考点10 影响化学反应速率的因素-2023-2024学年高二化学核心考点归纳与分层测试（苏教版2019选择性必修1）

考点10 影响化学反应速率的因素 【核心考点梳理】 一、浓度对化学反应速率的影响 1.内因：在相同条件下，反应速率首先是由反应物自身的性质决定的。 2.浓度对化学反应速率的影响 实验操作 实验现象 均出现浑浊，先后顺序为A、B、C 实验结论 c(Na2S2O3)增大，产生浑浊的速率加快 规律总结 其他条件相同时，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 3.理论解释 (1)碰撞理论——化学反应的微观条件 ①活化分子：化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子。 ②活化能：活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差。 ③用碰撞理论理解化学反应的过程 ④有效碰撞与化学反应速率的关系 有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。 (2)基元反应 ①概念：为了简化化学反应研究的模型，我们重点考查最简单的化学反应，即反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应，也称为基元反应。 ②基元反应的活化能与反应速率的关系 每个基元反应都有对应的活化能，反应的活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例也就越小，化学反应速率越小。 (3)浓度对化学反应速率的微观解释 反应物浓度增大→单位体积内活化分子数目增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快；反之，反应速率减慢。 二、压强对化学反应速率的影响 1.研究对象——气体模型的理解 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示： 对于有气体参加的反应，在密闭容器中保持温度不变时，增大压强，气体体积减小，反应物浓度增大，化学反应速率增大。 2.微观解释 增大压强→气体体积减小→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几率增加→反应速率增大；反之，反应速率减小。 三、温度对化学反应速率的影响 1.实验探究 实验 操作 实验现象 溶液紫红色褪去所需时间长短：甲>丙>乙 实验结论 其他条件相同时，反应物的温度越高，反应速率越快 2.影响规律：其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。经验规律，一般温度每升高10 K，反应速率可增加2～4倍。 3.微观解释： 反之，反应速率减小。 四、催化剂对反应速率的影响 1、实验探究。 原理 2H2O22H2O＋O2↑ 实验操作 A B　　　　　　 C 实验现象 A试管中有气泡产生；B试管中迅速产生大量气泡；C试管中只观察到有少量气泡产生 结论 MnO2和FeCl3对H2O2分解都有催化作用，但MnO2催化作用较强，加入合适的催化剂能加快化学反应速率 (2)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。FeCl3、MnO2对H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解速率。 2.用过渡态理论解释催化剂使化学反应速率增大 (1)过渡状态理论简介：反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。如图所示：Ea是正反应的活化能，E′a 是逆反应的活化能。 (2)过渡态理论对催化剂影响化学反应速率的解释： 使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→活化分子的百分数增大→反应速率加快。 【典型例题】 例1．（2023秋·高二课时练习下列有关说法不正确的是(　 　) A.加入适宜的催化剂，则活化分子百分数增大 B.升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 C.对有气体参加的化学反应，增加反应物浓度，使反应物分子中的活化分子百分数增大，化学反应速率加快 D.对有气体参加的化学反应，减小容器体积，使体系压强增大，可使单位体积内活化分子数目增大，化学反应速率加快 例2．（2023秋·高二课时练习下列说法中错误的是(　　) A．对有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增加，因而化学反应速率增大 B．活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞 C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 D．加入适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大，因而增大化学反应速率 例3．（2023秋·高二课时练习已知反应：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 【必备知识基础