǎn)化率為75%

D.反應(yīng)前與2s后容器的壓強比為4：3

答案C

解析A的起始量為2mol,轉(zhuǎn)化50%即轉(zhuǎn)化1mol,根據(jù)反應(yīng)關(guān)系知B轉(zhuǎn)化1.5mol,

C生成Imol,又因為o(D)=0.25mol-L〕s，可計算出2s時D的生成量為0.25mol-L”s

*X2LX2s=lmol,故知z=2,B錯：v(C)=w(D)=y(A)=0.25mol-L_1■s"1,故A錯；B的

轉(zhuǎn)化率為—X100%=75%,C正確；反應(yīng)達(dá)2s時，容器內(nèi)總物質(zhì)的量為〃A+〃B+"C+〃D

=1mol+0,5mol+Imol+1mol=3.5mol。故反應(yīng)前后的容器中氣體總物質(zhì)的量之比為4:

3.5,壓強比為4：3.5,D錯。

知識點三化學(xué)反應(yīng)速率的測量

5.在通過實驗測量化學(xué)反應(yīng)速率時，不可以利用的相關(guān)性質(zhì)為()

A.氣體的體積和體系的壓強

B.顏色的深淺

C.物質(zhì)的濃度（或質(zhì)量）

D.元素的化合價

答案D

課時作業(yè)?]

【練基礎(chǔ)落實】

1.在N2+3H2=2NH3的反應(yīng)中，經(jīng)過一段時間后，NH3的濃度增加了0.6molH在

此段時間內(nèi)用H2表示的平均反應(yīng)速率為0.45mol-L〕sr,則反應(yīng)所經(jīng)過的時間是()

A.0.44sB.IsC.1.33sD.2s

答案D

解析NH3的濃度增加了0.6moH/i,出的濃度減少了0.9mohLi,根據(jù)。=舞，v(H2)

1

zz、0.9mol?L""

=竺業(yè)1△1=竺業(yè)1=0.45mol?L-?5-1=2

At'U(H2),

2.某溫度時，在一體積不變的容器中充入A、B各1mol,反應(yīng)進(jìn)行到10s時，測得

容器中含有A：0.8mol；B：0.4mol；C：0.4mol?據(jù)此回答該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：()

A.A+3B=CB.2A+B=CC.A+3B=2CD.A+3B=3C

答案C

3.反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在5L密閉容器中進(jìn)行，半分鐘后NO的

物質(zhì)的量增加了0.3mol,則此反應(yīng)的平均速率。為()

A.v(O2)=0.01mol-L'-s-1

B.v(NO)=0.08mol-L^'-s-1

-

C.V(H20)=0.003mol-L'-s'

-|-1

D.U(NH3)=0.00Imol-L-s

答案C

0.3mol

解析y(NO)=''=0.002mol-L^-sB項錯；

則o(H2O)=o(NO)X與=0.002mol-L-1-s-1

=0.003mol-L-|-s-1,C項正確；

O(NH3)=0(NO)=O.OO2molL-|-s_1,D項錯；

y(O2)=v(NO)X4=0.002mol-L'-s-1X4

=0.0025mol-L^s1,A項錯。

4.把0.6molX氣體和0.6molY氣體混合于2L的容器中，使它們發(fā)生如下反應(yīng)：3X(g)

+Y(g)=〃I(g)+2W(g),5min末生成0.2molW,若測得以I的濃度變化表示的平均反應(yīng)

速

率為0.01mobL-^min-1,則化學(xué)反應(yīng)方程式中的〃值為()

A.4B.3C.2D.1

答案D

解析u(I)=0.01mol-L'min*,Ar=5min,V=2Lo

則/?(I)=0.01mol-L'-min1X2LX5min=0.1mol,

n(W)=0.2mol,故〃⑴：〃(W)="：2,n=1(>

【練方法技巧】

反應(yīng)速率的比較方法

5.在不同條件下分別測得反應(yīng)2s02(g)+02(g)善化劑42so3(g)的化學(xué)反應(yīng)速率,其中

A

表示該反應(yīng)進(jìn)行的最快的是()

