2025备考影响化学反应速率的因素 活化能.docx
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基础课时5影响化学反应速率的因素活化能
课标要求1.能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响，能用一定理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。2.通过实验探究，了解温度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。3.知道化学反应是有历程的，认识基元反应；认识活化能对化学反应速率的影响。
一、影响化学反应速率的因素
1.影响因素
2.实验探究
(1)实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素
实验原理
Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O
2H2O2eq\o(=====,\s\up7(催化剂))2H2O＋O2↑
实验方案
影响
因素
实验步骤
实验现象
实验结论
浓度
均出现浑浊，但后者出现浑浊更快
增大浓度，化学反应速率增大
温度
混合后均出现浑浊，但70℃热水一组首先出现浑浊
升高温度，化学反应速率增大
催化
剂
前者无明显现象，后者出现大量气泡
催化剂能加快化学反应速率
(2)实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较
实验步骤
①取一套装置(如图所示)，加入40mL1mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10mLH2所需的时间。
②取另一套装置，加入40mL4mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10mLH2所需的时间。
实验现象
锌与稀硫酸反应产生气泡(写现象)，收集10mL气体，②所用时间比①所用时间短。
实验结果
加入试剂
反应时间
(填“长”或“短”)
反应速率(填“快”或“慢”)
40mL1mol·L－1
硫酸
长
慢
40mL4mol·L－1
硫酸
短
快
实验结论
4mol·L－1硫酸与锌反应比1mol·L－1硫酸与锌反应的速率快。
【探究归纳】
(1)浓度对化学反应速率的影响
①当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；减小反应物的浓度，化学反应速率减小。
②此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。
③如果增大浓度，改变了反应物的性质，要具体分析化学反应速率的变化。如铁与稀硫酸反应生成氢气，遇浓硫酸发生钝化。
(2)温度和催化剂对化学反应速率的影响
①升高温度，化学反应速率增大。降低温度，化学反应速率减小。温度对化学反应速率的影响对放热反应和吸热反应都适用。
②大量实验证明，温度每升高10℃，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。
③催化剂可以加快反应速率。同一催化剂能同等程度的改变化学反应的正、逆反应速率。
3.探究压强对化学反应速率的影响
【自主探究】
在一密闭容器中充入1molH2和1molI2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)。该密闭容器有一个可移动的活塞(如下图)。
[问题讨论]
(1)向下压缩该活塞，该反应的反应速率将如何变化？从碰撞理论的角度来解释产生这种变化的原因。
提示加快。气体的压强增大，气体的体积就缩小，单位体积内的分子数就增多，分子碰撞几率增加，所以反应速率加快。
(2)保持容器内气体压强不变，向其中充入1molN2(N2不参加反应)，反应速率将如何变化？
提示减慢。保持压强不变，向其中充入N2，体积变大，反应物浓度减小，反应速率减慢。
(3)保持容器内气体压强不变，向其中再充入1molH2(g)和1molI2(g)，反应速率将如何变化？
提示不变。保持压强不变，向其中再充入1molH2和1molI2，体积增大，但是反应物浓度不变，反应速率不变。
【探究归纳】压强对反应速率的影响
(1)压强对无气体参与的反应无影响。
(2)压强的改变实质是改变反应物的浓度，判断时看反应物的浓度是否发生改变。只有浓度改变了反应速率才改变，不能简单机械地死背结论。
(3)对于气体反应(有气体参加或生成的反应)有以下几种情况：
①恒温时：增大压强―→体积减小―→浓度增大―→反应速率增大。
②恒容时：a.充入气体反应物―→反应物浓度增大―→总压增大―→反应速率增大；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)―→引起总压增大，但各反应物的浓度不变―→反应速率不变。
③恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)―→引起体积增大―→各反应物浓度减小―→反应速率减慢。
1.(2023·天津武清区高二四校联考)下列有关化学反应速率的说法正确的是()
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可加快产生氢气的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C.SO2的催化氧化是一个放热