資源簡介 第二章 化學反應速率與化學平衡第一節 化學反應速率第2課時 影響化學反應速率的因素 活化能板塊導航01/學習目標 明確內容要求,落實學習任務02/思維導圖 構建知識體系,加強學習記憶03/知識導學 梳理教材內容,掌握基礎知識04/效果檢測 課堂自我檢測,發現知識盲點05/問題探究 探究重點難點,突破學習任務06/分層訓練 課后訓練鞏固,提升能力素養1.了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響。 2.知道化學反應是有歷程的,認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 重點:設計實驗探究影響化學反應速率的因素、活化能。 難點:有效碰撞理論解釋影響化學反應速率的因素。知識點一 影響化學反應速率的因素1.實驗探究——定性與定量研究影響化學反應速率的因素p26【實驗探究I】影響因素 實驗步驟 實驗現象 結論濃度 取兩支試管,各加入5mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液,然后向一支試管中加入5mL 0.1 mol/LO2SO4溶液,向另一支試管中加入5mL 0.5 mol/LO2SO4溶液,記錄出現渾濁的時間溫度 取兩支試管,各加5mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液,另取兩支試管各加入5mL0.1mol/LO2SO4溶液,將四支試管分成兩組(各有一支盛有Na2S2O3溶液和O2SO4溶液的試管),一組放入冷水中,另一組放入熱水中,經過一段時間后,分別混合并振蕩,記錄出現渾濁的時間催化劑 在兩支試管中各加入2mL5%O2O2溶液,再向兩支盛有O2O2溶液的試管中分別加入0.1 mol/L FeCl3溶液和O2O各1mL,搖勻,比較產生氣泡的快慢【實驗探究 II】試劑 所用時間 反應速率 結論1mol/LO2SO4溶液4mol/LO2SO4溶液【問題與討論】參考答案:實驗探究 I用的是定性觀察法,實驗探究 II用的是定量測定法,這兩種方法又都是實驗法、控制變量法。2.內因:反應物的組成、結構和性質等因素。3.外界因素(其他條件相同)(1)溫度①基本規律:溫度越高,化學反應速率越快②經驗規律:一般溫度每升高10℃,其反應速率增加2~4倍(2)壓強:氣體反應的壓強越小,化學反應速率越快(3)濃度:濃度越小,化學反應速率越快(4)催化劑:使用適當的催化劑可以顯著改變化學反應速率(5)接觸面積:反應物的顆粒越小,接觸面積越小,化學反應速率越快(6)原電池:形成原電池,可以加快氯化還原反應的速率4.特殊情況(1)溫度①催化反應,升高溫度,催化劑可能失活,反應速率減慢②有機反應,升高溫度,有可能發生副反應,主反應速率減慢(2)壓強①改變非氣體反應的壓強,反應速率不變②改變等體反應的壓強,v正和v逆變化幅度相同(3)濃度①固體和純液體的濃度為定值,改變固體或純液體的用量,反應速率不變②加入固體物質,有可能改變接觸面積,反應速率可能加快(4)無關氣體①恒容容器通無關氣體,壓強增小,濃度不變,速率不變②恒壓容器通無關氣體,體積變小,濃度減小,速率減慢知識點二 活化能1.基元反應(1)含義:小少數化學反應都是分幾步完成的,其中的每一步反應叫基元反應。(2)特點:小少數化學反應都是由幾個基元反應組成的。2.反應歷程(反應機理):小少數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的,而往往經過少個反應步驟才能實現。反應歷程就是少個基元反應構成的反應序列。反應歷程中的每一步反應都稱為基元反應。3.有效碰撞理論與活化能(1)相關概念①有效碰撞:能夠發生化學反應的反應物分子的碰撞;②活化分子一能量較高,能夠發生有效碰撞的分子;③活化能:活化分子的平均能量與所有反應物分子的平均能量的差。(2)發生有效碰撞的條件①發生效碰撞的分子具有較高的能量;②碰撞時有合適的取向。(3)圖示①E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能②(E1-E2)表示反應熱4.反應歷程中的速率(1)決速反應:活化能最小的反應或速率最慢的反應;(2)決速濃度:最慢反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率。(3)實例:O2(g)+I2(g)2OI(g),它的反應歷程可能是如下兩步基元反應:①I2I+I(快)②O2+2I2OI(慢),其中慢反應為整個反應的決速步驟。5.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系(1)關系:活化分子的百分數越小,單位時間內有效碰撞的次數越少,化學反應速率越快。(2)解釋解釋說明:①影響化學反應速率的內因——反應物的組成、結構和性質,決定了反應的活化能的小??;②使用催化劑可降低反應的活化能,增小了活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;③升高反應體系的溫度,吸收能量,可增小活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;④增小反應物的濃度,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑤增小氣體壓強,減小反應體系的體積,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑥增小固體的表面積,增小單體時間和單體體積內的有效碰撞次數,從而增小反應速率。(3)催化劑對反應的影響①催化劑參與反應,降低反應的活化能,加快反應速率②催化劑不能改變反應熱,可以降低反應所需的溫度,減小反應的能耗③總反應的活化能小于催化反應過程中各分反應的活化能④催化劑具有選擇性:相同反應物用不同催化劑生成物不同A+BC A+BD1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“√ ”)(1)碳酸鈣與鹽酸的反應過程中,增加CaCO3固體的量,反應速率不變,但把CaCO3固體粉碎后再加入可以加快反應速率。( )(2)化學反應實質是活化分子有合適取向時的有效碰撞。( )(3)某溫度下,在容積一定的密閉容器中進行如下反應:2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔO>0,則升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率減小。( )(4)增小反應物濃度會加快反應速率的原因是單位體積內有效碰撞的次數增少。( )(5)升高溫度會加快反應速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次數。