A.I;(SO2)=4mobL'min_1B.^(O2)=3mol-L-1-min1

C.o(SC)2)=0.1molL-1-s1D.o(C)2)=0.1mol-L1-s-1

答案D

解析比較：必須統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。換算成同一物質(zhì)進(jìn)行比較是關(guān)鍵，本題首先需要統(tǒng)一單位。

差量分析法

6.一定溫度下，向一個容積為2L的真空密閉容器中(事先裝入催化劑)通入1molN2

和3m0IH2,發(fā)生下列反應(yīng)：N2+3H2且逼逼醫(yī)=2NH3,3min后測得密閉容器內(nèi)的壓強是

催化劑

起始時的0.9倍，在此時間內(nèi)。(1^2)是()

A.0.2mol-Ll-min1B.0.6mol-L'min1

C.0.1mol-L'min1D.0.3mol-L'min1

答案C

解析3min后壓強是起始時的0.9倍，則氣體總物質(zhì)的量是起始時的0.9倍，則反應(yīng)后的

混合物的物質(zhì)的量為(lmol+3mol)X0.9=3.6mol,An=0.4mol,根據(jù)反應(yīng)式知生成NH30.4

0.6mol

mol,推算出消耗H20.6mol,故研電）=；",：n=0.1mol-L^min

圖象分析法

7.

一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如

圖所示。下列敘述正確的是()

A.反應(yīng)開始到10s末時，用Z表示的反應(yīng)速率為0.158mol1一飛一|

B.反應(yīng)開始到10s末時，X的物質(zhì)的量濃度減少了0.79mol-L?

C.反應(yīng)開始到10s時，Y的轉(zhuǎn)化率為79.0%

D.反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)=Z(g)

答案C

解析分析圖象，關(guān)鍵是看變化量和走勢，從走勢分析X、Y是反應(yīng)物，Z是生成物，初步

分析它們的變化量分別為An(X)=1.20mol—0.41mol=0.79mol,An(Y)=1.0mol—0.21mol

=0.79mol,A"(Z)=1.58mol,首先確定該反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)+Y(g)=2Z(g)。據(jù)選項

LS8mol0.79mol

要求分別計算出o(Z)=。L1"5=0079molL-1-s-1；Ac(X)=2L=0.395mol-L-1；

0.79mol

。（丫尸i.oomolX100%=79%,只有C選項正確。

【練綜合拓展】

8.某溫度時，在也密閉容器中，A、B、C三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如

圖所示，由圖中數(shù)據(jù)分析：

(1)反應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(2)從開始到hmin末時，用物質(zhì)C表示的反應(yīng)速率為。

答案(1)4A+2B=3C

6

(2)Z;(C)=77—mol-L-,-min-1

V'l\

解析觀察圖象中曲線的走勢確定反應(yīng)物、生成物，根據(jù)量變確定各物質(zhì)的計量數(shù)之比，

再根據(jù)時間變化和容器的體積可計算各物質(zhì)的反應(yīng)速率。

9.下表所列數(shù)據(jù)是某高溫下金屬鎂和鎂分別在氧氣中進(jìn)行氧化反應(yīng)時，在金屬表面生成

氧化薄膜的實驗記錄，。和匕均為與溫度有關(guān)的常數(shù)。

反應(yīng)時間r/h1491625

MgO層厚y/nm0.05a0.20以0.45。0.80。1.25a

NiO層厚y'/nmh2h3b4b5b

⑴金屬在高溫下的氧化腐蝕速率可以用金屬氧化膜的生成速率來表示，其理由是

(2)金屬氧化膜的膜厚y跟時間t所呈現(xiàn)的關(guān)系是：MgO氧化膜的膜厚y屬于

型，NiO氧化膜的膜厚則屬于型。(填“直線”或“拋物線”或“雙曲線”或

“對數(shù)”等類型)

(3)Mg與Ni相比較，金屬具有更好的耐氧化腐蝕性，其理由是

答案(1)化學(xué)反應(yīng)的快慢既可以用反應(yīng)物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速

率表示，所以金屬的腐蝕速率可以用其氧化物的生成速率來表示

(2)直線拋物線

(3)Ni據(jù)(2)可知y'隨時間/的增加比y隨時間，的增加緩慢，故Ni的耐腐蝕性比Mg

第二節(jié)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

第1課時有效碰撞濃度、壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

［目標(biāo)要求］1.知道活化分子、活化能、有效碰撞的有關(guān)概念。2.理解濃度、壓強對化

學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論和理論解釋。

基礎(chǔ)落實?

