重庆市人教版高中化学选修4学案-2.2影响化学反应速率的因素

第二章
化学反应速率和化学平衡
第二节
影响化学反应速率的因素
【考纲要求】
1.理解外界条件浓度、温度、压强、催化剂等对化学反应速率的影响，认识其一般规律。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。
4.了解通过改变外界条件改变化学反应速率的方法和意义。
【自主学习】
1．微观上的有效碰撞与宏观上的反应速率之间有什么关系？
2．哪些因素可以影响反应速率呢？
3.压强的改变是否一定会引起有气体参与的反应的化学反应速率发生变化？
【考点突破】
考点一：有效碰撞理论
【例1】下列说法正确的是(　　)
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应　②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应　③活化分子比普通分子具有较高的能量　④化学反应的实质是原子的重新组合　⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程　⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞
A．①③④⑤
　　　　　　B．②③⑥
C．④⑤⑥
D．②④⑤
【反馈训练】
1．下列说法不正确的是
(　　)
A．增大反应物浓度，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多
B．增大压强，单位体积内气体的活化分子数增多，有效碰撞次数增多
C．升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多
D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多
考点二：外界条件对化学反应速率的影响（浓度、压强、温度、催化剂）
【例2】对于反应A＋B===AB来说，常温下按以下情况进行反应：
①20
mL溶液中含A、B各0.01
mol
②50
mL溶液中含A、B各0.05
mol
③0.1
mol·L－1的A、B溶液各10
mL
④0.5
mol·L－1的A、B溶液各50
mL
四者反应速率的大小关系是
(　　)
A．②＞①＞④＞③　　　
B．④＞③＞②＞①
C．①＞②＞④＞③
D．①＞②＞③＞④
【例3】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(　　)
A．增加C的量
B．保持体积不变充入水蒸气
C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大
D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大
【例4】．设C＋CO22CO　ΔH＞0，反应速率为v1；N2＋3H22NH3　
ΔH＜0，反应速率为v2，对于上述反应，当温度升高时，v1和v2的变化情况为
(　　)
A．同时增大
B．同时减小
C．v1增大，v2减小
D．v1减小，v2增大
【反馈训练】
2．同在室温下，同种规格的铝片分别与下列物质混合，产生H2的速率最大的是(　　)
A．0.1
mol·L－1的盐酸15
mL
B．0.2
mol·L－1的盐酸12
mL
C．0.15
mol·L－1的硫酸溶液8
mL
D．18
mol·L－1的浓硫酸15
mL
3.对于反应4A＋2B3C，下列说法中正确的是(　　)
A．某温度时，化学反应速率无论用A、B、C中任何物质表示，其数值都相同
B．其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小
C．其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快
D．若增大或减小A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化
【考点巩固】
一、选择题
1．下列过程中化学反应速率的加快对人类有益的是(　　)
A．金属的腐蚀
B．食物的腐败
C．塑料的老化
D．氨的合成
2．如下图所示，相同温度下，在容器Ⅰ和Ⅱ中分别充入等物质的HI，发生反应
2HI(g)H2(g)＋I2(g)。下列关于反应起始时容器Ⅰ和Ⅱ中活化分子的说法正确的是
A．Ⅰ中活化分子数比Ⅱ中多
B．Ⅰ中活化分子数比Ⅱ中少
C．Ⅰ中活化分子百分数比Ⅱ中少
D．Ⅰ和Ⅱ中活化分子百分数相等
3．下列有关活化分子的说法正确的是(　　)
A．增大反应物浓度可以提高活化分子百分数
B．增大体系的压强一定能提高活化分子百分数
C．使用合适的催化剂可以增大活化分子的能量
D．升高温度能提高活化分子百分数
4．将20
mL
0.5
mol·L－1盐酸与一块状大理石反应，以下不能提高化学反应速率的是(　　)
A．加入10
mL
3
mol·L－1盐酸
B．给反应混合物加热
C．将所用的大理石研磨成粉末
D．加入10
mL蒸馏水
5．下列反应中，开始时放出氢气的速率最大的是(　　)
选项
金属
酸溶液的浓度和体积
温度/℃
A
2.4
g锌片
3
mol·L－1硫酸100
mL
40
B
2.4
g锌粉
1
mol·L－1硫酸300
mL
30
C
2.4
g锌粉
3
mol·L－1硫酸100
mL
40
D
5.6
g锌片
3
mol·L－1硫酸200
mL
30
6．在其他条件不变时，10℃时以某物质表示的反应速度为3
moL/(L·s)，已知温度每升高10℃反应速度增加到原来的2倍，则温度为50℃时，该反应的速度为(　　)
A．48