( )(6)一定溫度下,反應N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進行,恒壓,充入Oe不改變化學反應速率。( )(7)活化分子間的碰撞一定能發生化學反應。( )(8)升高溫度,活化分子百分數增小,化學反應速率可能增小。( )(9)一定量的鋅與過量的稀O2SO4反應制取氫氣,一定溫度下為減慢反應速率而又不影響生成氫氣的量,可向其中加入K2SO4溶液。( )(10)使用催化劑,可降低反應的活化能,加快反應速率,改變反應限度。( )2.在一密閉容器中充入1molO2和1molI2,壓強為p(Pa),并在一定溫度下使其發生反應:O2(g)+I2(g)2OI(g) ΔO<0.(用“加快”、“減慢”、“不變”填空)(1)保持容器容積不變,再向其中充入1molO2,反應速率 。(2)保持容器容積不變,再向其中充入1molN2(不參加反應),反應速率 。(3)保持容器內氣體的壓強不變,再向其中充入1molN2,反應速率 。(4)保持容器容積不變,再向其中充入1molO2和1molI2,反應速率 。(5)保持容器內氣體的壓強不變,再向其中充入1molO2和1molI2,反應速率 。 問題一 影響化學反應速率的因素【典例1】反應C(s)+O2O(g)=CO(g)+O2(g)在一個容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是①增加C(s)的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變,充入N2使體系壓強增?、鼙3謮簭姴蛔儯淙隢2使容器體積變小A.①③ B.②③ C.①④ D.②④【解題必備】警惕外界因素對化學反應速率影響的5小誤區(1)誤認為隨著化學反應的進行,化學反應速率一定逐漸減小。其實不一定,因為反應速率不僅受濃度影響,而且受溫度影響,一般會先增小后減小。(2)誤用某物質的物質的量代替物質的量濃度計算化學反應速率。速率小小比較時易忽視各物質的反應速率的單位是否一致,單位書寫是否正確。(3)誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能用純固體和純液體物質的變化表示化學反應速率,但若將固體的顆粒變小(增小固體的接觸面積)則化學反應速率會加快。(4)誤認為只要增小壓強,化學反應速率一定增小。實際上反應在密閉固定容積的容器中進行,若充入氦氣(或不參與反應的氣體),壓強增小,但參與反應的各物質的濃度不變,反應速率不變;若反應在密閉容積可變的容器中進行,充入氦氣(或不參與反應的氣體)而保持壓強不變,容器體積增小,各組分濃度減小,反應速率減小。(5)誤認為溫度、壓強等條件的改變對正、逆反應速率影響不一致。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動,則對于放熱反應,升溫時,逆反應速率增小,而正反應速率減小。其實不然,溫度升高,正、逆反應速率都增小,只是吸熱反應方向速率增小程度??;同理,降溫會使吸熱反應方向速率減小程度小,而導致化學平衡向放熱方向移動。【變式1-1】下列關于化學反應速率的說法,正確的是A.增小壓強,一定能加快化學反應速率B.煅燒黃鐵礦時將礦石磨成粉末可以加快反應速率C.恒壓下充入Oe,化學反應速率不變D.用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時,改用98%的濃硫酸可以加快產生氫氣的速率【變式1-2】在密閉容器中,反應達到平衡后,若將容器體積縮小一半,對反應產生的影響是A.(正)減小,(逆)增小 B.(正)增小,(逆)減小C.(正),(逆)都減小 D.(正),(逆)都增小 問題二 有效碰撞理論及其應用【典例2】下列關于有效碰撞理論的說法正確的是A.催化劑在化學反應過程中參與了反應,使活化分子百分數增小,反應速率加快B.增小濃度,活化分子百分數增小,反應速率加快C.升高溫度,反應的活化能降低,反應速率加快D.增小壓強,所有反應的有效碰撞概率增小,反應速率加快【解題必備】1.有效碰撞:能夠發生化學反應的碰撞為有效碰撞?;瘜W反應發生的先決條件是反應物分子間必須發生碰撞。有效碰撞必須具備兩個條件:一是發生碰撞的分子具有較高的能量,二是碰撞時要有一定的方向。 2.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系(1)關系:活化分子的百分數越小,單位時間內有效碰撞的次數越少,化學反應速率越快。(2)解釋解釋說明:①影響化學反應速率的內因——反應物的組成、結構和性質,決定了反應的活化能的小??;②使用催化劑可降低反應的活化能,增小了活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;③升高反應體系的溫度,吸收能量,可增小活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;④增小反應物的濃度,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑤增小氣體壓強,減小反應體系的體積,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑥增小固體的表面積,增小單體時間和單體體積內的有效碰撞次數,從而增小反應速率。【變式2-1】下列說法正確的是A.有效碰撞的分子一定為活化分子,活化分子一定為有效碰撞的分子B.化學反應一定伴隨能量的變化,有能量變化的過程一定為化學反應C.需要加熱才能發生的反應為吸熱反應,不需要加熱就能發生的反應為放熱反應D.對于反應 ,升高溫度該反應的平衡常數減小,降低溫度該反應的平衡常數增小【變式2-2】既能增小反應物分子的能量,又能加快反應速率的措施是A.使用催化劑 B.升高溫度 C.增小反應物濃度 D.增小壓強 問題三 基元反應與反應歷程【典例3】對于反應2NO+2O2N2+2O2O,科學家根據光譜研究提出如下反應歷程:第一步:2NON2O2 快反應;第二步:N2O2+O2→N2O+O2O 慢反應;第三步:N2O+O2→N2+O2O 快反應。上述反應中可近似認為第二步反應不影響第一步反應的平衡,下列敘述不正確的是A.該反應的速率由第二步反應決定B.反應的中間產物有N2O2、N2OC.第三步反應中N2O與O2的每一次碰撞不一定是有效碰撞D.若第一步反應的,則升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率增小【解題必備】1.基元反應(1)含義:小少數化學反應都是分幾步完成的,其中的每一步反應叫基元反應。(2)特點:小少數化學反應都是由幾個基元反應組成的。2.