一、有效碰撞理論

1.有效碰撞：能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。

2.活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

3.活化能：活化分子高出反應(yīng)物分子平均能量的部分。

4.指出下圖中有關(guān)能量E的含義

Ei反應(yīng)的活化能

員活化分子變成生成物分子放出的能量

昂一E2反應(yīng)熱

二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

同一條件下不同的反應(yīng)有快有慢，這取決于反應(yīng)物的性質(zhì)。

同一反應(yīng)在不同的條件下進(jìn)行時，快慢不同，這是因為外界條件影響化學(xué)反應(yīng)速率,舉

例說明：出。2的分解反應(yīng)，常溫時分解緩慢，加熱時分解加快，使用催化劑時分解速率加

快。

1.濃度對反應(yīng)速率的影響

⑴影響

其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率增大;減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減小。

（2）原因

其他條件不變時，增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多,直數(shù)碰撞幾率增多，

化學(xué)反應(yīng)速率增大。反之，減小反應(yīng)物的濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

2.壓強對反應(yīng)速率的影響

⑴影響

對于氣體反應(yīng)，增大壓強（減小容器容積），反應(yīng)速率加快:減小壓強（增大容器容積），

反應(yīng)速率減慢。

（2）原因

對于氣體反應(yīng)，增大壓強，相當(dāng)于增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率加快;反之，減小壓強，

反應(yīng)速率減慢。

對點訓(xùn)練?

知識點一有效碰撞的有關(guān)概念

1.下列說法正確的是（）

A.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞

B.活化分子具有的能量是活化能

C.活化分子的總數(shù)越多，反應(yīng)速率越快

D.單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越快

答案D

解析活化分子間的碰撞并不都是有效碰撞，只有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞才是有效碰撞，

活化分子具有的平均能量與普通分子具有的平均能量之差才叫活化能；單位體積內(nèi)活化分子

總數(shù)越多，有效碰撞機會越多，反應(yīng)速率才越快，A、B、C三項均錯。

知識點二濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

2.將質(zhì)量相同的鋅粉分別投入下列4個燒杯的溶液中，反應(yīng)速率最快的是（）

含1molHCl含36.4gHCl含2moiL"HC1含2moi?!/

500mL500mL250mLH2so4250mL

ABCD

答案D

解析當(dāng)反應(yīng)中一種反應(yīng)物相同時，反應(yīng)速率的快慢取決于另一種反應(yīng)物的濃度而不是

用量，四個裝置中所用的酸雖不同，但都是由式H+）的大小決定反應(yīng)的快慢。

2++3+2+

3.對于溶液中的反應(yīng)：MnO4+5Fe+8H=5Fe+Mn+4H2O

下列措施能使化學(xué)反應(yīng)速率提高的是（）

A.加水

B.增加同濃度FeSCU的用量

C.向溶液中滴加稀硫酸

D.加入少量KMnCU晶體

答案D

解析增大濃度加快反應(yīng)速率，而增加反應(yīng)物用量不等于增大反應(yīng)物濃度。D項加入

KMnC）4晶體后，KMnC）4晶體被溶解，溶液的濃度一定比原KMnOa溶液濃度大。

知識點三壓強對反應(yīng)速率的影響

4.在C⑸+CO2（g）=2CO（g）的反應(yīng)中，現(xiàn)采取下列措施：

①縮小體積，增大壓強②增加碳的量③通入CO?④恒容下充入N2⑤恒壓下充入N2

能夠使反應(yīng)速率增大的措施是（）

A.①④B.②③⑤C.D.①②④

答案C

解析對于氣體反應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)速率加快，增加固體物質(zhì)的用量，對反應(yīng)速率無

影響，充入與反應(yīng)無關(guān)的氣體，不會增加反應(yīng)物濃度，故不會加快反應(yīng)速率。

5.通過縮小反應(yīng)容器體積而增大壓強對下列反應(yīng)的速率無影響的是（）

A.CO2（g）+Ca（OH）2=CaCO3I+H2O

B.H2（g）+L（g）=2Hl（g）

C.NaCl+AgNO3=AgClI+NaNO3

D.N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）

答案C

解析只要反應(yīng)中無氣體物質(zhì)參加或生成，改變壓強均不能改變化學(xué)反應(yīng)速率。

課時作業(yè)?

