第2课时 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响
[核心素养发展目标] 1.从宏观上认识浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律。2.了解速率常数、活化能、活化分子、有效碰撞的含义。3.能用速率方程、过渡态理论解释浓度、压强、温度对化学反应速率的影响。
一、浓度、压强对化学反应速率的影响
1．浓度对化学反应速率影响的定性规律
对于很多化学反应：
2．探究浓度对化学反应速率影响的定量关系
在298 K时，实验测得溶液中的反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2在反应物浓度不同时的反应速率。
实验编号 1 2 3 4 5
c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/(mol·L－1·s－1) 0.007 6 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8
分析表格数据，可得出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系：在c(HI)一定时，c(H2O2)增大一倍，反应速率v ；同样c(H2O2)一定时，c(HI)增大一倍，反应速率v也 ，其反应速率与c(H2O2)、c(HI)成 。
3．速率方程和速率常数
(1)速率方程可以表示化学反应速率与 之间的定量关系，如上述化学反应的速率方程可表示为v＝ ，其中k为 。
注意：①速率方程表示的速率是某时刻的速率，不是平均速率。②速率方程是由实验测定的结果，与化学方程式的系数无确定的关系。增大不同反应物的浓度，对反应速率的影响程度不一定相同。
(2)反应速率常数(k)
含义 表示 的化学反应速率
意义 通常反应速率常数k越大，反应进行得越______
影响因素 与浓度无关，但受 、 、固体 等因素的影响
4.压强对化学反应速率的影响
(1)对于气体参与的化学反应，在温度、体积一定的条件下，压强与浓度成 。
(2)压强对化学反应速率影响的本质是 对化学反应速率的影响。
(3)压强对化学反应速率的影响规律
压强增大→→化学反应速率 ，
反之，压强减小，化学反应速率 。
(4)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率 。
(1)在其他条件不变时，增大反应物的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动( )
(2)任何反应，增大压强，反应速率一定增大( )
(3)在恒温、恒容条件下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，v＝kc(H2)·，充入相同物质的量的H2或Cl2，对化学反应速率的影响程度相同( )
(4)压强对反应速率的影响是通过浓度的改变影响的( )
(5)一定温度下，用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应，前者反应速率常数较大( )
(6)依据方程式CO＋NO2===CO2＋NO，可知反应速率方程为v＝kc(CO)·c(NO2)( )
1．反应速率和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的，化学反应H2＋Cl2??2HCl的反应速率v可表示为v＝kcm(H2)·cn(Cl2)，式中k为常数，m、n值可用表中数据确定。
c(H2)/(mol·L－1) c(Cl2)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·s－1)
1.0 1.0 1.0k
2.0 1.0 2.0k
2.0 4.0 4.0k
由此可推得m＝________，n＝____________。
2．对于反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率________，原因是__________。
(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强________，反应速率________，原因是容积不变，充入氦气，___________________________________________________。
(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率________，原因是压强不变，充入氦气，容积______，反应物____________________________________________________。
(4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率________。
3．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p Pa，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＜0，改变下列条件能加快化学反应速率的是( )
A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)
B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)
C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)
D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)
充入惰性气体对化学反应速率的影响
(1)恒温恒容充入“无关气体”容器总压增大，但反应混合物的各组分浓度不变，反应速率不变。
(2)恒温恒压充入“无关气体”体积增大反应混合物各组分的浓度减小反应速率减小。
二、温度对化学反应速率的影响
1．温度对化学反应速率影响的经验规律
(1)对于大多数反应，当其他条件不变时，升高温度，化学反应速率 ，降低温度，化学反应速率 。
(2)范托夫近似规律：对于在溶液中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率提高到原来的______倍。利用这个经验规律，可以对一些化学反应的速率做粗略的估计。
(3)阿伦尼乌斯经验公式：k＝，式中k为反应速率常数，A为比例系数，e为自然对数的底；R为理想气体常数，Ea为活化能。由该式可知，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之提高。Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度越大。
2．探究温度对化学反应速率影响的科学规律
下表列出了一些反应在308 K和298 K时的反应速率常数之比。
化学反应
NO＋O3===NO2＋O2 1.15
H2＋I2===2HI(气体反应) 8.99
NH4CNO===CO(NH2)2 3.58
分析上表数据可知：
(1)温度会影响 ，从而影响化学反应速率。