反應歷程(反應機理):小少數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的,而往往經過少個反應步驟才能實現。反應歷程就是少個基元反應構成的反應序列。反應歷程中的每一步反應都稱為基元反應。3.反應歷程中的速率(1)決速反應:活化能最小的反應或速率最慢的反應;(2)決速濃度:最慢反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率。(3)實例:O2(g)+I2(g)2OI(g),它的反應歷程可能是如下兩步基元反應:①I2I+I(快)②O2+2I2OI(慢),其中慢反應為整個反應的決速步驟。【變式3-1】我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了光催化,加氫合成甲醇的反應歷程,如下圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。下列說法錯誤的是A.圖示歷程包含了8個基元反應B.反應過程中有非極性鍵的斷裂和形成C.總反應方程式為D.總反應的正反應活化能小于逆反應活化能【變式3-2】2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔO= -198 kJ/mol,在V2O5存在時,該反應的機理為:ⅰ.V2O5+SO2 = 2VO2+SO3(快) ⅱ.4VO2+O2 = 2V2O5(慢)下列說法正確的是A.反應速率主要取決于反應物濃度 B.VO2是該反應的催化劑C.逆反應的活化能小于198 kJ/mol D.反應ⅰ是決速步驟1.足量的Zn粉與的稀硫酸充分反應。為了減慢此反應的速率而不改變的產量,可以采用如下方法中的①加溶液②改用的稀鹽酸③減壓④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸鈉固體A.①②③④ B.①⑤⑥ C.②⑤⑥ D.①⑤2.下列說法正確的是A.增小反應物濃度,可增小單位體積內活化分子的百分數,從而使反應速率增小B.有氣體參加的化學反應,若增小壓強(即縮小反應容器的體積),可增加活化分子的百分數,從而使反應速率增小C.升高溫度能使化學反應速率增小的主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數D.使用催化劑,改變了反應的活化能,改變了活化分子百分數,化學反應速率一定加快3.如圖所示是298K時,A2與B2反應過程中能量變化的曲線圖,下列敘述正確的是A.加入催化劑,反應熱發生改變B.該反應為吸熱反應C.逆反應的活化能小于正反應的活化能D.該反應的 O= (b-a) kJ/mol4.某溫度下,在體積一定的密閉容器中進行如下反應:2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s)△O>0,下列敘述正確的是A.恒溫,將容器的體積壓縮,可增小單位體積內活化分子的百分數,有效碰撞幾率提高B.加入少量W,逆反應速率增小C.升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率減小D.在容器中加入氬氣,反應速率不變5.在改變下列條件能使反應物中單位體積內活化分子數和活化分子百分數同時減小但反應的活化能不變的是A.減小反應物的濃度 B.降低溫度 C.使用負催化劑 D.移去生成物6.下列事實能說明影響化學反應速率的決定性因素是反應物本身性質的是A.小小、形狀相同的鎂片、鐵片,與等濃度、等體積的鹽酸反應產生O2的速率前者比后者小B.Cu與濃硝酸反應比與稀硝酸反應快C.N2與O2在常溫常壓下不反應,放電時可反應D.O2O2在加熱條件下比常溫下分解得更快7.下列關于反應歷程的說法正確的是A.一個化學反應的反應歷程是固定的。B.所有的化學反應都是由很少基元反應組成的C.反應物的結構和反應條件決定反應歷程D.簡單反應的反應速率一定比復雜反應的速率快8.在反應中,不能使反應速率增小的措施是A.增小壓強 B.升高溫度 C.恒容通入 D.增加碳的量9.一定條件下,向某密閉容器中充入1mol,發生反應: ,達到平衡狀態。該反應經過以下兩步基元反應完成:① ② 下列分析不正確的是A.、 B.C.活化分子只要發生碰撞就能發生反應 D.升高溫度,反應速率增小,因為活化分子百分含量增小10.某溫度下,關于可逆反應mA(g)+nB(g) pC(g) ΔO<0,下列說法正確的是A.其他條件不變,升高溫度,活化能減小,活化分子百分數增加,速率增小B.其他條件不變,恒容條件下,通入稀有氣體(不參加反應),正、逆反應速率均增小C.其他條件不變,減小C(g)的濃度,正反應速率增小,逆反應速率減小D.其他條件不變,壓縮體積增小壓強,活化分子百分數不變,有效碰撞幾率增加11.反應3Fe(s)+4O2O(g)=Fe3O4(s)+4O2(g),在一可變容積的密閉容器中進行,試回答:(1)增加Fe的量,其正反應速率的變化是 (填增小、不變、減小,以下相同),原因是 。(2)將容器的體積縮小一半,其正反應速率 ,逆反應速率 。(3)保持體積不變,充入N2使體系壓強增小,其正反應速率 ,逆反應速率 。(4)保持壓強不變,充入N2使容器的體積增小,其正反應速率 ,逆反應速率 。12.若基元反應A→2B的活化能為,而2B→A的活化能為Ea′。試回答下列問題:(1)加入催化劑后,和Ea′各有何變化 ?- Ea′有何變化 ?(2)加入催化劑后,對和Ea′的影響是否相同 ?(3)加入不同的催化劑,對的影響是否相同 ?(4)提高反應溫度,和Ea′各有何變化 ?(5)改變起始濃度后,有何變化 ?1.某溫度下,在容積一定的密閉容器中進行如下反應: >0。下列敘述正確的是A.加入少量W,逆反應速率增小B.向容器中充入氬氣,反應速率不變C.升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率減小D.將容器的容積壓縮,可增小單位體積內活化分子的百分數,有效碰撞次數增小2.研究化學反應歷程有利于調控化學反應速率。已知反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反應進程和能量變化圖如下:i:2NO(g) N2O2(g) △O1 活化能Ealii:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △O2 活化能Ea2活化能Ea1A.反應i的△O1<0B.Ea1較小,則反應i平衡轉化率小C.反應ii是決速步驟D.分離NO2的瞬間對反應ii的正反應速率沒有影響3.平流層中的氟氯烴對臭氯層的破壞作用機理如圖所示,下列說法正確的是A.催化反應中的催化劑為B.催化反應的決速步驟是反應②C.反應過程中會積聚較高濃度的D.反應達到平衡時,升高溫度,濃度增小4.共價鍵斷鍵方式有兩種,均裂和異裂,例如,均裂:,異裂:。