【練基礎(chǔ)落實】

1.下列說法正確的是（）

A.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增加

B.對于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強（即縮小反應(yīng)容器的體積），可增大活化分

子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大

C.改變條件能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是增大了反應(yīng)物分子中活化分子的有效

碰撞幾率

D.對于本來不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，改變條件可以使反應(yīng)發(fā)生

答案C

解析增大反應(yīng)物濃度、增大氣體反應(yīng)物的壓強都會使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，但

由于反應(yīng)物分子的平均能量和發(fā)生反應(yīng)所需能量（即活化能）都未發(fā)生變化，所以活化分子的

百分?jǐn)?shù)并未改變。改變條件使化學(xué)反應(yīng)速率增大，主要靠增加活化分子的百分?jǐn)?shù)或增加單位

體積內(nèi)活化分子的總數(shù)，從而增加有效碰撞次數(shù)，C項正確；對于本來不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，

即使改變條件，化學(xué)反應(yīng)也不能發(fā)生。

2.在相同條件下，等質(zhì)量（金屬顆粒大小相當(dāng)）的下列金屬與足量Imolir的鹽酸反應(yīng)

時，速率最快的是（）

A.鎂B.鋁C.鈉D.鐵

答案C

解析內(nèi)因是決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素，四個選項中鈉最活潑，與相同濃度的酸反

應(yīng)時速率最快。

3.常溫下，分別將四塊形狀相同、質(zhì)量均為7g的鐵片同時放入下列四種溶液中，產(chǎn)

生氣體速率最快的是（）

A.150mL2moi【r鹽酸B.500mL2moi1一|硫酸

C.50mL3moi鹽酸D.50mLi8.4molLi硫酸

答案B

解析18.4molir的硫酸為濃硫酸，常溫下，遇鐵發(fā)生鈍化：2moi【r的硫酸中c（H

+）=4moLL，濃度最大，反應(yīng)最快。

4.一定條件下，對于反應(yīng)：CaCCh（塊狀）+2HCl=CaCL+CO2t+H20,為加快反應(yīng)

速率，下列方法可行的有（）

①增加鹽酸的濃度②增加同濃度鹽酸的用量③加水④增加CaCOK塊狀）的用量

⑤將塊狀CaCO3改為粉末狀CaCO3

A.1項B.2項C.3項D.4項

答案B

解析增大反應(yīng)物濃度，可使化學(xué)反應(yīng)速率加快，而②中增加鹽酸用量不等于增加鹽酸

濃度；對于固體反應(yīng)物而言，無濃度概念，要想使反應(yīng)加快，可通過改變表面積來實現(xiàn)，與

用量無關(guān)，粉末狀固體物質(zhì)比塊狀固體物質(zhì)反應(yīng)速率快，①⑤項符合題意。

5.將等物質(zhì)的量的HI氣體分別置于兩個容積相等的針筒中，一個保持體積不變，另

一個壓縮為原來的今其它條件不變，則HI的分解速率（）

A.前者快B.后者快C.相等D.無法判斷

答案B

解析對于有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強，反應(yīng)速率加快。

6.一定溫度下，100mL6moi的硫酸與過量鋅粉反應(yīng)，為了減緩反應(yīng)速率，但又

不影響生成氫氣的總質(zhì)量，可向反應(yīng)物中加入適量的（）

A.碳酸鈉固體B.少量鋅粉C.硫酸鉀溶液D.鹽酸溶液

答案C

+2+

解析鋅與硫酸溶液反應(yīng)的離子方程式為Zn+2H=Zn+H2t,要減緩反應(yīng)速率又

不影響生成氫氣的量，就是要降低H卡的濃度而不改變H+的物質(zhì)的量。加入碳酸鈉固體消耗

TH+;加入鹽酸溶液增加了H+;加入硫酸鉀溶液既不改變H+的物質(zhì)的量，又稀釋了硫酸

溶液，其效果與加入水相同；加少量鋅不影響反應(yīng)速率也不改變H2產(chǎn)生的量。

7.反應(yīng)3Fe（s）+4H2O（g）Fe3C）4（s）+4H2（g）在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下