(2)影响规律：对于大多数反应，当其他条件不变时，升高温度，k ，化学反应速率 ；降低温度，k ，化学反应速率 。温度对不同反应的反应速率的影响程度 。
3．基元反应过渡态理论解释“温度对化学反应速率的影响”
(1)基元反应过渡态理论认为：基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个高能量的 状态，这个状态称为过渡态。此时 没有完全断裂、 没有完全形成，如
(2)活化能
①概念：过渡态的能量与反应物的平均能量之差，用Ea表示。
②单位：J·mol－1或kJ·mol－1。
③意义：活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因。
④与反应速率之间的关系：不同的基元反应活化能(Ea)大小不同，因此化学反应速率不同。活化能越高，反应越 发生。
如图
(3)解释温度对化学反应速率的影响
升高温度可以提高反应物分子的 ，增大反应物之间的碰撞 ，增大反应物分子形成 的比例，因此升高温度可以 化学反应速率。
(1)升高温度，反应的活化能减小，反应速率加快( )
(2)温度升高时，对放热反应和吸热反应速率的影响程度是一样的( )
(3)温度越高单位时间内反应物之间的碰撞频率越大，过渡态分子的比例越大，反应速率越大( )
(4)对于COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，升温能加快正反应速率，降低逆反应速率( )
1．反应A＋B―→C的反应速率方程为v＝kc(A)·c(B)，v为反应速率，k为速率常数。当c(A)＝c(B)＝1 mol·L－1时，反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是( )
A．只增大c(A)时，v值增大
B．只增大c(A)时，v值不变
C．只升高温度时，k值不变
D．只升高温度时，k值变小
2．某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理，得到如下数据和图像。已知：反应速率为反应物浓度和速率常数k的函数，Ea为活化能。对于所研究的三个反应，下列说法错误的是( )
反应 Ea/(kJ·mol－1)
As＋N2O―→AsO＋N2 78.45
As＋NO2―→AsO＋NO 2.58
As＋NO―→AsO＋N 155.85
A．相同条件下的氧化性：NO2>NO
B．相同条件下，As与NO的反应速率最慢
C．升高温度能增大As与N2O反应的活化能
D．其他条件不变，改变温度不能显著改变As与NO2的反应速率
拓展延伸 基元反应碰撞理论简介
(1)有效碰撞理论
①基元反应发生的先决条件
反应物的分子之间必须发生碰撞，但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。
②
③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。
(2)有效碰撞与反应速率的关系
→→
(3)用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
①浓度、压强对化学反应速率的影响
②温度对化学反应速率的影响
(1)当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时才能发生化学反应( )
(2)减小反应物的浓度，使活化分子百分数减小，化学反应速率减小( )
(3)温度不变，减小气体的压强，单位体积内活化分子数减小，化学反应速率一定减小( )
(4)降低放热反应体系的温度，活化分子百分数减小，化学反应速率一定减小( )
第2课时 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响
一、
1．加快 减慢
2．提高一倍 提高一倍 正比
3．(1)反应物浓度 kc(H2O2)·c(HI) 反应速率常数
(2)单位浓度下 快 温度 催化剂 表面性质
4．(1)正比 (2)浓度 (3)减小 增大 增大 减小
(4)几乎没有影响
正误判断
(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)√ (6)×
思考交流
1．1
解析 按题给数据代入v＝kcm(H2)·cn(Cl2)即可。第一组数据无法计算，代入第二组数据：2.0k＝k×(2.0)m×(1.0)n，则m＝1；代入第三组数据：4.0k＝k×(2.0)m×(4.0)n，则n＝。
2．(1)增大 容积不变，充入氮气，反应物氮气的浓度增大，反应速率增大 (2)增大 不变
反应物氮气、氢气的浓度均未变，反应速率不变
(3)减小 增大 氮气、氢气的浓度减小，反应速率减小 (4)减小
3．B
二、
1．(1)加快 减慢 (2)2～4
2．(1)反应速率常数(k) (2)增大 增大 减小 减小 不同
3．(1)中间 旧键 新键 (2)④难 活化能 释放的能量 反应热 (3)能量 频率 过渡态 提高
正误判断
(1)× (2)× (3)√ (4)×
应用体验
1．A 2.C
正误判断
(1)√ (2)× (3)√ (4)√(共89张PPT)
第2课时
浓度、压强、温度对化学反应速率的影响
第2章 第3节
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核心素养
发展目标
1.从宏观上认识浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律。
2.了解速率常数、活化能、活化分子、有效碰撞的含义。
3.能用速率方程、过渡态理论解释浓度、压强、温度对化学反应速率的影响。
内容索引
一、浓度、压强对化学反应速率的影响
二、温度对化学反应速率的影响
课时对点练
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一
浓度、压强对化学反应速率的影响
1.浓度对化学反应速率影响的定性规律
对于很多化学反应：
一
浓度、压强对化学反应速率的影响
加快
减慢
2.探究浓度对化学反应速率影响的定量关系
在298 K时，实验测得溶液中的反应H2O2＋2HI===2H2O＋I2在反应物浓度不同时的反应速率。
实验编号 1 2 3 4 5
c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/(mol·L－1·s－1) 0.007 6 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8
实验编号 1 2 3 4 5
c(HI)/(mol·L－1) 0.100 0.200 0.300 0.100 0.100
c(H2O2)/(mol·L－1) 0.100 0.100 0.100 0.200 0.300
v/(mol·L－1·s－1) 0.007 6 0.015 3 0.022 7 0.015 1 0.022 8
分析表格数据，可得出化学反应速率与H2O2浓度、HI浓度之间的关系：在c(HI)一定时，c(H2O2)增大一倍，反应速率v ；同样c(H2O2)一定时，c(HI)增大一倍，反应速率v也 ，其反应速率与c(H2O2)、
c(HI)成 。
提高一倍
提高一倍
正比
3.速率方程和速率常数
