2.1化学反应速率 课件(共66张PPT) 2023-2024学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

化学反应速率
第一节
新课导入
化学反应进行是有快慢的，反应的快慢程度与我们有什么关系？我们为什么要关注反应的快慢与程度呢？
爆炸
食物变质
溶洞形成
铁桥生锈
1、化学反应速率：化学反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示
（1）.表示的含义：
（2）.表示方法：
（3）.公式：
（4）.单 位：
衡量化学反应进行快慢的物理量。
用单位时间内反应物浓度的增加或生成物的浓度的减少来表示。
mol/(L·s）或 mol/(L·min）或 mol/(L·h）
mol?L-1?S-1 或 mol?L-1?min-1
mol?L-1?h-1
v =
Δt
Δc
……一定是一个正值
…… 指的是一个平均速率
一、化学反应速率
①、化学反应速率只适用于气体或溶液，固体或纯液体的浓度可视为常数，并不适用
②对于同一个反应来说，用不同的物质来表示该反应的速率时，其数值可能不同，但表达的意义相同。
③用不同物质表示的化学反应速率之比等于化学计量数之比
反应：mA + nB == pC + qD
v(A): v(B): v(C): v(D)== m :n :p : q
④比较同一反应在不同条件下的反应速率时应：统一基准物质和统一单位。
(5) 、注意点：
问题：O2的反应速率是多少？NH3的反应速率是多少？它们有什么关系？
v(NO)=0.002mol/(L·s)
例1：有一反应4NH3+5O2 4NO+6H2O 在5升的密闭容器中进行，30秒后，NO 的物质的量增加了0.3mol，NO 的生成速率是多少？
各物质反应速率之比 = 化学计量数之比
比较反应的快慢 ①统一基准物质 ②统一单位。
例2：已知反应A ＋ 3B ＝ 2C ＋ D
（1）在某段时间内以A的浓度变化表示的化学反应速率为1mol/(L·min)，则此段时间内以C的浓度变化表示的化学反应速率？
（2）①VA=1mol/(L·min) ②VB=2mol/(L·min) ③VC=0.2mol/(L·S) 三种情况所对应的化学反应速率由小到大为 。
第一步：写出有关反应的化学方程式；
第二步：列出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
第三步：根据已知条件列方程式计算。
①v(B) =????????(????)??????????=????????(????)?????????????? ②A的转化率：α(A)= ???????????×????????????%
?
起始浓度（mol/L） a b 0 0
浓度变化（mol/L mx nx px qx
t时刻浓度（mol/L） a-mx b-nx px qx
mA(g)＋nB(g) = pC(g) ＋ qD(g)
任意反应
“三段式”法
注意：变化量之比等于化学计量数之比
2、化学反应速率的计算和比较
例3： 在2L密闭容器中加入1molN2 和3molH2发生反应 N2 + 3H2 ? 2NH3 ，2s末时测得容器中含有0.4 mol NH3， 求①H2 的转化率；②反应后N2的浓度。
催化剂
高温、高压
解：
三
段
式
变化量（mol）： 0.2 0.6 0.4
2s末量（mol）： 0.8 2.4 0.4
起始量（mol）： 1 3 0
N2 + 3H2 2NH3
高温高压
催化剂
则① H2的转化率：α（ H2 ）= ?????.????????×????????????%=????????%
?
② 反应后c(N2)=?????????=????.????????????????????????=0.4mol/L
?
例4：在一定条件下，A气体与B气体反应生成C气体。反应过程中，反应物与生成物的浓度随时间变化的曲线如图，则下列叙述正确的是
A．该反应的化学方程式为3A＋B?2C
B．在t1-(t1＋10)s时，v(A)=v(B)=0
C．t1 s时反应物A的转化率为60%
D．0-t1内A应的反应速率为v(A)=0.4mol/(L·s)
A
例5：反应 A(g) + 3B(g) = 2C(g) + 2D (g) 在四种不同情况下的反应速率为：①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 ②v(B)=0.6mol·L-1·s-1 ③v(C)=0.4mol·L-1·s-1 ④v(D)=0.45mol·L-1·s-1则该反应速率的快慢顺序为_____________________
④>③=②>①
②v(B)=0.6mol·L-1·s-1
③v(C)=0.4mol·L-1·s-1
④v(D)=0.45mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.2mol·L-1·s-1
v(A)=0.225mol·L-1·s-1
v(A)
1
①
=????.????????????????mol·L-1·s-1
?
v(B)
3
②
=0.2mol·L-1·s-1
v(C)
2
③
=0.2mol·L-1·s-1
v(D)
2
④
=0.225mol·L-1·s-1