列條件的改變對其反應(yīng)速率幾乎無影響的是（）

A.Fe的量

B.將容器的容積縮小一半

C.保持容積不變，充入水蒸氣使體系壓強增大

D.壓強不變，充入N2使容器容積增大

答案A

解析增加固體Fe的量不能改變其濃度，對反應(yīng)速率不產(chǎn)生影響；將容器的容積縮小

一半時，反應(yīng)體系中的H20（g）、H2的濃度將增大，反應(yīng)速率加快；當(dāng)向容器中充入反應(yīng)物

H2O（g）,保持反應(yīng)容器的容積不變時，H20（g）的濃度增大，反應(yīng)速率加快；保持壓強不變，

充入N2,只能擴大容積，這時H20（g）、H2的濃度減小，反應(yīng)速率減慢。

【練方法技巧】

條件改變后化學(xué)反應(yīng)速率的比較

8.對反應(yīng)A+B=AB來說，常溫下按以下情況進(jìn)行反應(yīng)：

①20mL溶液中含A、B各0.01mol

②50mL溶液中含A、B各0.05mol

③0」mol-L-1的A、B溶液各10mL

?0.5mol-L-'的A、B溶液各50mL

四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是()

A.②〉①咆>③B.(4)>@>(2)>?

C.①:^④>③D.①

答案A

0,mol

解析①中c(A)=c(B)=L=0.5mol-L1

0.05mol

②中c(A)=c(B)=k=1mol-L1

0.1mol?L~~i

③中c(A)=c(B)=二=0.05mol-L-1

85mol:17

④中c(A)=c(B)=?=0.25mol-L1

在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應(yīng)速率越快，則反應(yīng)速率由大到小的順序為

②④>③。

反應(yīng)速率隨時間變化而變化的分析技巧

9.在恒溫恒容的容器中發(fā)生N2O4(g)=2NO2(g),若反應(yīng)物的濃度由0.1moll-降到0.06

mol-L-120s,那么由0.06molir降至!j0.036moLL/i,所需反應(yīng)時間為()

A.10sB.12sC.大于12sD.小于12s

答案C

(0.1—0.06)mol?L、

解析前20s內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)速率。例2。4)=~=0.002mol-LJ-s

i，20s后，CM。就減小,反應(yīng)速率減小，即0的2。4)<0.002moH_Fs-I若還按0.002moH/小

(0,06—0,036)mol?LT

F計算，則At=Y^〕=a002mol?L—?5-1=12s,故應(yīng)大于12s。

V(N2L)4)

【練綜合拓展】

10.在N2+3H2=2NH3反應(yīng)中，當(dāng)其它條件不變時，僅改變?nèi)缦乱粋€條件，該反應(yīng)的

速率將如何改變？(用“加快”、“減慢”、“不變”填空)

(1)增大容器的體積;

(2)保持容積不變充入N,；

(3)保持容積不變充入He；

(4)保持容積壓強不變充入He。

答案⑴減慢⑵加快(3)不變(4)減慢

解析(1)其它條件不變時，增大容器體積相當(dāng)于減小了反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率減慢。

(2)充入N2,增大了反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率加快。

(3)容積不變，充入與反應(yīng)無關(guān)的稀有氣體He,雖然總壓強增大了，但由于容積不變，

反應(yīng)物濃度沒變，故反應(yīng)速率沒變。

(4)當(dāng)保持壓強不變充入He時，實際上相當(dāng)于容器中反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢。

11.反應(yīng)速率。和反應(yīng)物濃度的關(guān)系是用實驗方法測定的。化學(xué)反應(yīng)H2+CL==2HC1

的反應(yīng)速率。可表示為。=Kd"(H2)d'(CL),式中K為常數(shù)，〃i、〃的值可用下表中數(shù)據(jù)確定。

c(H2)/(mol?L-i)c(C12)/mol-L-'

1.01.0LOK

2.01.02.0K

2.04.032.0K

(1)由此可推得，機、”的4直正確的是()

A.加=1、n=1/2B.m=1/2、/I=1C.m=2、n—1D.m=1、幾=2

(2)H2濃度對反應(yīng)速率的影響C12濃度對反應(yīng)速率的影響(填“小于”、“大于”

或“等于”)。

答案(1)D(2)小于

第2課時溫度、催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

［目標(biāo)要求J1.知道溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的結(jié)論和理論解釋。2.知道催化劑對化學(xué)

反應(yīng)速率影響的結(jié)論和理論解釋。

基礎(chǔ)落實?