(1)速率方程可以表示化学反应速率与 之间的定量关系，如上述化学反应的速率方程可表示为v＝ ，其中k为_________
。
注意：①速率方程表示的速率是某时刻的速率，不是平均速率。②速率方程是由实验测定的结果，与化学方程式的系数无确定的关系。增大不同反应物的浓度，对反应速率的影响程度不一定相同。
反应物浓度
kc(H2O2)·c(HI)
反应速率
常数
(2)反应速率常数(k)
含义 表示 的化学反应速率
意义 通常反应速率常数k越大，反应进行得越___
影响因素 与浓度无关，但受 、 、固体 等因素的影响
单位浓度下
快
温度
催化剂
表面性质
4.压强对化学反应速率的影响
(1)对于气体参与的化学反应，在温度、体积一定的条件下，压强与浓度成 。
(2)压强对化学反应速率影响的本质是 对化学反应速率的影响。
正比
浓度
(3)压强对化学反应速率的影响规律
压强增大→
气体体积_____
↓
反应物浓度_____
减小
增大
→化学反应速率 ，
增大
反之，压强减小，化学反应速率 。
(4)对于只涉及液体和固体的反应，压强的改变对化学反应速率_________
。
减小
几乎没有
影响
(1)在其他条件不变时，增大反应物的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小，平衡正向移动
(2)任何反应，增大压强，反应速率一定增大
(3)在恒温、恒容条件下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)，v＝kc(H2)· ，充入相同物质的量的H2或Cl2，对化学反应速率的影响程度相同
(4)压强对反应速率的影响是通过浓度的改变影响的
×
√
×
×
(5)一定温度下，用相同质量的锌粉和锌片与同浓度的足量盐酸反应，前者反应速率常数较大
(6)依据方程式CO＋NO2===CO2＋NO，可知反应速率方程为v＝kc(CO)·c(NO2)
√
×
1.反应速率和反应物浓度的关系是用实验的方法测定的，化学反应H2＋Cl2 2HCl的反应速率v可表示为v＝kcm(H2)·cn(Cl2)，式中k为常数，m、n值可用表中数据确定。
c(H2)/(mol·L－1) c(Cl2)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·s－1)
1.0 1.0 1.0k
2.0 1.0 2.0k
2.0 4.0 4.0k
c(H2)/(mol·L－1) c(Cl2)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·s－1)
1.0 1.0 1.0k
2.0 1.0 2.0k
2.0 4.0 4.0k
由此可推得m＝____，n＝____。
1
2.对于反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)
(1)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氮气，反应速率_____，原因是________________________________________________________。
(2)恒温恒容条件下，向反应体系中充入氦气，容器内总压强______，反应速率_____，原因是容积不变，充入氦气，___________________
_________________________。
增大
容积不变，充入氮气，反应物氮气的浓度增大，反应速率增大
增大
不变
反应物氮气、氢气的
浓度均未变，反应速率不变
(3)恒温恒压条件下，向反应体系中充入氦气，反应速率_____，原因是压强不变，充入氦气，容积_____，反应物_____________________
_____________。
(4)恒温条件下，增大容器体积，正反应速率减小，逆反应速率_____。
减小
增大
氮气、氢气的浓度减小，
反应速率减小
减小
3.在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p Pa，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g) 2HI(g) ΔH＜0，改变下列条件能加快化学反应速率的是
A.保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)
B.保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)
C.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)
D.保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)
√
保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，故A不符合题意；
保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大，故B符合题意；
保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，故C不符合题意；
保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，故D不符合题意。
归纳总结
充入惰性气体对化学反应速率的影响
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温度对化学反应速率的影响
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二
二
温度对化学反应速率的影响
1.温度对化学反应速率影响的经验规律
(1)对于大多数反应，当其他条件不变时，升高温度，化学反应速率 ，降低温度，化学反应速率 。
(2)范托夫近似规律：对于在溶液中发生的反应，温度每升高10 K，反应速率提高到原来的 倍。利用这个经验规律，可以对一些化学反应的速率做粗略的估计。
加快
减慢
2～4
(3)阿伦尼乌斯经验公式：k＝ ，式中k为反应速率常数，A为比例系数，e为自然对数的底；R为理想气体常数，Ea为活化能。由该式可知，当Ea>0时，升高温度，反应速率常数增大，化学反应速率随之提高。Ea值越大，改变温度对反应速率的影响程度越大。
2.探究温度对化学反应速率影响的科学规律
下表列出了一些反应在308 K和298 K时的反应速率常数之比。
化学反应
NO＋O3===NO2＋O2 1.15
H2＋I2===2HI(气体反应) 8.99
NH4CNO===CO(NH2)2 3.58
化学反应
NO＋O3===NO2＋O2 1.15
H2＋I2===2HI(气体反应) 8.99
NH4CNO===CO(NH2)2 3.58
分析上表数据可知：
(1)温度会影响 ，从而影响化学反应速率。
反应速率常数(k)
(2)影响规律：对于大多数反应，当其他条件不变时，升高温度，k ，化学反应速率 ；降低温度，k ，化学反应速率 。温度对不同反应的反应速率的影响程度 。
增大
增大
减小
减小
不同
3.基元反应过渡态理论解释“温度对化学反应速率的影响”