mol/(L·s)
B．36
mol/(L·s)
C．24
mol/(L·s)
D．12
mol/(L·s)
7．反应E＋F===G，在温度T1下进行，反应M＋N===K在温度T2下进行，已知T1＞T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度(其他条件均相同)，则两者的反应速率(　　)
A．前者大
B．后者大
C．一样大
D．无法判断
8．接触法制硫酸，接触室中反应为：2SO2＋O22SO3。下列有关说法错误的是(　　)
A．该反应是可逆反应
B．反应中SO2能全部转化为SO3
C．催化剂能加快该反应的速率
D．升高温度能加快该反应的速率
9．在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并在一定的时间内测量反应所放出的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。下列哪个图像能正确反映两种实验的结果(　　)
二、非选择题
10．(2013·南京调研)在一密闭容器中充入1
mol
I2和1
mol
H2，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。(填“增大”、“减小”或“不变”)
(1)保持容器容积不变，向其中充入1
mol
H2，反应速率___________，理由是_____________
(2)保持容器容积不变，向其中充入1
mol
CO2，反应速率___________，理由是____________
(3)保持容器内气体的压强不变，向其中充入1
mol
CO2，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)，理由是_____________________。
11．“碘钟”实验中，3I－＋S2O82－I3－＋2SO42－的反应速率可以用I3－与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20
℃进行实验，得到的数据如下表：
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I－)/mol·L－1
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O82－)/mol·L－1
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
(1)该实验的目的是
________________________________________________________________________。
(2)显色时间t1＝________。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40
℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为________(填字母)。
A．<22.0
s
B．22.0～44.0
s
C．>44.0
s
D．数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结果是
________________________________________________________________________。
12．某同学进行了硫代硫酸钠与硫酸反应的有关实验，实验过程的数据记录如下(见表格)，请结合表中信息，回答有关问题：
实验序号
反应温度/℃
参加反应的物质
Na2S2O3
H2SO4
H2O
V/mL
c/mol·L－1
V/mL
c/mol·L－1
V/mL
A
20
10
0.1
10
0.1
0
B
20
5
0.1
10
0.1
5
C
20
10
0.1
5
0.1
5
D
40
5
0.1
10
0.1
5
(1)在上述实验中，反应速率最快的可能是___________(填实验序号)。
(2)在比较某一因素对实验产生的影响时，必须排除其他因素的变动和干扰，即需要控制好与实验有关的各项反应条件，其中：
①能说明温度对该反应速率影响的组合是__________(填实验序号，下同)；
②A和B、A和C的组合比较，所研究的问题是________________________________
③B和C的组合比较，所研究的问题是________________________________________
(3)教材中利用了出现黄色沉淀的快慢来比较反应速率的快慢，请你分析为何不采用排水法测量单位时间内气体体积的大小进行比较：______________________________。
第二节
影响化学反应速率的因素
考点突破
例1．C
例2．A
例3.
AC
例4.
A
反馈训练
1.A
2.C
3.B
考点巩固
1.D
2.D
3.D
4.D
5.C
6.A
7.D
8.B
9.B
10.
(1)增大　增大反应物浓度，反应速率增大
(2)不变　反应物的浓度不变，反应速率不变
(3)减小　容器的体积变大，反应物浓度减小，反应速率减小
11.
(1)研究反应物I－与S2O82－的浓度对反应速率的影响　
(2)29.3
s　
(3)A　
(4)反应速率与反应物起始浓度乘积成正比(或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比)
12.
(1)D
(2)BD
;
相同温度条件下浓度对该反应速率的影响
;
相同温度条件下，该反应速率更大程度上取决于哪种反应物的浓度
(3)
SO2可溶于水，测定不精确或实验装置较复杂，不易控制