1.溫度對反應(yīng)速率的影響

⑴影響

其他條件相同時，升高溫度，反應(yīng)速率加怏；降低溫度，反應(yīng)速率減慢。

(2)原因

其他條件相同時,升高溫度,提高了活化分子的百分?jǐn)?shù)和較高能量的分子間的碰撞頻率,

使分子間有效碰撞的幾率提高,反應(yīng)速率增大。

2.催化劑對反應(yīng)速率的影響

(1)影響：使用催化劑可加快反應(yīng)速率。

(2)原因：催化劑改變了反應(yīng)的路徑,降低了反應(yīng)所需的活化能,提高了反應(yīng)體系中活

化分子的百分?jǐn)?shù),使有效碰撞的幾率提高,反應(yīng)速率加快。

(3)根據(jù)圖象填空。

反應(yīng)過程

如圖所示，使用催化劑使反應(yīng)速率加快

其中途徑I表示沒使用催化劑。途徑H表示使用了催化劑。使用了催化劑，反應(yīng)的活化

能降低。

圖中巴、E2都是該反應(yīng)的活化能，但員夕昂是因為使用了催化劑，與不使用催化劑相

比，反應(yīng)的活化能由心變?yōu)?,活化分子的百分?jǐn)?shù)增多。

對點訓(xùn)練?

知識點一溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

1.對于反應(yīng)：M+N-P,如果溫度每升高10℃,化學(xué)反應(yīng)速率提高到原來的3倍，

在10℃時完成反應(yīng)的10%需要81min,將溫度提高到30℃時，完成反應(yīng)的10%需要的時間

為

（）

A.9minB.27minC.13.5minD.3min

答案A

解析溫度由10℃升高到30℃時，反應(yīng)速率提高到原來的32倍，設(shè)當(dāng)提高到30℃時，

完成反應(yīng)的10%需要的時間為rmin,則32r=81min,故t=9min。

2.已知硫代硫酸鈉溶液與稀H2s。4反應(yīng)可析出單質(zhì)硫沉淀：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4

+SI+SO2+H2O,某同學(xué)按下表進(jìn)行實驗，請你判斷哪一組先出現(xiàn)渾濁。

編號加3%Na2szCh/mL加1：5的H2s。4/滴溫度/℃

152525

251535

352545

答案第3組實驗先出現(xiàn)渾濁。

解析反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)溫度越高，反應(yīng)速率越快。由編號1和3可以看出，兩

種反應(yīng)物的濃度相同，但編號3的溫度高于1,故編號3先出現(xiàn)渾濁。再將編號3和2比較，

3的濃度、溫度均比2高，故最先出現(xiàn)渾濁的應(yīng)為第3組。

知識點二催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

3.下列關(guān)于催化劑的說法，正確的是（）

A.催化劑能使不起反應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)

B.催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后，化學(xué)性質(zhì)和質(zhì)量都不變

C.催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)速率

D.任何化學(xué)反應(yīng)都需要催化劑

答案B

4.亞氯酸鹽（如NaCICh）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：5HC1O2=4C1O2t+H+cr+2H2Oo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CIO?,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C「起催化作用

D.逸出的C1O2使反應(yīng)生成物的濃度降低

答案c

解析由題目信息可知，NaCIC）2在酸性溶液中生成亞氯酸，生成的亞氯酸在剛加入硫

酸時反應(yīng)緩慢，隨后突然反應(yīng)加快，這說明分解生成的產(chǎn)物中的某種物質(zhì)起了催化劑的作用，

故正確答案為C?

課時作業(yè)?