(1)基元反应过渡态理论认为：基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个高能量的 状态，这个状态称为过渡态。此时 没有完全断裂、 没有完全形成，如
中间
旧键
新键
(2)活化能
①概念：过渡态的能量与反应物的平均能量之差，用Ea表示。
②单位：J·mol－1或kJ·mol－1。
③意义：活化能的存在是化学反应通常需要获得能量才能实际发生的原因。
④与反应速率之间的关系：不同的基元反应活化能(Ea)大小不同，因此化学反应速率不同。活化能越高，反应越 发生。
难
如图
活化能
释放的能量
反应热
(3)解释温度对化学反应速率的影响
升高温度可以提高反应物分子的 ，增大反应物之间的碰撞 ，增大反应物分子形成 的比例，因此升高温度可以 化学反应速率。
能量
频率
过渡态
提高
(1)升高温度，反应的活化能减小，反应速率加快
(2)温度升高时，对放热反应和吸热反应速率的影响程度是一样的
(3)温度越高单位时间内反应物之间的碰撞频率越大，过渡态分子的比例越大，反应速率越大
(4)对于COCl2(g) CO(g)＋Cl2(g) ΔH>0，升温能加快正反应速率，降低逆反应速率
×
√
×
×
1.反应A＋B―→C的反应速率方程为v＝kc(A)·c(B)，v为反应速率，k为速率常数。当c(A)＝c(B)＝1 mol·L－1时，反应速率在数值上等于速率常数。下列说法正确的是
A.只增大c(A)时，v值增大
B.只增大c(A)时，v值不变
C.只升高温度时，k值不变
D.只升高温度时，k值变小
√
根据反应速率的表达式v＝kc(A)·c(B)，v值与c(A)和c(B)成正比，只增大c(A)时，v值增大；只升高温度时，反应速率增大，c(A)和c(B)不变，所以必然是k值增大。
2.某课题组研究煤燃烧过程中氮氧化物与砷反应的微观机理，得到如下数据和图像。已知：反应速率为反应物浓度和速率常数k的函数，Ea为活化能。对于所研究的三个反应，下列说法错误的是
反应 Ea/(kJ·mol－1)
As＋N2O―→AsO＋N2 78.45
As＋NO2―→AsO＋NO 2.58
As＋NO―→AsO＋N 155.85
A.相同条件下的氧化性：NO2>NO
B.相同条件下，As与NO的反应速率最慢
C.升高温度能增大As与N2O反应的活化能
D.其他条件不变，改变温度不能显著改变As与NO2的反应速率
反应 Ea/(kJ·mol－1)
As＋N2O―→AsO＋N2 78.45
As＋NO2―→AsO＋NO 2.58
As＋NO―→AsO＋N 155.85
√
反应 Ea/(kJ·mol－1)
As＋N2O―→AsO＋N2 78.45
As＋NO2―→AsO＋NO 2.58
As＋NO―→AsO＋N 155.85
由表中信息可知，NO与As反应的活化能最大，则相同条件下As与NO的反应速率最慢，B项正确；
反应 Ea/(kJ·mol－1)
As＋N2O―→AsO＋N2 78.45
As＋NO2―→AsO＋NO 2.58
As＋NO―→AsO＋N 155.85
升高温度，可增大活化分子百分数，增大反应速率，但不改变反应的活化能，C项错误；
反应 Ea/(kJ·mol－1)
As＋N2O―→AsO＋N2 78.45
As＋NO2―→AsO＋NO 2.58
As＋NO―→AsO＋N 155.85
反应速率为反应物浓度和k的函数，由图可知，As与NO2反应中，随温度的升高k变化不大，则其他条件不变，改变温度不能显著改变As与NO2的反应速率，D项正确。
拓展延伸 基元反应碰撞理论简介
(1)有效碰撞理论
①基元反应发生的先决条件
反应物的分子之间必须发生碰撞，但并不是每一次碰撞都能发生化学反应。
②
③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。
(2)有效碰撞与反应速率的关系
改变条件
→
单位时间内、单位体积内有效碰撞次数增多或减少
→
化学反应速率增大或减小
(3)用有效碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
①浓度、压强对化学反应速率的影响
②温度对化学反应速率的影响
(1)当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时才能发生化学反应
(2)减小反应物的浓度，使活化分子百分数减小，化学反应速率减小
(3)温度不变，减小气体的压强，单位体积内活化分子数减小，化学反应速率一定减小
(4)降低放热反应体系的温度，活化分子百分数减小，化学反应速率一定减小
√
×
√
√
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课时对点练
对点训练
题组一 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律
1.下列说法正确的是
A.对于反应A(s)＋B(g) C(g)＋D(g)，加入A，反应速率加快
B.2NO2 N2O4(正反应放热)，升高温度，反应速率减慢
C.一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行，
恒压时充入He，不改变反应速率
D.100 mL 2 mol·L－1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气
的速率加快
√
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
A为固体，加入A，A的浓度不变，反应速率不变，故A错误；
升高温度，反应速率加快，故B错误；
恒压时充入He，容器的体积增大，反应物和反应产物的浓度减小，反应速率减慢，故C错误；
100 mL 2 mol·L－1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，锌与硫酸铜发生置换反应析出铜，形成原电池，生成氢气的速率加快，故D正确。
对点训练
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对点训练
2.反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在一密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是
A.增大体积使压强减小
B.保持体积不变，充入N2使压强增大
C.保持体积不变，充入氦气使压强增大
D.保持压强不变，充入氦气
√
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对点训练
A项，增大体积引起各物质的浓度减小，反应速率减小；
B项，体积不变，充入N2，N2的浓度增大，反应速率增大；
C项，体积不变，充入氦气，各物质的浓度并没有改变，反应速率不变；
D项，保持压强不变，充入氦气，体积增大，各物质的浓度减小，反应速率减小。
对点训练
3.煤炭燃烧过程中产生的CO会与CaSO4发生化学反应，相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝＋218.4 kJ·mol－1(Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(Ⅱ)