①v(A)=0.45mol·L-1·min-1 = ????.????????????????mol·L-1·s-1
?
方法二：比值法
方法一：归一法
1．定性比较
通过观察实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。
归一法：先统一单位，换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。
比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大化学反应速率越大。
小结：化学反应速率的比较方法
2．定量比较
同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，比较化学反应速率的快慢不能只看数值大小，还要进行一定的转化。
化学反应的速率是可以通过实验测定的。任何与物质浓度有关的可观测的量都可以利用。
3、化学反应速率的定量测定
υ＝
Δc
Δt
(1)、实验原理
找与该物理量化学变化对应的时间
找与化学反应物质的浓度相关的物理量
选择可观测、
易操作的变量
pH计
气体
离子浓度
电导率
pH
颜色
浑浊度
颜色
体积
压强
浊度仪
高锰酸钾溶液与草酸反应，记录溶液褪色的时间
离子浓度检测仪
(2)、测量方法
你有哪些方法比较锌粒和1mol/L H2SO4 溶液、
4 mol/L H2SO4 溶液化学反应速率的大小？
(1)反应原理:Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
1.单位时间内收集氢气的体积；
2.收集相同体积氢气所需要的时间
3.有pH传感器测相同时间内溶液中pH变化，即△c(H＋)。
4.用传感器测△c(Zn2＋)变化。
5.测相同时间内△m(Zn)。
6.相同时间内恒容压强变化；
7.相同时间内绝热容器中温度变化。
小结5：中学常用测量气体体积的实验装置
液面相平的方法要上下移动量筒，使量筒内的液面与广口瓶中的液面相平。
液面相平的方法：要上或下移动右边的玻璃管，使左右两管中的液面相平。
读数注意事项：
（3）视线与量气管凹液面
最低处相平
（2）调节量气管高度，使量气
管与水准管两端液面相平
（1）恢复到室温状态
该实验所用的仪器和药品
锥形瓶
分液漏斗
玻璃导管
乳胶管
注射器(50ml)
铁架台
量筒(50ml)
胶头滴管
秒表
锌粒、1mol/L硫酸、 4 mol/L硫酸
【Zn与稀H2SO4反应速率的测定】
Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
40 mL 1mol/L
40 mL 4mol/L
2g
2g
测量在相同时间内产生的H2体积
思考：本实验还可以测定哪些数据？
加入试剂
反应时间(min)
反应速率[mol/(L·min)]
1 mol/L H2SO4
长
小
4 mol/L H2SO4
短
大
测量收集10mLH2所用的时间
例6、某温度下按如图装置进行实验，锥形瓶内盛有6.5 g锌粒，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol·L－1的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为44.8 mL(标况)，在该温度下下列说法不正确的是（ ）
A.用锌粒表示的10 s内该反应的速率为0.013 g·s－1
B.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋表示的10 s
内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
C.忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋表示的
10 s内该反应的速率为0.01 mol·L－1·s－1
D.用H2表示的10 s内该反应的速率为0.000 2 mol·s－1
C
【思考】除了物质本身的结构性质外，我们发现外界因素也会对化学反应速率造成影响。请举出一些生活中的例子，并说明相关的影响因素是什么？
浓度
温度
影响化学反应速率的因素
温度
催化剂
浓度
固体表面积
压强
内因
（主要）
外因
思考1：影响化学反应速率的因素有哪些呢？
思考2：如何测定化学反应速率?
反应物的组成、结构和性质
定性、定量
不同化学反应的速率
反应物本身性质（内因）
同一化学反应的速率
外界条件
（外因）
温度、浓度（压强）、催化剂、接触面积等
反应物组成、结构、性质
二、影响化学反应速率的因素
如何影响呢？
1. 选取同一个反应，探究不同因素产生的影响。
2.选取不同的反应，探究同一因素产生的影响。
实验原理
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
2H2O2 2H2O ＋ O2
实验探究的整体设计
设计思路
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}编号
Na2S2O3溶液
H2SO4溶液
出现浑浊
的快慢
反应温度
浓度/(mol/L)
体积/mL
浓度/(mol/L)
体积/mL
1
0.1
5
0.1
5