【練基礎(chǔ)落實】

1.能夠增加反應(yīng)物分子中活化分子百分?jǐn)?shù)的是（）

A.升高溫度B.減小壓強C.增大壓強D.增大濃度

答案A

解析升高溫度可以增加單位體積內(nèi)的活化分子百分?jǐn)?shù)；增大壓強和增大濃度均不能增

加活化分子百分?jǐn)?shù)。

2.已知：Na2s2O3+H2sO4=Na2sO4+SO2t+SI+比0,下列各組實驗中，反應(yīng)速

率最快的是（）___________________________________________________

Na2s2O3H2SO4H2O

反應(yīng)濃度體濃度體

組號體積/

溫度/℃/積//

mL積/

mol-mmol-mL

L-1LL-'

A1050.250.110

B1050.150.110

C3050.150.110

D3050.250.210

答案D

解析對于化學(xué)反應(yīng)速率影響程度最大的是催化劑，其次為溫度，然后才是濃度和壓強，

故此類問題首先按次序找出影響程度較大的選項，同等情況下，再看濃度或壓強的相對大小。

C、D中反應(yīng)速率大于A、B,而D選項中c(H2so4)大于C項中c(H2so故答案為D。

【練方法技巧】

圖象識別技巧

3.等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進(jìn)行反應(yīng)，測定在不同時間f產(chǎn)生氫氣

體積V的數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)繪制得下圖，則曲線a、b、c、d所對應(yīng)的實驗組別可能是()

0

組別c(HCl)(mol-L')溫度(℃)狀態(tài)

12.025塊狀

22.530塊狀

32.550粉末狀

42.530粉末狀

A.4-3-2-1B.1-2-3-4C.3—4—2一1D.1一2一4一3

答案C

b-b-c-d,然后根據(jù)表中所列條件判斷。

改變不同條件時反應(yīng)速率的比較

4.把下列四種X溶液分別加入四個盛有10mL2mol-L1鹽酸的燒杯中，均加水稀釋

到50mL,此時，X和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)速率最快的是()

A.10℃20mL3moiI』的X溶液

B.20℃30mL2mol-L-1的X溶液

C.20℃10mL4mol-L1的X溶液

D.10℃10mL2mO【r的X溶液

答案B

解析限制同一條件，比較不同條件下的反應(yīng)速率，依次得出結(jié)論。

【練綜合拓展】

5.某中學(xué)化學(xué)小組查閱資料發(fā)現(xiàn)金屬氧化物A也能催化氯酸鉀的分解，且A和二氧化

鐳的最佳催化溫度均在500℃左右，于是對A和二氧化鐳的催化性能進(jìn)行了定量對照實驗。

實驗時均以收集滿500mL氧氣為準(zhǔn)(其他可能影響實驗的因素均已忽略)。

表一：用MnCh作催化劑

實驗

KC10MnO?反應(yīng)溫度待測

序

號3

質(zhì)量(g)質(zhì)量(g)(℃)數(shù)據(jù)

18.002.00500

28.002.00500

表二：用A作催化劑

實驗KC1O3A反應(yīng)溫度待測

序號質(zhì)量(g)質(zhì)量(g)(℃)數(shù)據(jù)

18.002.00500

28.002.00500

請回答：上述實驗中的待測數(shù)據(jù)應(yīng)是。

完成此研究后，他們準(zhǔn)備發(fā)表一篇研究報告，請你替他們擬一個報告的題目：

答案時間A與二氧化錦催化效果的對照研究

解析根據(jù)題意，此實驗的目的是為了對照MnCh和A的催化能力，而催化能力的高

低可以用單位時間內(nèi)產(chǎn)生的氣體的量，或者產(chǎn)生一定量氣體需要的時間來表示。現(xiàn)在題目指

明“以收集滿500mL氧氣為準(zhǔn)”，因此在實臉報告中應(yīng)記錄產(chǎn)生這些氣體需要的時間。本

次實臉的主要目的在于比較，比較的是催化劑的效果，在擬定實驗報告標(biāo)題的時候注意給出

這兩個題目要點就可以了。

6.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅制取氫氣的實驗中，發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的

生成速率。請回答下列問題：

(1)上述實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有

___________________________________________________________________________;

(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是

(3)實驗室中現(xiàn)有Na2sohMgSO4>Ag2so八K2SO4等4種溶液，可與上述實驗中CuSO4

溶液起相似作用的是;

(4)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率，還可采取的措施有(答兩種)；

(5)為了進(jìn)一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響，該同學(xué)設(shè)計了如下一系列的實