下列措施能使反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快的是
A.再加入少量的CaSO4(s) B.缩小容器的容积
C.降低温度 D.抽出CO2
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对点训练
CaSO4为固体，增加固体的量，浓度不变，不影响反应速率，故A错误；
缩小容器的容积，气态物质浓度增大，反应速率增大，故B正确；
降低温度，反应速率减小，故C错误；
抽出CO2，反应产物浓度减小，反应速率减小，故D错误。
4.对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10 ℃，表示的化学反应速率提高到原来的3倍，在10 ℃时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到40 ℃时，完成反应的10%需要的时间为
A.9 min B.27 min
C.13.5 min D.3 min
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对点训练
如果温度每升高10 ℃，化学反应速率提高到原来的3倍，则将温度提高到40 ℃时，反应速率为原来的27倍，则将温度提高到40 ℃时，完成反应的10%需要的时间为 ＝3 min。
对点训练
题组二 反应速率常数及应用
5.实验表明，一定条件下，反应2NO(g)＋2H2(g)===2H2O(g)＋N2(g)的速率与浓度的关系为v＝k c(H2)·c2(NO)，其中k为速率常数。采用下列数据进行反应，反应速率最快的是
A.c(NO)＝0.4 mol·L－1；c(H2)＝0.4 mol·L－1
B.c(NO)＝0.5 mol·L－1；c(H2)＝0.3 mol·L－1
C.c(NO)＝0.6 mol·L－1；c(H2)＝0.2 mol·L－1
D.c(NO)＝0.7 mol·L－1；c(H2)＝0.1 mol·L－1
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对点训练
v＝kc(H2)·c2(NO)，其中k为速率常数，将各组数据代入公式计算，可得到A、B、C、D项的速率，其中速率最大的为B。
对点训练
实验编号 c(I－)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·min－1)
① 1.0×10－4 1.0×10－2 6.5×10－7
② 2.0×10－4 1.0×10－2 1.3×10－6
③ 4.0×10－4 1.0×10－2 2.6×10－6
④ x y 6.5×10－5
⑤ 2.0×10－4 2.0×10－2 2.6×10－6
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下列说法错误的是
A.m＝1；n＝3
B.k＝0.65 mol－1·L·min－1
C.若x＝2.0×10－2，则y＝5.0×10－3
D.升高温度，k增大
√
对点训练
对比实验①和②数据，可知m＝1，对比实验②和⑤数据，可知n＝1，故A错误；
将实验①数据代入速率方程，
当x＝2.0×10－2且y＝5.0×10－3时，v＝0.65×0.02×0.005 mol·L－1·min－1＝6.5×10－5mol·L－1·min－1，与表中数据相符，故C正确。
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题组三 过渡态理论及应用
7.下列说法不正确的是
A.过渡态能量与反应物的平均能量的差值叫做活化能
B.如图HI分子发生了有效碰撞
C.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
D.增大反应物浓度，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
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能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图中碰撞后没有生成新物质，即没有发生化学反应，不是有效碰撞，B错误；
盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态，因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零，C正确。
对点训练
8.过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的反应历程如下，下列有关说法正确的是
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对点训练
A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B.活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快
C.第一步反应需要吸收能量
D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应
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活化分子之间的碰撞不一定能发生反应，不一定是有效碰撞，故A项错误；
活化配合物的能量越高，单位体积内的活化分子数目越少，有效碰撞的几率越小，第一步反应速率越慢，故B项错误；
反应速率主要取决于第一步慢反应的速率，故D项错误。
9.氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应：2N2O===2N2＋O2，其反应机理包含以下步骤：
第一步：I2(g) 2I(g)(快反应)；
第二步：I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g)(慢反应)；
第三步：IO(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋O2(g)＋I(g)(快反应)。
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下列说法错误的是
A.第二步对分解反应速率起决定作用
B.I2的浓度与N2O的分解速率无关
C.慢反应的活化能大于快反应的活化能
D.第二步反应中I(g)作还原剂
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化学反应速率取决于慢反应，则第二步对分解反应速率起决定作用，故A正确；
N2O分解反应中，I2是反应物，碘蒸气的浓度与N2O的分解速率有关，故B错误；
活化能越大反应速率越慢，则慢反应的活化能大于快反应的活化能，故C正确；
第二步反应中I(g)→IO(g)，I元素化合价升高，作还原剂，故D正确。
10.某温度下，反应2HI(g) I2(g)＋H2(g) ΔH>0的正反应速率为v正＝
k正c2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆c(H2)·c(I2)，其中k正、k逆为速率常数。