室温
2
0.1
5
0.5
5
室温
1、浓度对化学反应速率的影响
Na2S2O3＋H2SO4 == Na2SO4＋SO2↑ ＋S↓ ＋H2O
慢
快
实验探究
实验结论
其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率增大，减小反应物浓度化学反应速率减小。
生成物浓度改变也适用
例：已知酸性条件下， KMnO4溶液与H2C2O4(草酸)溶液反应
2MnO4-＋5H2C2O4＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O
可通过测定 来测定该反应的反应速率
溶液褪色的时间
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}编号
水浴
温度/℃
0.1 mol/L Na2S2O3
溶液的体积/mL
0.1 mol/L H2SO4
溶液的体积/mL
出现浑浊
的时间/s
1
20
5
5
2
70
5
5
2、温度对化学反应速率的影响
快
慢
Na2S2O3＋H2SO4 == Na2SO4＋SO2↑ ＋S↓ ＋H2O
实验探究
方案一
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}编号
水浴
温度/℃
0.1 mol/L Na2S2O3
溶液的体积/mL
0.5 mol/L H2SO4
溶液的体积/mL
出现浑浊
的时间/s
1
2
5
5
5
5
20
70
87
16
方案二
Na2S2O3＋H2SO4 Na2SO4＋SO2 ＋S ＋H2O
方案三
2H2O2 2H2O ＋ O2
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}编号
水浴
温度/℃
5%H2O2溶液
/mL
1 mol/L FeCl3溶液/mL
相同时间出现
气泡的多少
1
2
20
70
2
2
1
1
20℃
70℃
2、大量实验证明，温度每升高100C，化学反应速率通常增大为原来的2~4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。
温度对化学反应速率的影响的结论
1、其它条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。反应若是可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都加快，降低温度，正、逆反应速率都减小。
【拓展探究】根据教材P21页“科学探究”，已知4H＋+4I―+O2 == 2I2 +2H2O ，现有1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液和淀粉溶液，请探究溶液出现蓝色的时间与温度的关系。
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}试剂种类及用量
2 mL KI溶液、2滴 淀粉溶液、2 mL 稀硫酸
实验温度
①室温
②冰水混合物
试剂加入顺序及理由
实验现象
结论
分别向2 mL KI溶液滴加2滴淀粉溶液后，再分别加入2 mL 稀硫酸。因为在不加酸的情况下，O2不能氧化I―
①室温的一组溶液快出现蓝色
其他条件相同时，升高温度反应速率加快，降低温度反应速率减慢
其他条件相同时，使用催化剂可以改变(加快)化学反应速率
2H2O2 == 2H2O ＋ O2↑
3、催化剂对化学反应速率的影响
实验探究
实验结论
注意：①催化剂有选择性，不同的化学反应的催化剂不相同，催化剂具有一定的活化温度。
②因催化剂对化学反应速率的影响是降低反应的活化能，增加有效碰撞次数，对正、逆反应的影响是相同的，所以催化剂对正、逆反应速率的影响相同。
催化剂能同等程度地改变化学反应的速率。
根据教材P21页“科学探究”，完成表格内容：
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}原理
2H2O2 2H2O＋O2↑
实验操作
产生气泡快慢
结论
快
慢
对比①与②可知：Cu2＋、Fe3＋对H2O2分解都有催化作用，但Fe3＋催化作用较强
催化剂：其他条件相同时，使用催化剂可以改变（加快）化学反应速率。不同的催化剂具有不同的催化效果。
对H2O2的催化效果：Fe3＋＞Cu2＋
其他条件不变，增大压强（减小容器容积）相当于增大反应物的浓度，化学反应速率增大；反之减小
注意
1.压强对于反应速率的影响是归为浓度的影响。
2.压强只对有气体参加的反应的速率有影响。
3.对于有气体参加的可逆反应，增大压强，正、逆反应速率都增大；减小压强，正、逆反应速率都减小。
4、压强对化学反应速率的影响
对于气体有下列几种情况
1、恒温时：增大压强→体积减少→浓度增大→反应速率增大
2、恒温、恒容时：
A、充入气体反应物→总压增大→反应物浓度增大→反应速率增大；
B、充入“无关气体”（如He、N2等）→引起总压增大，各物质的浓度不变→反应速率不变
3、恒温、恒压时：充入“无关气体”（如He等）→引起体积增大 →各反应物浓度减少→反应速率减慢
结论:增大反应物的接触面积可以增大反应速率。
5、接触面积对化学反应速率的影响
思考：人们常把固体试剂溶于水配成溶液再进行化学实验，原因是什么？
溶液中溶质以分子或离子形式存在，且分布均匀，使反应物分子或离子之间直接接触的机会极大地增加，可以大大提高反应速率。
当物质以溶液状态存在时，能增大化学反应速率。
5、影响化学反应速率的其他因素
光辐射、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等
总之，向反应体系输入能量，都有可能影响化学反应速率
影响化学反应速率的因素的总结与运用
影响因素
条件改变
反应速率变化
浓度
增大反应物浓度