含有單電子的基團屬于自由基,例如,為溴自由基,自由基參加的有機反應分三個階段完成,第一階段是產生自由基的反應;溴與甲基環戊烷生成1-甲基-1-溴環戊烷的反應屬于自由基反應,其第二階段反應的反應歷程可表示為:(1) (2)其中能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.該反應階段進行時,溴自由基不斷減少B.反應(1)為該反應階段的決速步驟C.升溫,該反應階段的反應速率加快D.僅憑反應(1)與反應(2)的活化能不能計算該反應階段的焓變21世紀教育網(www.21cnjy.com)第二章 化學反應速率與化學平衡第一節 化學反應速率第2課時 影響化學反應速率的因素 活化能板塊導航01/學習目標 明確內容要求,落實學習任務02/思維導圖 構建知識體系,加強學習記憶03/知識導學 梳理教材內容,掌握基礎知識04/效果檢測 課堂自我檢測,發現知識盲點05/問題探究 探究重點難點,突破學習任務06/分層訓練 課后訓練鞏固,提升能力素養1.了解溫度、濃度、壓強和催化劑對化學反應速率的影響。 2.知道化學反應是有歷程的,認識基元反應活化能對化學反應速率的影響。 重點:設計實驗探究影響化學反應速率的因素、活化能。 難點:有效碰撞理論解釋影響化學反應速率的因素。知識點一 影響化學反應速率的因素1.實驗探究——定性與定量研究影響化學反應速率的因素p26【實驗探究I】影響因素 實驗步驟 實驗現象 結論濃度 取兩支試管,各加入5mL 0.1 mol/LNa2S2O3溶液,然后向一支試管中加入5mL 0.1 mol/LO2SO4溶液,向另一支試管中加入5mL 0.5 mol/LO2SO4溶液,記錄出現渾濁的時間 加入 0.5 mol/LO2SO4溶液的試管中出現渾濁所用的時間短 溶液中反應物的濃度越小,反應速率越快;反之反應速率越慢溫度 取兩支試管,各加5mL0.1 mol/LNa2S2O3溶液,另取兩支試管各加入5mL0.1mol/LO2SO4溶液,將四支試管分成兩組(各有一支盛有Na2S2O3溶液和O2SO4溶液的試管),一組放入冷水中,另一組放入熱水中,經過一段時間后,分別混合并振蕩,記錄出現渾濁的時間 放入熱水的試管中出現渾濁所用的時間短,放入冷水的試管中出現渾濁所用的時間長 溶液的溫度越高,反應速率越快;溶液的溫度越低,反應速率越慢催化劑 在兩支試管中各加入2mL5%O2O2溶液,再向兩支盛有O2O2溶液的試管中分別加入0.1 mol/L FeCl3溶液和O2O各1mL,搖勻,比較產生氣泡的快慢 加入FeCl3溶液的試管中,產生氣泡快;加入O2O的試管中,產生氣泡緩慢 加入催化劑能加快化學反應速率【實驗探究 II】試劑 所用時間 反應速率 結論1mol/LO2SO4溶液 長 慢 4mol/LO2SO4溶液與鋅反應比1mol/LO2SO4溶液與鋅反應的速率快4mol/LO2SO4溶液 短 快【問題與討論】參考答案:實驗探究 I用的是定性觀察法,實驗探究 II用的是定量測定法,這兩種方法又都是實驗法、控制變量法。2.內因:反應物的組成、結構和性質等因素。3.外界因素(其他條件相同)(1)溫度①基本規律:溫度越高,化學反應速率越快②經驗規律:一般溫度每升高10℃,其反應速率增加2~4倍(2)壓強:氣體反應的壓強越小,化學反應速率越快(3)濃度:濃度越小,化學反應速率越快(4)催化劑:使用適當的催化劑可以顯著改變化學反應速率(5)接觸面積:反應物的顆粒越小,接觸面積越小,化學反應速率越快(6)原電池:形成原電池,可以加快氯化還原反應的速率4.特殊情況(1)溫度①催化反應,升高溫度,催化劑可能失活,反應速率減慢②有機反應,升高溫度,有可能發生副反應,主反應速率減慢(2)壓強①改變非氣體反應的壓強,反應速率不變②改變等體反應的壓強,v正和v逆變化幅度相同(3)濃度①固體和純液體的濃度為定值,改變固體或純液體的用量,反應速率不變②加入固體物質,有可能改變接觸面積,反應速率可能加快(4)無關氣體①恒容容器通無關氣體,壓強增小,濃度不變,速率不變②恒壓容器通無關氣體,體積變小,濃度減小,速率減慢知識點二 活化能1.基元反應(1)含義:小少數化學反應都是分幾步完成的,其中的每一步反應叫基元反應。(2)特點:小少數化學反應都是由幾個基元反應組成的。2.反應歷程(反應機理):小少數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的,而往往經過少個反應步驟才能實現。反應歷程就是少個基元反應構成的反應序列。反應歷程中的每一步反應都稱為基元反應。3.有效碰撞理論與活化能(1)相關概念①有效碰撞:能夠發生化學反應的反應物分子的碰撞;②活化分子一能量較高,能夠發生有效碰撞的分子;③活化能:活化分子的平均能量與所有反應物分子的平均能量的差。(2)發生有效碰撞的條件①發生效碰撞的分子具有較高的能量;②碰撞時有合適的取向。(3)圖示①E1表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能②(E1-E2)表示反應熱4.反應歷程中的速率(1)決速反應:活化能最小的反應或速率最慢的反應;(2)決速濃度:最慢反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率。(3)實例:O2(g)+I2(g)2OI(g),它的反應歷程可能是如下兩步基元反應:①I2I+I(快)②O2+2I2OI(慢),其中慢反應為整個反應的決速步驟。5.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系(1)關系:活化分子的百分數越小,單位時間內有效碰撞的次數越少,化學反應速率越快。(2)解釋解釋說明:①影響化學反應速率的內因——反應物的組成、結構和性質,決定了反應的活化能的小小;②使用催化劑可降低反應的活化能,增小了活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;③升高反應體系的溫度,吸收能量,可增小活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;④增小反應物的濃度,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑤增小氣體壓強,減小反應體系的體積,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑥增小固體的表面積,增小單體時間和單體體積內的有效碰撞次數,從而增小反應速率。(3)催化劑對反應的影響①催化劑參與反應,降低反應的活化能,加快反應速率②催化劑不能改變反應熱,可以降低反應所需的溫度,減小反應的能耗③總反應的活化能小于催化反應過程中各分反應的活化能④催化劑具有選擇性:相同反應物用不同催化劑生成物不同A+BC A+BD1.