下列说法错误的是
A.速率常数的大小与反应物浓度有关
B.该反应的平衡常数K＝
C.其他条件一定时，反应物浓度越大，正反应速率越大
D.其他条件一定时，升高温度对速率常数的影响：k正>k逆
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综合强化
根据v正＝k正c2(HI)可知，其他条件一定，反应物浓度越大，正反应速率越大，故C正确；
该反应为吸热反应，其他条件一定时，升高温度正反应速率增加的更快，即v正＞v逆，则升温对速率常数的影响：k正>k逆，故D正确。
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11.T ℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)＋2H2(g)
N2(g)＋2H2O(g)能自发进行，其正反应速率方程为v＝kca(NO)·cb(H2)，实验得到如下数据：
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组别 c起始(NO)/(mol·L－1) c起始(H2)/(mol·L－1) v起始(正反应)/(mol·L－1·s－1)
Ⅰ 6.00×10－3 2.00×10－3 2.16×10－3
Ⅱ 1.20×10－2 2.00×10－3 8.64×10－3
Ⅲ 6.00×10－3 4.00×10－3 4.32×10－3
下列说法正确的是
A.H2还原NO是熵增的反应 B.正反应一定为吸热反应
C.a＝2，b＝2 D.T ℃时，k的数值为3×104
综合强化
组别 c起始(NO)/(mol·L－1) c起始(H2)/(mol·L－1) v起始(正反应)/(mol·L－1·s－1)
Ⅰ 6.00×10－3 2.00×10－3 2.16×10－3
Ⅱ 1.20×10－2 2.00×10－3 8.64×10－3
Ⅲ 6.00×10－3 4.00×10－3 4.32×10－3
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由反应方程式2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g)可知，正反应方向是一个气体体积减小的方向，故H2还原NO是熵减的反应，A错误；
由A项分析可知，该反应正反应是熵减的反应，反应要能够自发进行，则正反应一定为放热反应，B错误；
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由Ⅰ与Ⅱ两组实验可知，H2浓度相同时，NO的浓度增大到原来的2倍，反应速率变为原来的4倍，故a＝2，由Ⅰ与Ⅲ两组实验可知，当NO浓度相同时，H2浓度变为原来的2倍，反应速率变为原来的2倍，即b＝1，C错误；
由C项分析可知，v＝kc2(NO)·c (H2)，代入第Ⅰ组数据，解得k的数值为3×104，D正确。
综合强化
12.(2023·日照高二月考)乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应进程中有三个过渡态
B.H3O＋是总反应的催化剂
C.总反应速率由第①步反应决定
D.第①②③步反应都是放热反应
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根据过渡态理论，反应物转化为反应产物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，A正确；
根据图示可知，反应①消耗H3O＋，反应③又生成H3O＋，且乙烯水化制乙醇的总反应为CH2==CH2＋H2O―→CH3CH2OH，故H3O＋是总反应的催化剂，B正确；
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第①步反应反应物的总能量小于反应产物的总能量，反应为吸热反应，第②步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量，反应为放热反应，第③步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量，反应为放热反应，D错误。
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13.某兴趣小组设计了如下实验，探究不同条件对KI溶液(硫酸酸化)被空气中的O2氧化反应速率的影响。
(1)请完成下表。(硫酸、KI溶液体积均为5 mL，淀粉溶液用量相同)
实验编号 温度/K c(KI)/(mol·L－1) c(H2SO4)/(mol·L－1) 实验目的
Ⅰ 298 1 0.1 实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响；实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响
Ⅱ 308 1 c
Ⅲ T 1 0.2
c＝_____，T＝______。
0.1
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实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响，则除温度外的其他条件相同，故c＝0.1；
实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响，则除反应物浓度外的其他条件相同，故T＝298。
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(2)该实验中应该观察记录_______________________，为此，该实验中三种溶液混合的顺序不合理的是____(填字母)。
a.先将KI溶液与淀粉溶液混合，然后再加入硫酸溶液
b.先将KI溶液与硫酸溶液混合，然后再加入淀粉溶液
c.先将硫酸溶液与淀粉溶液混合，然后再加入KI溶液
溶液出现蓝色所需的时间
b
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I－被空气中的O2氧化生成I2，淀粉遇I2变蓝，则该实验中应该记录溶液出现蓝色所需的时间；应在反应未开始时加入淀粉溶液，否则会有误差。
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14.某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、I2、H＋浓度对化学反应速率的影响。已知：
＋I2
＋HI
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编号 丙酮溶液 (4 mol· L－1)/mL I2溶液(0.002 5 mol·L－1)/mL 盐酸(2 mol· L－1)/mL 蒸馏水 / mL 溶液褪色时间/s
① 2 2 2 0 t1
② 1 2 2 1 t2
③ 2 1 2 1 t3
④ 2 2 a 1 t4
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＋I2
