1、专题二化学反应速率与化学平衡学案第一单元 化学反应速率1第一课时化学反应速率的表示方法1第二课时影响化学反应速率的因素13专题突破化学反应速率影响因素及其图像分析30第二单元 化学反应的方向与限度37第一课时化学反应的方向37第二课时化学平衡状态46第三课时化学平衡常数及应用53第三单元 化学平衡的移动62第一课时浓度、压强变化对化学平衡的影响62第二课时温度变化对化学平衡的影响73第三课时化学反应速率与化学平衡图像的常见类型86第一单元 化学反应速率第一课时化学反应速率的表示方法明课程标准扣核心素养1.知道化学反应速率的表示方法，了解测定化学反应速率的简单方法。2.能进行化学反应速率的简单计
2、算。变化观念与平衡思想：能从原子、分子水平分析化学变化的内因和变化的本质，能理解化学反应的历程。证据推理与模型认知：能认识物质及其变化的理论模型与研究对象之间的异同，能对模型和原型的关系进行评价并改进模型；能说明模型的使用条件和适用范围。突破点1 化学反应速率及其表示方法室温下，有少量催化剂存在时，过氧化氢在水溶液中发生分解反应：2H2O22H2OO2，反应过程中过氧化氢的物质的量浓度变化如下表所示。表1H2O2分解过程中浓度随时间的变化t/min020406080c(H2O2)/(molL1)0.800.400.200.100.05表2t/min020204040606080c(H2O2)/
3、(molL1)0.400.200.100.05问题探讨1请结合教材P41观察思考中绘制的H2O2分解反应的浓度时间曲线及表2数据分析，如何表示化学反应速率？提示：曲线的斜率可以表示化学反应速率，其数学表达式为v。2化学反应速率有无单位？不同单位之间如何换算？提示：化学反应速率的常用单位是molL1min1、molL1s1等。1 molL1s160 molL1min1。3能否用液态水表示化学反应速率？提示：不能用固体和纯液体表示化学反应速率，因为其浓度可视为不变的常数。4一定条件下，在2 L的密闭容器中充入一定量的N2和H2发生反应：N2(g)3H2(g)2NH3(g)，5分钟内生成了6.8 g
4、 NH3，试求出用NH3、N2、H2表示的化学反应速率。提示：n(NH3)0.4 mol，则v(NH3)0.04 molL1min1，v(N2)0.02 molL1min1，v(H2)0.06 molL1min1。5通过4的计算，在合成氨的反应中，用N2、H2、NH3表示的反应速率数值之间有何关系？提示：v(N2)v(H2)v(NH3)0.02 molL1min10.06 molL1min10.04 molL1min1132，即化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比。归纳总结(1)由公式v计算得到的化学反应速率，是某一时间段的平均速率而不是瞬时速率。(2)不论是
5、反应物还是生成物，用其表示的化学反应速率的值都取正值。(3)固体或纯液体(不是溶液)的物质的量浓度可视为不变的常数，因此，一般不用固体或纯液体表示化学反应速率。(4)同一化学反应中，用不同物质表示的化学反应速率的意义完全相同，但它们表示的数值可能不同。因此，要在反应速率v后标明具体的物质。应用练习1下列有关化学反应速率的说法正确的是()A对任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显B化学反应速率可用任何一种反应物或任何一种生成物来表示C若某化学反应中用某反应物表示的反应速率为0.5 molL1s1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5 molL1D化学反应速率是用来衡量化
6、学反应进行快慢的尺度解析：选DA项，中和反应速率很快，但有的没有明显现象，错误；B项，在化学反应中，由于固体和纯液体的浓度视为常数，其浓度变化值为零，不能用其表示化学反应速率，错误；C项，由于化学计量数不一定相同，在该时间段内反应物和生成物的浓度变化不一定都为0.5 molL1，错误。2某温度下，N2O5在CCl4中发生反应：2N2O5=4NO2O2，N2O5的浓度随反应时间(t)的变化数据如下表。在010 s内，平均反应速率为()t/s051015N2O5/(molL1)0.820.400.320.28A.v(N2O5)0.032 molL1Bv(N2O5)0.050 molL1Cv(N2O
7、5)0.050 molL1s1Dv(N2O5)0.032 molL1s1解析：选C根据化学反应速率的数学表达式知，v(N2O5) molL1s10.050 molL1s1。突破点2化学反应速率的测定方法及化学反应速率的计算与大小比较比较 通过实验测定化学反应速率的方法有多种。下面是实验室测定锌粒与稀硫酸反应的化学反应速率的装置图。问题探讨1如何设计实验方案测定上述反应的化学反应速率？提示：方案1：测定一定时间(如1分钟)内产生H2的体积；方案2：测定产生一定体积的H2所需的时间。2你还能想到哪些测定化学反应速率的方法？提示：通过一定时间内气体压强的变化来测定化学反应速率；利用科学仪器测量(如用
8、于比色分析的分光光度计)。3NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)，现向一容积不变的2 L 密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2，4 min后，测得生成的H2O(g)占混合气体体积的40%，则此段时间内该反应的平均速率如何计算？提示：设4 min后NH3转化的物质的量为x mol，列三段式为4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g)起始量/mol4 3 00变化量/molxx xx4x3x xx由题意知，100%40%。解得x2，则v(O2)0.187 5 molL1min1。4对于反应A(g)3B(g)2C(g)，
9、在三种不同条件下的反应速率分别为v(A)0.01 molL1s1；v(B)0.60 molL1min1；v(C)1.0 molL1min1。在这三种不同条件下的化学反应速率大小顺序是怎样的？提示：先统一单位，v(A)0.60 molL1min1，0.60 molL1min1；0.20 molL1min1；0.50 molL1min1；故化学反应速率大小顺序为。归纳总结1化学反应速率的测定(1)测定原理：利用化学反应中与某一种物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。(2)测定方法：利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定化学反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的