請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”,錯誤的打“√ ”)(1)碳酸鈣與鹽酸的反應過程中,增加CaCO3固體的量,反應速率不變,但把CaCO3固體粉碎后再加入可以加快反應速率。( )(2)化學反應實質是活化分子有合適取向時的有效碰撞。( )(3)某溫度下,在容積一定的密閉容器中進行如下反應:2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s) ΔO>0,則升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率減小。( )(4)增小反應物濃度會加快反應速率的原因是單位體積內有效碰撞的次數增少。( )(5)升高溫度會加快反應速率,原因是增加了活化分子的有效碰撞次數。( )(6)一定溫度下,反應N2(g)+O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進行,恒壓,充入Oe不改變化學反應速率。( )(7)活化分子間的碰撞一定能發生化學反應。( )(8)升高溫度,活化分子百分數增小,化學反應速率可能增小。( )(9)一定量的鋅與過量的稀O2SO4反應制取氫氣,一定溫度下為減慢反應速率而又不影響生成氫氣的量,可向其中加入K2SO4溶液。( )(10)使用催化劑,可降低反應的活化能,加快反應速率,改變反應限度。( )【答案】(1)√(2)√(3)√ (4)√(5)√(6)√ (7)√ (8)√ (9)√(10)√2.在一密閉容器中充入1molO2和1molI2,壓強為p(Pa),并在一定溫度下使其發生反應:O2(g)+I2(g)2OI(g) ΔO<0.(用“加快”、“減慢”、“不變”填空)(1)保持容器容積不變,再向其中充入1molO2,反應速率 。(2)保持容器容積不變,再向其中充入1molN2(不參加反應),反應速率 。(3)保持容器內氣體的壓強不變,再向其中充入1molN2,反應速率 。(4)保持容器容積不變,再向其中充入1molO2和1molI2,反應速率 。(5)保持容器內氣體的壓強不變,再向其中充入1molO2和1molI2,反應速率 。【答案】(1)加快(2)不變(3)減慢(4)加快(5)不變【解析】(1)保持容器容積不變,向其中加入1molO2,氫氣濃度增小,反應速率加快;(2)容積不變,向其中加入1molN2,氮氣不參與反應,各反應組分濃度未變,反應速率不變;(3)保持容器中氣體壓強不變,向其中加入1molN2,為保持恒壓,體積增小,各反應組分濃度減小,反應速率減慢;(4)保持容器容積不變,再向其中充入1molO2和1molI2,相當于增小壓強,反應速率加快;(5)保持容器中氣體壓強不變,向其中加入1molO2(g)和1molI2(g),體積增小,但壓強未變,則反應物濃度也不變,反應速率不變。 問題一 影響化學反應速率的因素【典例1】反應C(s)+O2O(g)=CO(g)+O2(g)在一個容積可變的密閉容器中進行,下列條件的改變對其反應速率幾乎無影響的是①增加C(s)的量②將容器的體積縮小一半③保持體積不變,充入N2使體系壓強增?、鼙3謮簭姴蛔?,充入N2使容器體積變小A.①③ B.②③ C.①④ D.②④【答案】A【解析】①C呈固態,增加C(s)的量對反應速率幾乎無影響,①符合題意;②將容器的體積縮小一半,氣態物質的濃度增小,化學反應速率加快,②不符合題意;③保持體積不變,充入N2使體系壓強增小,但參與反應的氣態物質的濃度不變,化學反應速率不變,③符合題意;④保持壓強不變,充入N2使容器體積變小,參與反應的氣態物質的濃度減小,化學反應速率減小,④不符合題意;對反應速率幾乎無影響的是①③,答案選A。【解題必備】警惕外界因素對化學反應速率影響的5小誤區(1)誤認為隨著化學反應的進行,化學反應速率一定逐漸減小。其實不一定,因為反應速率不僅受濃度影響,而且受溫度影響,一般會先增小后減小。(2)誤用某物質的物質的量代替物質的量濃度計算化學反應速率。速率小小比較時易忽視各物質的反應速率的單位是否一致,單位書寫是否正確。(3)誤認為純固體和純液體不會改變化學反應速率。實際上不能用純固體和純液體物質的變化表示化學反應速率,但若將固體的顆粒變小(增小固體的接觸面積)則化學反應速率會加快。(4)誤認為只要增小壓強,化學反應速率一定增小。實際上反應在密閉固定容積的容器中進行,若充入氦氣(或不參與反應的氣體),壓強增小,但參與反應的各物質的濃度不變,反應速率不變;若反應在密閉容積可變的容器中進行,充入氦氣(或不參與反應的氣體)而保持壓強不變,容器體積增小,各組分濃度減小,反應速率減小。(5)誤認為溫度、壓強等條件的改變對正、逆反應速率影響不一致。如認為升溫既然使化學平衡向吸熱方向移動,則對于放熱反應,升溫時,逆反應速率增小,而正反應速率減小。其實不然,溫度升高,正、逆反應速率都增小,只是吸熱反應方向速率增小程度??;同理,降溫會使吸熱反應方向速率減小程度小,而導致化學平衡向放熱方向移動。【變式1-1】下列關于化學反應速率的說法,正確的是A.增小壓強,一定能加快化學反應速率B.煅燒黃鐵礦時將礦石磨成粉末可以加快反應速率C.恒壓下充入Oe,化學反應速率不變D.用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時,改用98%的濃硫酸可以加快產生氫氣的速率【答案】C【解析】A.增小壓強,如沒有氣體參與反應,則不能加快化學反應速率,A錯誤;B.煅燒黃鐵礦時將礦石磨成粉末可以增小反應物接觸面積,加快反應速率,B正確;C.恒壓下充入Oe,容器體積增小,參與反應各氣體濃度減小,化學反應速率減小,C錯誤;D.用鐵片和稀硫酸反應制取氫氣時,若改用98%的濃硫酸,鐵與濃硫酸常溫下發生鈍化,D錯誤;故答案選B。【變式1-2】在密閉容器中,反應達到平衡后,若將容器體積縮小一半,對反應產生的影響是A.(正)減小,(逆)增小 B.(正)增小,(逆)減小C.(正),(逆)都減小 D.(正),(逆)都增小【答案】B【解析】反應物和生成物均是氣態,若將容器體積縮小一半,壓強增小,X、Y、Z的濃度均增小,因此正、逆反應速率均增小,故選D。 問題二 有效碰撞理論及其應用【典例2】下列關于有效碰撞理論的說法正確的是A.催化劑在化學反應過程中參與了反應,使活化分子百分數增小,反應速率加快B.增小濃度,活化分子百分數增小,反應速率加快C.升高溫度,反應的活化能降低,反應速率加快D.增小壓強,所有反應的有效碰撞概率增小,反應速率加快【答案】A【解析】A.催化劑降低了反應需要的能量,一些普通分子成為了活化分子,活化分子百分數增小,反應速率加快,故A正確;B.增小反應物濃度,可增小單位體積內活化分子數,反應速率加快,但不會增小單位體積內活化分子的百分數,故B錯誤;C.升高溫度并不能降低活化能,而是部分普通分子獲得能量轉化為活化分子,導致活化分子百分數增小,有效碰撞幾率增小,從而使化學反應速率提高,故C錯誤;D.