＋HI
(1)研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为_____和_____。
①
②
研究丙酮浓度对反应速率的影响，则只有丙酮的浓度不同，而其他条件需完全相同，对比表中数据，实验①和②符合要求。
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(2)实验④中，a＝___，加1 mL蒸馏水的目的是_______________________
_______________________________。
1
保证混合溶液体积相等，
丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变
编号 丙酮溶液 (4 mol· L－1)/mL I2溶液(0.002 5mol· L－1)/mL 盐酸(2 mol· L－1)/mL 蒸馏水 / mL 溶液褪色时间/s
③ 2 1 2 1 t3
④ 2 2 a 1 t4
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根据实验①、②、③中的数据，溶液的总体积为6 mL，则实验④中，a＝1；加1 mL蒸馏水可保证混合溶液总体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变。
综合强化
编号 丙酮溶液 (4 mol· L－1)/mL I2溶液(0.002 5mol· L－1)/mL 盐酸(2 mol· L－1)/mL 蒸馏水 / mL 溶液褪色时间/s
③ 2 1 2 1 t3
④ 2 2 a 1 t4
(3)计算实验③中，以I2表示的反应速率为__________mol·L－1·s－1(列出表达式)。
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(4)通过计算发现：丙酮碘化反应的速率与丙酮和H＋的浓度有关，而与I2的浓度无关。查阅资料发现丙酮碘化反应的历程：
＋H＋―→
(慢)
―→
＋H＋(快)
＋I2―→
＋H＋＋I－(快)
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请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与I2浓度无关的原因：_________
____________________________________________________________________________。
根据反应
历程，丙酮与氢离子反应慢，则反应速率与丙酮和H＋的浓度有关，与碘的浓度无关
返回作业20 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响
(分值：100分)
(选择题1～12题，每小题7分，共84分)
题组一 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响规律
1．下列说法正确的是( )
A．对于反应A(s)＋B(g) C(g)＋D(g)，加入A，反应速率加快
B．2NO2??N2O4(正反应放热)，升高温度，反应速率减慢
C．一定温度下，反应N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)在密闭容器中进行，恒压时充入He，不改变反应速率
D．100 mL 2 mol·L－1稀盐酸与锌反应时，加入少量硫酸铜固体，生成氢气的速率加快
2．反应N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在一密闭容器中进行，下列条件能加快反应速率的是( )
A．增大体积使压强减小
B．保持体积不变，充入N2使压强增大
C．保持体积不变，充入氦气使压强增大
D．保持压强不变，充入氦气
3．煤炭燃烧过程中产生的CO会与CaSO4发生化学反应，相关反应的热化学方程式如下：
CaSO4(s)＋CO(g) CaO(s)＋SO2(g)＋CO2(g) ΔH1＝＋218.4 kJ·mol－1(Ⅰ)
CaSO4(s)＋4CO(g) CaS(s)＋4CO2(g) ΔH2＝－175.6 kJ·mol－1(Ⅱ)
下列措施能使反应Ⅰ、Ⅱ速率均加快的是( )
A．再加入少量的CaSO4(s)
B．缩小容器的容积
C．降低温度
D．抽出CO2
4．对于反应：M＋N―→P，如果温度每升高10 ℃，表示的化学反应速率提高到原来的3倍，在10 ℃时完成反应的10%需要81 min，将温度提高到40 ℃时，完成反应的10%需要的时间为( )
A．9 min B．27 min
C．13.5 min D．3 min
题组二 反应速率常数及应用
5．实验表明，一定条件下，反应2NO(g)＋2H2(g)===2H2O(g)＋N2(g)的速率与浓度的关系为v＝k c(H2)·c2(NO)，其中k为速率常数。采用下列数据进行反应，反应速率最快的是( )
A．c(NO)＝0.4 mol·L－1；c(H2)＝0.4 mol·L－1
B．c(NO)＝0.5 mol·L－1；c(H2)＝0.3 mol·L－1
C．c(NO)＝0.6 mol·L－1；c(H2)＝0.2 mol·L－1
D．c(NO)＝0.7 mol·L－1；c(H2)＝0.1 mol·L－1
6．反应“S2O(aq)＋3I－(aq)===2SO(aq)＋I(aq) ΔH<0”的速率方程可表示为v＝kcm(S2O)·cn(I－)，其中k为与温度有关的常数，常温下，实验测得反应的数据如下：
实验编号 c(S2O)/(mol·L－1) c(I－)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·min－1)
① 1.0×10－4 1.0×10－2 6.5×10－7
② 2.0×10－4 1.0×10－2 1.3×10－6
③ 4.0×10－4 1.0×10－2 2.6×10－6
④ x y 6.5×10－5
⑤ 2.0×10－4 2.0×10－2 2.6×10－6
下列说法错误的是( )
A．m＝1；n＝3
B．k＝0.65 mol－1·L·min－1
C．若x＝2.0×10－2，则y＝5.0×10－3
D．升高温度，k增大
题组三 过渡态理论及应用
7.下列说法不正确的是( )
A．过渡态能量与反应物的平均能量的差值叫做活化能
B．如图HI分子发生了有效碰撞
C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
D．增大反应物浓度，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
8．过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的反应历程如下，下列有关说法正确的是( )
A．第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B．活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快
C．第一步反应需要吸收能量
D．该反应的反应速率主要取决于第二步反应