驗。將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應(yīng)瓶中，收集產(chǎn)生的氣體,

記錄獲得相同體積的氣體所需的時間。

實驗

ABDEF

混合溶c

4molL'H2SO4/mL30V.V2v3V4v5

飽和CuSCU溶液/mL00.52.55v620

H2O/IY1Lv7v8v9V10100

①請完成此實驗設(shè)計，其中：V1=,丫6=，v9=。

②反應(yīng)一段時間后，實驗A中的金屬呈________色，實驗E中的金屬呈________色；

③該同學(xué)最后得出的結(jié)論為：當(dāng)加入少量CuSO4溶液時，生成氫氣的速率會大大提高，

但當(dāng)加入的CuSCU溶液超過一定量時，生成氫氣的速率反而會下降。請分析氫氣生成

速率下降的主要原因__________________________________________________________.

答案(1)CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,Zn+H2so4=ZnSC)4+H2t(2)CuSC)4與Zn反

應(yīng)產(chǎn)生的Cu與Zn形成Cu-Zn微電池，加快了氫氣產(chǎn)生的速率(3)Ag2SO4

(4)升高反應(yīng)溫度、適當(dāng)增加硫酸的濃度、增加鋅粒的比表面積等(答兩種即可)(5)①30

1017.5②灰黑暗紅

③當(dāng)加入一定量的CuSCU后，生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，降低了Zn與溶液

的接觸面積

解析⑴在稀硫酸中加入硫酸銅后發(fā)生了兩個反應(yīng)：CuSO4+Zn=ZnSO4+Cu,Zn+

H2SO4=ZnSO4+H2t。(2)由于Zn與反應(yīng)生成的Cu及硫酸銅溶液組成了Cu-Zn微電池，

大大加快了生成氫氣的反應(yīng)速率。(3)只要是比鋅的金屬性差的金屬都可以與鋅組成原電池，

都可以加快生成氫氣的反應(yīng)速率，故在所給的物質(zhì)中只有Ag2s符合題意。(4)要加快生成

氫氣的反應(yīng)速率，還可以采取如下措施：升高溫度、適當(dāng)增大硫酸的濃度、增加鋅粒的比表

面積等。(5)因為要研究硫酸銅的量對反應(yīng)速率的影響，故應(yīng)保持硫酸的濃度在各組實驗中

相同,則硫酸溶液的體積均取30mL,根據(jù)F中增加的水與硫酸銅溶液的體積之和為20mL,

可以求得各組實驗中加入水的體積分別為匕=20mL,V8=19.5mL,%=17.5mL,Vl0=15

mLo當(dāng)溶液中析出少量的銅時，因不能形成銅的晶體，故銅顯示的顏色是灰黑色，E中析

出較多的銅，則顯示出了銅晶體的顏色：暗紅色。由于析出的銅的量較多，會覆蓋在鋅的表

面，使得鋅與稀硫酸的接觸面積大大減小，故反應(yīng)速率反而會減慢了。

7.“碘鐘”實驗中，3r+S20a==L+2S0F的反應(yīng)速率可以用13與加入的淀粉溶液

顯藍(lán)色的時間，來度量，f越小，反應(yīng)速率越大。某探究性學(xué)習(xí)小組在20℃進(jìn)行實驗，得到

的數(shù)據(jù)如下表：

實驗編號①②③④⑤

c（r）

0.0400.0800.0800.1600.120

/mol-L1

C（S2OF）

0.0400.0400.0800.0200.040

/mol-L-1

t/s88.044.022.044.0t\

回答下列問題：

(1)該實驗的目的是o

(2)顯色時間t\=<,

(3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律，若在40℃下進(jìn)行編號③對應(yīng)濃度的

實驗，顯色時間的范圍為(填字母)。

A.<22.0sB.22.0-44.0sC.>44.0sD.數(shù)據(jù)不足，無法判斷

(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù)，得到的結(jié)論是

答案⑴研究反應(yīng)物「與S2O丁的濃度對反應(yīng)速率的影響⑵29.3s(3)A

(4)反應(yīng)速率與反應(yīng)物起始濃度乘積成正比(或顯色時間與反應(yīng)物起始濃度乘積成反比)

解析由①和②知：以「)由0.040molir—?0.080mol1r,，由88.0s—M4.0s

goQ

由①和⑤知，c(I-)由0.040mol-L-1―*0.120mol-L-1,「由88.0s―>--s=29.3

S

溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快，而