降低反应物浓度

温度
升高温度

降低温度

催化剂
使用催化剂

压强
有气体参与反应，增大压强

有气体参与反应，降低压强

加快
减慢
加快
减慢
加快
加快
减慢
你做对了吗？
①控制变量法：当某种物质发生化学反应时，反应速率的大小不仅取决于物质的本质特性，还受反应物的浓度、温度、压强、催化剂、表面积等外界因素的影响。当研究其中某个因素对化学反应速率的影响时，常常先控制其他几个因素不变，这种方法称为控制变量法。
②分清主次法：当多个因素同时影响反应速率时，要分清哪个是主要因素。如锌与稀硫酸反应时，氢气的生成速率先由小变大，再由大变小，这是因为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小变大；一段时间后，反应体系中H＋的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率又由大变小。
分析化学反应速率影响因素类试题的分析方法有哪些？
题目解析
·
·
曲线P比Q的拐点出现得早(先达到平衡)，说明P的反应速率快
最终P、Q在同一直线上，说明催化剂不能提高SO3的质量分数。
典例分析
①反应2SO2＋O2??2SO3进行的时间t和反应混合气中SO3的质量分数的关系如图所示。
?曲线P表示使用了催化剂，曲线Q表示未使用催化剂。从图中可知，催化剂可以_____________，
但不能____________????_。
提高SO3的质量分数
加快反应速率
典例分析
②漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)在常温且黑暗处可保存一年，亚氯酸不稳定可分解，反应的离子方程式为5HClO2===4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O(HClO2为弱酸)。向NaClO2溶液中滴加H2SO4，开始时HClO2分解反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是(　　)
A．溶液中的Cl－起催化作用 C．ClO2逸出，使反应的生成物浓度降低

B．溶液中的H＋起催化作用 D．在酸性条件下，亚氯酸钠的氧化性增强
　[由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后反应突然加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用。]
A
1、硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验
反应温度/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL

V/mL

V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
D
2、其他条件一定,下列条件的改变,一定能增大化学反应速率的是(　　)
A.增大压强 B.增大反应物的浓度
C.增大反应物的量 D.减小生成物的浓度
B
3、下列关于催化剂的说法,正确的是 (　　)
A.催化剂能使不发生反应的物质发生反应
B.催化剂在化学反应前后化学性质和质量都不变
C.催化剂不能改变化学反应速率
D.任何化学反应都需要催化剂
B
1、有效碰撞理论
基元反应:反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应。
大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应。
反应机理
先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理。
（1）．基元反应和反应历程
例如： 2HI= H2 + I2
第一步： 2HI → H2+2 I?
第二步： 2I? → I2
自由基：带有单电子的原子或原子团
三、活化能 有效碰撞理论
化学反应的历程：研究发现，大多数的化学反应都是分几步完成的；平常所写的化学方程式只能表示出反应物和生成物以及它们之间的化学计量关系。
举例:反应CO+NO2==CO2+NO是一步完成的,属于基元反应,
而反应H2(g)+I2(g)==2HI(g),经过I2==2I、H2+2I==2HI两步基元反应完成,就不属于基元反应
基元反应发生的条件
※ 先决条件是反应物的分子必须发生碰撞 。
反应分子的每一次碰撞都能发生化学反应吗？
以气体的反应为例，任何气体中分子间的碰撞次数都是非常巨大的。通常情况下，当气体的浓度为1 mol/L时，在每立方厘米、每秒内反应物分子间的碰撞可达到1028次。如果反应物分子间的任何一次碰撞都能发生反应的话，反应只需10-5s就可以完成。但实际并非如此。
这说明并不是反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。
思考：
为什么分子碰撞时有的能发生化学反应，有的不能呢？
(2).有效碰撞理论
碰撞过轻
取向不好
有效碰撞
在化学反应过程中，反应物分子必须具有一定的能量，碰撞时还要有合适的取向，这样的碰撞才能使化学键断裂，从而发生化学反应。
有效碰撞的条件
单位时间、单位体积内有效碰撞的次数越多，反应速率越快。
活化分子：
能够发生有效碰撞的分子。
对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。
活化能:
活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的的平均能量之差，叫做反应的活化能。
正反应的活化能
活化分子变成生成物分子放出的能量，也可认为是逆反应的活化能
反应热，?H=E1 -E2
①、活化分子、活化能、与反应速率的关系
反应物分子中活化分子的百分数越大、单位体积内活化分子数越多，
单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。
（a）过渡态：一种旧键没有完全断裂、新键没有完全形成的高能量的中间状态。
活化能:过渡态能量与反应物的平均能量之差。
(b)活化能与ΔH的关系
正、逆反应活化能的差值就是反应的焓变，可表示为ΔH＝E正－E逆。
②、过渡态及活化能
特别提示：活化能越小，普通分子就越容易变成活化分子。
新物质
一个反应经历的过程：
普通
分子
活化能
活化
分子
合理
取向的
碰撞
有效
碰撞
能量
学习小结
(a)多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意义。
(b)一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该过渡态所需要的活化能(如图E1、E2)。基元反应的活化能越大，反应物达到过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。
③.多步反应的活化能及与速率的关系
影响规律
其他条件不变时，增大反应物的浓度，反应速率增大；减小反应物的浓度，反应速率减小。
微观解释
反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
(1)、浓度对化学反应速率的影响
2、有效碰撞理论影响化学反应速率因素的解释
(2）、压强对化学反应速率的影响
影响规律
其他条件不变时，增大压强，气体体积减小，浓度增大，化学反应速率增大。
微观解释
增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
影响规律
其他条件不变时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。温度每升高10度，化学反应速率增大到原来的2至4倍。
微观解释
升高温度→活化分子的百分数增大 →单位时间内有效碰撞次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。
（3）、温度对化学反应速率的影响
次要原因
温度升高，分子运动速度加快，碰撞次数增多，反应速率增大。
meiyangyang8602
用简单碰撞理论解释压强对化学反应速率的影响
恒温恒容，充入惰性气体
恒温恒容充惰气
体积不变
浓度c不变
反应物物质的量不变
v不变
单位体积活化分子数不变
单位时间有效碰撞次数不变
惰性气体
普通分子
活化分子
meiyangyang8602
用简单碰撞理论解释压强对化学反应速率的影响
恒温恒压充惰气
体积变大
浓度c↓
v↓
反应物物质的量不变
惰性气体
普通分子
活化分子
单位体积活化分子数↓
单位时间有效碰撞次数↓
恒温恒压，充入惰性气体
影响规律
当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大。
微观解释
使用催化剂→改变了反应的历程，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→单位时间内有效碰撞次数增加→反应速率增大。
(4)、催化剂对化学反应速率的影响
meiyangyang8602
用简单碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响
改变反应历程
总反应：A+B=AB
未使用催化剂
反应A+B=AB的活化能为Ea