9．氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应：2N2O===2N2＋O2，其反应机理包含以下步骤：
第一步：I2(g) 2I(g)(快反应)；
第二步：I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g)(慢反应)；
第三步：IO(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋O2(g)＋I(g)(快反应)。
下列说法错误的是( )
A．第二步对分解反应速率起决定作用
B．I2的浓度与N2O的分解速率无关
C．慢反应的活化能大于快反应的活化能
D．第二步反应中I(g)作还原剂
10．某温度下，反应2HI(g) I2(g)＋H2(g) ΔH>0的正反应速率为v正＝k正c2(HI)，逆反应速率为v逆＝k逆c(H2)·c(I2)，其中k正、k逆为速率常数。下列说法错误的是( )
A．速率常数的大小与反应物浓度有关
B．该反应的平衡常数K＝
C．其他条件一定时，反应物浓度越大，正反应速率越大
D．其他条件一定时，升高温度对速率常数的影响：k正>k逆
11．T ℃时，H2还原NO以消除氮氧化物污染的反应2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g)能自发进行，其正反应速率方程为v＝kca(NO)·cb(H2)，实验得到如下数据：
组别 c起始(NO)/(mol·L－1) c起始(H2)/(mol·L－1) v起始(正反应)/(mol·L－1·s－1)
Ⅰ 6.00×10－3 2.00×10－3 2.16×10－3
Ⅱ 1.20×10－2 2.00×10－3 8.64×10－3
Ⅲ 6.00×10－3 4.00×10－3 4.32×10－3
下列说法正确的是( )
A．H2还原NO是熵增的反应
B．正反应一定为吸热反应
C．a＝2，b＝2
D．T ℃时，k的数值为3×104
12．(2023·日照高二月考)乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．该反应进程中有三个过渡态
B．H3O＋是总反应的催化剂
C．总反应速率由第①步反应决定
D．第①②③步反应都是放热反应
13．(4分，每空1分)某兴趣小组设计了如下实验，探究不同条件对KI溶液(硫酸酸化)被空气中的O2氧化反应速率的影响。
(1)请完成下表。(硫酸、KI溶液体积均为5 mL，淀粉溶液用量相同)
实验编号 温度/K c(KI)/(mol·L－1) c(H2SO4)/(mol·L－1) 实验目的
Ⅰ 298 1 0.1 实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响；实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响
Ⅱ 308 1 c
Ⅲ T 1 0.2
c＝____________，T＝____________。
(2)该实验中应该观察记录__________________，为此，该实验中三种溶液混合的顺序不合理的是________(填字母)。
a．先将KI溶液与淀粉溶液混合，然后再加入硫酸溶液
b．先将KI溶液与硫酸溶液混合，然后再加入淀粉溶液
c．先将硫酸溶液与淀粉溶液混合，然后再加入KI溶液
14．(12分)某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮、I2、H＋浓度对化学反应速率的影响。已知：
＋I2＋HI
编号 丙酮溶液 (4 mol·L－1)/mL I2溶液(0.002 5 mol·L－1)/mL 盐酸(2 mol· L－1)/mL 蒸馏水/ mL 溶液褪色时间/s
① 2 2 2 0 t1
② 1 2 2 1 t2
③ 2 1 2 1 t3
④ 2 2 a 1 t4
(1)研究丙酮浓度对反应速率的影响，应选择的实验为________和________。
(2)实验④中，a＝________，加1 mL蒸馏水的目的是_______________________。
(3)计算实验③中，以I2表示的反应速率为__________mol·L－1·s－1(列出表达式)。
(4)通过计算发现：丙酮碘化反应的速率与丙酮和H＋的浓度有关，而与I2的浓度无关。查阅资料发现丙酮碘化反应的历程：
＋H＋―→(慢)
―→＋H＋(快)
＋I2―→＋H＋＋I－(快)
请依据反应历程，解释丙酮碘化反应速率与I2浓度无关的原因：________________________________________________________________________。
作业20 浓度、压强、温度对化学反应速率的影响
1．D 2.B 3.B 4.D 5.B 6.A 7.B 8.C 9.B 10.A
11．D [由反应方程式2NO(g)＋2H2(g) N2(g)＋2H2O(g)可知，正反应方向是一个气体体积减小的方向，故H2还原NO是熵减的反应，A错误；由A项分析可知，该反应正反应是熵减的反应，反应要能够自发进行，则正反应一定为放热反应，B错误；由Ⅰ与Ⅱ两组实验可知，H2浓度相同时，NO的浓度增大到原来的2倍，反应速率变为原来的4倍，故a＝2，由Ⅰ与Ⅲ两组实验可知，当NO浓度相同时，H2浓度变为原来的2倍，反应速率变为原来的2倍，即b＝1，C错误；由C项分析可知，v＝kc2(NO)·c (H2)，代入第Ⅰ组数据，解得k的数值为3×104，D正确。]
12．D [根据过渡态理论，反应物转化为反应产物的过程中要经过能量较高的过渡态，由图可知，该反应进程中有三个过渡态，A正确；根据图示可知，反应①消耗H3O＋，反应③又生成H3O＋，且乙烯水化制乙醇的总反应为CH2==CH2＋H2O―→CH3CH2OH，故H3O＋是总反应的催化剂，B正确；第①步反应反应物的总能量小于反应产物的总能量，反应为吸热反应，第②步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量，反应为放热反应，第③步反应反应物的总能量大于反应产物的总能量，反应为放热反应，D错误。]
13．(1)0.1 298
(2)溶液出现蓝色所需的时间 b
解析 (1)实验Ⅰ、Ⅱ探究温度对该反应速率的影响，则除温度外的其他条件相同，故c＝0.1；实验Ⅰ、Ⅲ探究反应物浓度对该反应速率的影响，则除反应物浓度外的其他条件相同，故T＝298。(2)I－被空气中的O2氧化生成I2，淀粉遇I2变蓝，则该实验中应该记录溶液出现蓝色所需的时间；应在反应未开始时加入淀粉溶液，否则会有误差。
14．(1)① ②
(2)1 保证混合溶液体积相等，丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变
(3)
(4)根据反应历程，丙酮与氢离子反应慢，则反应速率与丙酮和H＋的浓度有关，与碘的浓度无关
解析 (1)研究丙酮浓度对反应速率的影响，则只有丙酮的浓度不同，而其他条件需完全相同，对比表中数据，实验①和②符合要求。(2)根据实验①、②、③中的数据，溶液的总体积为6 mL，则实验④中，a＝1；加1 mL蒸馏水可保证混合溶液总体积相等，保证丙酮溶液和碘溶液的起始浓度不变。(3)根据反应的方程式，③中丙酮过量，碘完全反应，v(I2)＝＝ mol·L－1·s－1。