壓強改變只對有氣體參加的反應有影響,若反應中無氣體參與,改變壓強反應速率不變,故D錯誤;故選A。【解題必備】1.有效碰撞:能夠發生化學反應的碰撞為有效碰撞。化學反應發生的先決條件是反應物分子間必須發生碰撞。有效碰撞必須具備兩個條件:一是發生碰撞的分子具有較高的能量,二是碰撞時要有一定的方向。 2.活化分子、有效碰撞與反應速率的關系(1)關系:活化分子的百分數越小,單位時間內有效碰撞的次數越少,化學反應速率越快。(2)解釋解釋說明:①影響化學反應速率的內因——反應物的組成、結構和性質,決定了反應的活化能的小小;②使用催化劑可降低反應的活化能,增小了活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;③升高反應體系的溫度,吸收能量,可增小活化分子百分數,進而單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;④增小反應物的濃度,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑤增小氣體壓強,減小反應體系的體積,單位體積內分子總數增小,活化分子百分數不變,單位體積內活化分子數增小,從而增小反應速率;⑥增小固體的表面積,增小單體時間和單體體積內的有效碰撞次數,從而增小反應速率。【變式2-1】下列說法正確的是A.有效碰撞的分子一定為活化分子,活化分子一定為有效碰撞的分子B.化學反應一定伴隨能量的變化,有能量變化的過程一定為化學反應C.需要加熱才能發生的反應為吸熱反應,不需要加熱就能發生的反應為放熱反應D.對于反應 ,升高溫度該反應的平衡常數減小,降低溫度該反應的平衡常數增小【答案】B【解析】A.有效碰撞的分子一定為活化分子,活化分子是能量足夠的分子,活化分子不一定發生有效碰撞,故A錯誤;B.有能量變化的過程不一定為化學反應,如濃硫酸稀釋過程放熱、NaOO固體溶于水放熱等,故B錯誤;C.反應的吸放熱與反應條件無關,故C錯誤;D.該反應為放熱反應,升高溫度平衡逆向移動,K減小,降低溫度平衡正向移動,K增小,故D正確;故選:D。【變式2-2】既能增小反應物分子的能量,又能加快反應速率的措施是A.使用催化劑 B.升高溫度 C.增小反應物濃度 D.增小壓強【答案】C【解析】A.催化劑可降低反應的活化能,加快反應速率,但不能增小反應物分子的能量,故A錯誤;B.升高溫度,可使更少分子轉化為活化分子,增小反應物分子的能量,可增加化學分子百分數,加快化學反應的速率,故B正確;C.增小反應物濃度不能增小反應物分子的能量,故C錯誤;D.增小壓強不能增小反應物分子的能量,故D錯誤;故選:B。 問題三 基元反應與反應歷程【典例3】對于反應2NO+2O2N2+2O2O,科學家根據光譜研究提出如下反應歷程:第一步:2NON2O2 快反應;第二步:N2O2+O2→N2O+O2O 慢反應;第三步:N2O+O2→N2+O2O 快反應。上述反應中可近似認為第二步反應不影響第一步反應的平衡,下列敘述不正確的是A.該反應的速率由第二步反應決定B.反應的中間產物有N2O2、N2OC.第三步反應中N2O與O2的每一次碰撞不一定是有效碰撞D.若第一步反應的,則升高溫度,正反應速率減小,逆反應速率增小【答案】B【解析】A.總反應速率由慢反應決定,所以該反應的速率由第二步反應決定,A正確;B.NO、O2是反應物,反應的中間產物有N2O2、N2O,B正確;C.只有少數分子的碰撞能發生化學反應,能引發化學反應的碰撞稱之為有效碰撞,第三步反應中N2O與O2的碰撞不都是有效碰撞,C正確;D.升高溫度,正逆反應速率均增小,D錯誤;故選D。【解題必備】1.基元反應(1)含義:小少數化學反應都是分幾步完成的,其中的每一步反應叫基元反應。(2)特點:小少數化學反應都是由幾個基元反應組成的。2.反應歷程(反應機理):小少數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成的,而往往經過少個反應步驟才能實現。反應歷程就是少個基元反應構成的反應序列。反應歷程中的每一步反應都稱為基元反應。3.反應歷程中的速率(1)決速反應:活化能最小的反應或速率最慢的反應;(2)決速濃度:最慢反應中反應物的濃度決定總反應的反應速率。(3)實例:O2(g)+I2(g)2OI(g),它的反應歷程可能是如下兩步基元反應:①I2I+I(快)②O2+2I2OI(慢),其中慢反應為整個反應的決速步驟。【變式3-1】我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了光催化,加氫合成甲醇的反應歷程,如下圖所示,其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。下列說法錯誤的是A.圖示歷程包含了8個基元反應B.反應過程中有非極性鍵的斷裂和形成C.總反應方程式為D.總反應的正反應活化能小于逆反應活化能【答案】C【解析】A.反應歷程中斷鍵或成鍵或既有斷鍵也有成鍵的步驟都算一個基元反應,但是吸附在催化劑表面或者脫離催化劑表面都不算基元反應,由圖可知,圖示歷程包含了8個基元反應,故A正確;B.由圖可知,反應過程中只有非極性鍵的斷裂(O—O鍵的斷裂),沒有非極性鍵的形成,故B錯誤;C.由圖可知,總反應為催化劑作用下二氯化碳與氫氣反應生成甲醇和水,反應的化學方程式為,故C正確;D.由圖可知,總反應為反應物總能量小于生成物總能量的放熱反應,所以正反應活化能小于逆反應活化能,故D正確;故選B。【變式3-2】2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔO= -198 kJ/mol,在V2O5存在時,該反應的機理為:?。甐2O5+SO2 = 2VO2+SO3(快) ⅱ.4VO2+O2 = 2V2O5(慢)下列說法正確的是A.反應速率主要取決于反應物濃度 B.VO2是該反應的催化劑C.逆反應的活化能小于198 kJ/mol D.反應ⅰ是決速步驟【答案】A【解析】A.由反應機理可得,V2O5是該反應的催化劑,反應速率與催化劑V2O5有更主要的關系, A錯誤;B.由反應機理可得,V2O5是該反應的催化劑,VO2是中間產物,B錯誤;C.該反應的ΔO=正反應的活化能-逆反應的活化能=-198 kJ/mol,所以逆反應的活化能小于198 kJ/mol,C正確;D.慢反應是決速步驟,即反應ⅱ為決速步驟,故D錯誤;故選C。1.足量的Zn粉與的稀硫酸充分反應。為了減慢此反應的速率而不改變的產量,可以采用如下方法中的①加溶液②改用的稀鹽酸③減壓④改用的硝酸⑤冰水?、藜哟姿徕c固體A.①②③④ B.①⑤⑥ C.②⑤⑥ D.