使用催化剂M
反应分两步（历程改变）
第一步：A+M=AM， 活化能为Eal
第二步：AM+B=AB+M 活化能为Ea2
总反应：A+B=AB
M是催化剂，前后质量不变；AM是中间物
使用催化剂K
meiyangyang8602
用简单碰撞理论解释催化剂对化学反应速率的影响
改变反应历程
这两个分步反应的活化能都比原来的Ea要小，因此反应速率加快。
Ea1>Ea2，第一步是慢反应，第二步是快反应。而整个反应的速率是由慢反应决定的，也叫“决速步骤”。所以第一步的活化能Eal就是在催化剂条件下整个反应的活化能。
反应A+B=AB的活化能为Ea
第一步：A+K=AK， 活化能为Eal
第二步：AK+B=AB+K 活化能为Ea2
未使用催化剂
单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多
单位体积内
活化分子数增大
增大反应物浓度
升高温度
增大化学反应速率
增大气体压强
催化剂
单位体积内活化分子百分数增大
小结：有效碰撞理论解释反应条件对化学反应速率的影响
外界条件对反应速率的影响
条件
变化
微观因素变化
化学反应速率
变化
分子
总数
活化分
子数目
活化分子
百分数
单位体积
内活化分
子数目
有效
碰撞
浓度
增大
压强
增大
温度
升高
催化剂
使用
增加
增加
不变
增加
增加
加快
不变
不变
不变
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
增加
加快
不变
增加
增加
增加
增加
加快
1.反应A→C分两步进行：①A→B，②B→C。反应过程的能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。按要求回答下列问题：
(1)整个反应中ΔH＝ 。
E1－E2＋E3－E4
(2)使用催化剂 (填“能”或“不能”)影响该反应的反应热。
(3)三种化合物中 最稳定，
不能
C
2、我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示(吸附在金催化剂表面上的物种用*标注)。
下列说法正确的是(　　)
A．水煤气的变换反应是吸热反应
B．该历程中逆向的最大能垒(活化能)E逆＝2.02 eV
C．催化剂能够使物质的能量升高
D．反应历程中，生成过渡态Ⅰ比过渡态Ⅱ容易
D
3、甲醇与水蒸气重整制氢可直接用于燃料电池。我国学者采用量子力学方法研究表明，利用钯基催化剂表面吸附发生解离：CH3OH(g) ? CO(g)＋2H2(g)的五个路径与相对能量历程关系，如图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法错误的是(　　)
A．该吸附过程最终释放能量
B．决速步骤的能垒(活化能)为179.6 kJ·mol－1
C．催化剂在吸附过程中降低反应的活化能
D．历程中速率最快的反应为：CH2O*===CHO*＋H*
A
4、已知反应：2NO(g)＋Br2(g) ? 2NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下：
①NO(g)＋Br2(g) ? NOBr2(g)　快
②NO(g)＋NOBr2(g) ? 2NOBr(g)　慢
下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A．该反应的速率主要取决于①的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1
D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
C
解析：　反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1，故C正确；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了，所以能加快反应速率，故D错误。
5、 ICl与H2能发生反应H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)　ΔH<0。
已知:①该反应由两个基元反应分步完成,第一步:H2+ICl=HI+HCl;
②两步反应的活化能分别为Ea1、Ea2,且Ea1>Ea2。
下列判断正确的是 (　 )
A.第一步反应不是氧化还原反应
B.已知键能:H—H>I—I,可推知键能:H—Cl>I—Cl
C.第一步的化学反应速率大于第二步的化学反应速率
D.第二步的化学方程式为HI+ICl=I2+2HCl
B
6、卤代烃与端基炔(R‘C≡CH)催化偶联反应的一种机理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．偶联反应中起催化作用的是M和CuI
B．R＇C≡CCu为该催化过程的中间产物
C．该偶联反应的原理为R＇C≡CH+RI→R＇C≡CR+HI
D．该催化机理改变了反应路径和反应热
D
7、在一初始容积为2 L的密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2,压强为p(单位为Pa),并在一定温度下使其发生反应:H2(g)+I2(g)══2HI(g)　ΔH<0。
(1)若在2 min后测得I2的浓度为0.4 mol·L-1,则用H2表示的化学反应速率为　　,用HI表示的化学反应速率为　 。?
(2)若保持容器容积不变,向其中再加入1 mol H2,化学反应速率　　　　,理由是　? 　。?
(3)若保持容器容积不变,向其中再加入1 mol Ar,容器内压强　　　　,化学反应速率　　　　,理由是　 。?
(4)若保持容器内气体压强不变,向其中再加入1 mol N2(N2不参加反应),化学反应速率　　　　,理由是　?? 　。?
(5)若保持容器内气体压强不变,向其中再加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g),反应速率　 　　　　,理由是　 。?
(6)若提高起始的反应温度,反应速率　　　　。?
答案:
(1)0.05 mol·L-1·min-1　0.1 mol·L-1·min-1　
(2)增大　增大反应物H2的浓度,化学反应速率增大　
(3)增大　不变　反应物的浓度不变,化学反应速率不变　
(4)减小　保持压强不变,向其中充入N2,容器容积变大,反应物浓度减小,化学反应速率减小　
(5)不变　保持压强不变,向其中充入1 mol H2和1 mol I2,反应物浓度不变,化学反应速率不变　
(6)增大