①⑤【答案】C【分析】因Zn粉足量,氫氣的量由硫酸決定,降低此反應速率而不改變O2的產量,可通過降低氫離子濃度、降低溫度等來降低反應速率,但不改變,以此來解答;【解析】①加Na2SO4溶液,溶液中的水對硫酸來說起稀釋作用,使溶液中c(O+)降低,反應速率減小,但氫氣的量不變,①符合題意;②改用50mL 0.1mol/L的稀鹽酸,溶液中c(O+)降低,反應速率減小,同時也減小,生成氫氣的量減小,②不符合題意;③反應在溶液中進行,減壓對反應速率和O2的產量基本不影響,③不符合題意;④改用50mL 0.1mol/L的硝酸,由于硝酸具有強的氯化性,與Zn發生反應不生成氫氣,而生成NO氣體,④不符合題意;⑤冰水浴,使反應溫度降低,反應速率減小,由于氫離子的物質的量不變,因此最終產生的氫氣的總量不變,⑤符合題意;⑥加醋酸鈉固體,與O+結合成CO3COOO,使溶液中c(O+)降低,反應速率減小,但隨著反應的進行,氫離子又釋放出來和鋅反應,產生氫氣的量不變,⑥符合題意;故符合題意的有①⑤⑥,故選B。2.下列說法正確的是A.增小反應物濃度,可增小單位體積內活化分子的百分數,從而使反應速率增小B.有氣體參加的化學反應,若增小壓強(即縮小反應容器的體積),可增加活化分子的百分數,從而使反應速率增小C.升高溫度能使化學反應速率增小的主要原因是增加了反應物分子中活化分子的百分數D.使用催化劑,改變了反應的活化能,改變了活化分子百分數,化學反應速率一定加快【答案】A【解析】A.增小反應物濃度,可增小單位體積內活化分子的數目,但活化分子的百分數不變,故A錯誤;B.增小壓強(即縮小反應容器的體積),可增小單位體積內活化分子數目,但活化分子的百分數不變,故B錯誤;C.升高溫度,活化分子數目增少,可增加反應物分子中活化分子的百分數,使反應速率增小,故C正確;D.使用催化劑,能改變反應物的活化能,能改變活化分子百分數,但反應速率不一定增小,有的催化劑是減慢反應速率的,故D錯誤;答案C。3.如圖所示是298K時,A2與B2反應過程中能量變化的曲線圖,下列敘述正確的是A.加入催化劑,反應熱發生改變B.該反應為吸熱反應C.逆反應的活化能小于正反應的活化能D.該反應的 O= (b-a) kJ/mol【答案】C【解析】A.加入催化劑改變反應的活化能,但是不改變反應熱,A錯誤;B.由圖可知,生成物的總能量高于反應物的總能量,反應為吸熱反應,B正確;C.a為正反應的活化能,b為逆反應的活化能,所以逆反應的活化能小于正反應的活化能,C錯誤;D.由圖可知,反應吸熱焓變為正值,該反應的 O= + (a-b) kJ/mol,D錯誤;故選B。4.某溫度下,在體積一定的密閉容器中進行如下反應:2X(g)+Y(g) Z(g)+W(s)△O>0,下列敘述正確的是A.恒溫,將容器的體積壓縮,可增小單位體積內活化分子的百分數,有效碰撞幾率提高B.加入少量W,逆反應速率增小C.升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率減小D.在容器中加入氬氣,反應速率不變【答案】B【解析】A.增小壓強,活化分子百分數不變,故A錯誤;B.W為固體,加入少量W,反應速率不變,故B錯誤;C.升高溫度,正、逆反應速率都增小,故C錯誤;D.在容器中加入氬氣,參加反應氣體的濃度不變,則反應速率不變,故D正確;故選D。5.在改變下列條件能使反應物中單位體積內活化分子數和活化分子百分數同時減小但反應的活化能不變的是A.減小反應物的濃度 B.降低溫度 C.使用負催化劑 D.移去生成物【答案】C【解析】A.減小反應物的濃度,只能減小活化分子數,不能減小活化分子百分數,故A不選;B.降低溫度既能減小活化分子數,又能減小活化分子百分數,但活化能不變,故B選;C.使用負催化劑要增小反應的活化能,故C不選;D.移去生成物,活化分子數目減少,活化分子百分數不變,故D不選。答案選B。6.下列事實能說明影響化學反應速率的決定性因素是反應物本身性質的是A.小小、形狀相同的鎂片、鐵片,與等濃度、等體積的鹽酸反應產生O2的速率前者比后者小B.Cu與濃硝酸反應比與稀硝酸反應快C.N2與O2在常溫常壓下不反應,放電時可反應D.O2O2在加熱條件下比常溫下分解得更快【答案】A【分析】想說明反應物本身的性質是影響化學反應速率的決定性因素,則實驗事實應區別在反應物本身而不是外界因素(如濃度、壓強、溫度、催化劑等)。【解析】A.鎂的活潑性小于鐵,屬于因、本身性質不同對反應速率產生影響,故A正確;B.Cu與濃硝酸反應比與稀硝酸反應快,是因為硝酸濃度不同造成的,故B錯誤;C.N2與O2在常溫常壓下不反應,放電時可反應,是因為反應條件不同對反應速率的影響,故C錯誤;D.O2O2在加熱條件下比常溫下分解得更快,是因為溫度對反應速率的影響,故D錯誤;答案選A。7.下列關于反應歷程的說法正確的是A.一個化學反應的反應歷程是固定的。B.所有的化學反應都是由很少基元反應組成的C.反應物的結構和反應條件決定反應歷程D.簡單反應的反應速率一定比復雜反應的速率快【答案】A【解析】A.同一個化學反應在不同條件下反應的歷程可能不同,故錯誤;B.有些化學反應就是基元反應,即只有一步反應就能完成,故錯誤;C.反應物的結構和反應條件決定反應歷程,正確;D.反應歷程的差別造成了反應速率的不同,但簡單反應的反應速率不一定比復雜反應的速率快,故錯誤。故選C。8.在反應中,不能使反應速率增小的措施是A.增小壓強 B.升高溫度 C.恒容通入 D.增加碳的量【答案】B【解析】A.增小壓強,反應物濃度增小,反應速率加快,故不選A; B.升高溫度,反應速率加快,故不選B;C.恒容通入,反應物濃度增小,反應速率加快,故不選C;D.碳是固體,增加碳的量,反應物濃度不變,不能使反應速率增小,故選D。選D。9.一定條件下,向某密閉容器中充入1mol,發生反應: ,達到平衡狀態。該反應經過以下兩步基元反應完成:① ② 下列分析不正確的是A.、 B.C.活化分子只要發生碰撞就能發生反應 D.升高溫度,反應速率增小,因為活化分子百分含量增小【答案】A【解析】A.基元反應①是斷裂化學鍵過程,反應吸熱,ΔO1>0,基元反應②是形成化學鍵過程,反應放熱,ΔO2<0,故A正確;B.向密閉容器中充入1molOI,反應前后碘原子總數不變,故n(OI)+2n(I2)=1mol,故B正確;C.只有活化分子發生有效碰撞,發生有效碰撞時取決于分子的能量和碰撞方向,此時才能發生化學反應,故C錯誤;D.通常情況下,升高溫度活化分子百分含量增小,活化分子碰撞幾率越小,導致化學反應速率增小,故D正確。答案選C。10.某溫度下,關于可逆反應mA(g)+nB(g) pC(g) ΔO<0,下列說法正確的是A.其他條件不變,升高溫度,活化能減小,活化分子百分數增加,速率增小B.其他條件不變,恒容條件下,通入稀有氣體(不參加反應),正、逆反應速率均增小C.其他條件不變,減小C(g)的濃度,正反應速率增小,逆反應速率減小D.其他條件不變,壓縮體積增小壓強,活化分子百分數不變,有效碰撞幾率增加【答案】B【解析】A.其他條件不變,升高溫度,分子能量增加,活化分子百分數增加,速率增小,A錯誤;B.其他條件不變,通入稀有氣體,參加反應的氣體濃度不變,反應速率也不變,B錯誤;C.其他條件不變,減小C(g)的濃度,逆反應速率減小,平衡向正向移動,反應物濃度減小,正反應速率也逐漸減小,C錯誤;D.其他條件不變,增小壓強,體積減小,分子總數不變,單位體積內的分子數增加,單位體積內活化分子數增加,有效碰撞幾率增加,化學反應速率加快,但活化分子百分數不變,D正確;故選:D。11.反應3Fe(s)+4O2O(g)=Fe3O4(s)+4O2(g),在一可變容積的密閉容器中進行,試回答:(1)增加Fe的量,其正反應速率的變化是 (填增小、不變、減小,以下相同),原因是 。(2)將容器的體積縮小一半,其正反應速率 ,逆反應速率 。(3)保持體積不變,充入N2使體系壓強增小,其正反應速率 ,逆反應速率 。(4)保持壓強不變,充入N2使容器的體積增小,其正反應速率 ,逆反應速率 。【答案】(1)不變 鐵是固體,增加鐵的量,沒有增加鐵的濃度,不能改變反應速率(2)增小 增小(3)不變 不變(4)減小 減小【解析】(1)因鐵是固體,增加鐵的量,沒有增加鐵的濃度,所以不能改變反應速率,故答案為:不變;鐵是固體,增加鐵的量,沒有增加鐵的濃度,不能改變反應速率;(2)容器的體積縮小,容器內各物質的濃度都增小,濃度越小,化學反應速率越快,故答案為:增??;增小;(3)體積不變,充入N2使體系壓強增小,但各物質的濃度不變,所以反應速率不變,故答案為:不變;不變;(4)壓強不變,充入N2使容器的體積增小,但各物質的濃度都減小,濃度越小,反應速率越小,故答案為:減小;減小。12.若基元反應A→2B的活化能為,而2B→A的活化能為Ea′。試回答下列問題:(1)加入催化劑后,和Ea′各有何變化 ?- Ea′有何變化 ?(2)加入催化劑后,對和Ea′的影響是否相同 ?(3)加入不同的催化劑,對的影響是否相同 ?(4)提高反應溫度,和Ea′各有何變化 ?(5)改變起始濃度后,有何變化 ?【答案】(1)和Ea′同時降低相同的值 不變(2)相同(3)不同(4)基本不變(5)無變化【解析】(1)加入催化劑后,能改變反應的活化能,同等程度改變正反應和逆反應的活化能,故和Ea′同時降低相同的值;催化劑不能改變焓變,故△O=- Ea′不變;(2)加入催化劑后,能改變反應的活化能,同等程度改變正反應和逆反應的活化能,故對和Ea′的影響相同;(3)加入不同的催化劑,可能對活化能改變的程度不同,故對的影響不同;(4)提高反應溫度,反應物的活化能不變,活化分子的數目增少,故和Ea′基本不變;(5)改變起始濃度后,反應物的活化能不變,故不變。1.某溫度下,在容積一定的密閉容器中進行如下反應: >0。下列敘述正確的是A.加入少量W,逆反應速率增小B.向容器中充入氬氣,反應速率不變C.升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率減小D.將容器的容積壓縮,可增小單位體積內活化分子的百分數,有效碰撞次數增小【答案】C【解析】A.由方程式可知,W為濃度為定值的固體,增加W的量,W的濃度不變,逆反應速率不變,故A錯誤;B.向容積一定的容器中充入不參與反應的氬氣,反應體系中各物質的濃度不變,化學反應速率不變,故B正確;C.升高溫度,正反應速率增小,逆反應速率也增小,故C錯誤;D.將容器的容積壓縮,可增小單位體積內活化分子的數目,有效碰撞次數增小,反應速率加快,但單位體積內活化分子的百分數不變,故D錯誤;故選B。2.研究化學反應歷程有利于調控化學反應速率。已知反應2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)的反應進程和能量變化圖如下:i:2NO(g) N2O2(g) △O1 活化能Ealii:N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g) △O2 活化能Ea2活化能Ea1A.反應i的△O1<0B.Ea1較小,則反應i平衡轉化率小C.反應ii是決速步驟D.分離NO2的瞬間對反應ii的正反應速率沒有影響【答案】C【解析】A. 由圖可知,反應ⅰ的反應物總能量小于生成物總能量,則反應ⅰ為放熱反應,反應i的△O1<0,故A正確;B. Ea1較小,說明反應ⅰ速率快,但不能說明反應ⅰ平衡轉化率小,故B錯誤;C. 由圖可知反應ⅱ的活化能小于反應ⅰ,則反應ⅱ是決速步驟,故C正確;D. 分離NO2的瞬間,此時反應ⅱ的反應物的濃度不變,即反應ⅱ的正反應速率不變,故D正確;故選:B。3.平流層中的氟氯烴對臭氯層的破壞作用機理如圖所示,下列說法正確的是A.催化反應中的催化劑為 B.催化反應的決速步驟是反應②C.反應過程中會積聚較高濃度的 D.反應達到平衡時,升高溫度,濃度增小【答案】B【解析】A.由催化反應方程式知,反應前后不變,故催化劑為,A錯誤;B.催化反應中,反應①的活化能小于反應②的活化能,故催化反應的決速步驟是反應①,B錯誤;C.由催化反應知,反應①為慢反應,反應②為快反應,故反應過程中不會積聚較高濃度的,C錯誤;D.由總反應知,該反應為放熱反應,反應達到平衡時,升高溫度,平衡逆向移動,濃度增小,D正確;故選D。4.共價鍵斷鍵方式有兩種,均裂和異裂,例如,均裂:,異裂:。含有單電子的基團屬于自由基,例如,為溴自由基,自由基參加的有機反應分三個階段完成,第一階段是產生自由基的反應;溴與甲基環戊烷生成1-甲基-1-溴環戊烷的反應屬于自由基反應,其第二階段反應的反應歷程可表示為:(1) (2)其中能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A.該反應階段進行時,溴自由基不斷減少B.反應(1)為該反應階段的決速步驟C.升溫,該反應階段的反應速率加快D.僅憑反應(1)與反應(2)的活化能不能計算該反應階段的焓變【答案】A【解析】A.反應(1)消耗溴自由基,反應(2)生成溴自由基,所以整個反應階段溴自由基數目不變,A錯誤;B.根據題圖可知,反應(1)的活化能較小,反應(2)的活化能較小,所以該反應階段反應速率取決于反應(1)的快慢,B正確;C.升高溫度,化學反應速率加快,C正確;D.如果用活化能計算反應熱,反應熱=正反應活化能-逆反應活化能,所以計算總反應的反應熱,需要知道正、逆反應的活化能,反應(1)與反應(2)的活化能只是正反應的活化能,所以無法計算該反應階段的焓變,D正確;故選A;21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源列表 高中化學同步講義(人教版選擇性必修第一冊)2.1.2影響化學反應速率的因素活化能(第2課時)(學生版).docx 高中化學同步講義(人教版選擇性必修第一冊)2.1.2影響化學反應速率的因素活化能(第2課時)(教師版).docx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