10、变化来测定化学反应速率。利用科学仪器测量：如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅与显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量化学反应速率。2化学反应速率的计算方法“三段式”法(1)求解化学反应速率计算题的一般步骤：写出有关反应的化学方程式。找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。根据已知条件列方程计算。例如mAnBpC起始浓度/molL1 ab c转化浓度/molL1 x 某时刻浓度/molL1 ax b cv(B)(2)计算中注意以下量的关系：对反应物：c(起始)c(转化)c(某时刻)对生成物：c(起始)c(转化)c(某时刻)转化率100%3化学反应速率大小的比较
11、方法同一化学反应中，用不同物质来表示化学反应速率时，数值可能不同，需要进行转化。常用以下两种方法：(1)归一法(2)比值法通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。如对于反应aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，若，则用A表示的化学反应速率较大。应用练习1一定条件下，向2 L密闭容器中加入2 mol N2和10 mol H2，发生反应：N23H22NH3，2 min时测得剩余的N2为1 mol，下列化学反应速率不正确的是()Av(N2)0.25 molL1min1Bv(H2)0.75 molL1min1C.v(NN3)1 molL1min1Dv(NH3)0
12、.5 molL1min1解析：选Cv(N2)0.25 molL1min1。因为v(N2)v(H2)v(NH3)132，故v(H2)0.75 molL1min1，v(NH3)0.5 molL1min1。2在不同条件下，分别测得反应2SO2O22SO3的化学反应速率如下，其中表示该反应进行得最快的是()Av(SO2)4 molL1min1Bv(O2)3 molL1min1Cv(SO2)0.1 molL1s1Dv(O2)0.1 molL1s1解析：选D本题考查的是化学反应速率的比较。以SO2为标准，并将单位进行统一，将A、B、C、D选项换算成以SO2表示的化学反应速率分别为A中v(SO2)4 mol
13、L1min1；B中v(SO2)2v(O2)6 molL1min1；C中v(SO2)(0.160) molL1min16 molL1min1；D中v(SO2)2v(O2)(20.160)molL1min112 molL1min1。则D项符合题意。3通过实验测定反应速率的方法有多种，如(1)比较锌粒与不同浓度硫酸溶液反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的_来实现。(2)在KMnO4溶液与H2C2O4溶液的反应中，KMnO4与H2C2O4反应的离子方程式为_，可通过观察_来测定该反应的速率。解析：(1)比较锌粒与不同浓度的硫酸溶液反应的速率，可通过测定收集等体积H2需要的时间来实现，所需时间越
14、短，说明反应速率越快。(2)KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应，离子方程式为2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O，反应完全后溶液由紫红色变为无色，故可通过观察溶液褪色所需时间的长短来测定该反应的速率。答案：(1)时间(2)2MnO5H2C2O46H=2Mn210CO28H2O溶液褪色所需时间能力培养 一定温度下，在2 L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示。下列描述正确的是()A反应开始到10 s时，用Z表示的化学反应速率为0.158 molL1s1B反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减小了0.79 molL1C反应到达10 s时，c(
15、Y)0.105 molL1s1D反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z(g)提示：由图可知，010 s，n(X)由1.20 mol减少到0.41 mol，n(Y)由1.00 mol减少到0.21 mol，n(Z)由0增加到1.58 mol，故v(Z)1.58 mol2 L10 s0.079 molL1s1，A项错误；反应开始到10 s时，X的物质的量浓度减小了0.395 molL1，B项错误；10 s时，c(Y)0.105 molL1，单位有误，C项错误；相同时间内X、Y、Z的物质的量的变化值之比为0.79 mol0.79 mol1.58 mol112，故反应的化学方程式为X(g)Y(g)2Z
16、(g)，D项正确。反思归纳由图像确定化学方程式的方法反应物和生成物的确定方法根据图像中曲线的变化趋势，物质的量(或浓度)减小的是反应物，物质的量(或浓度)增加的是生成物。各物质化学计量数的确定方法一段时间内，各物质的物质的量(或浓度)变化量之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比。若反应最后浓度不随时间改变，书写化学方程式时应以“”连接。迁移应用1一定温度下，某纯气体反应在密闭容器中进行，各物质的物质的量随反应时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是()A该反应的化学方程式为5Y3XBt1 min时，Y的浓度是X的浓度的1.5倍Ct2 min时，正、逆反应速率相等Dt3 min时，逆反应速率
17、大于正反应速率解析：选B由图可知，反应达到平衡时，Y减少了 6 mol，X增加了3 mol，因此该反应的化学方程式为2YX，故A项错误；t1 min时，Y的物质的量为6 mol，X的物质的量为4 mol，则c(Y)1.5c(X)，B项正确；由图可知，t2 min时，X、Y两物质的物质的量相等，但不表示正、逆反应速率相等，故C项错误；t3 min时，反应达到平衡状态，正反应速率等于逆反应速率，故D项错误。2某温度时，在V L密闭容器中，A、B、C三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示，由图中数据分析：(1)反应的化学方_。(2)从开始到t1 min末，用物质C表示的反应速率为_。解析：根据图
18、像可知，n(A)n(B)n(C)(124) mol(84) mol(60) mol423，所以该反应的化学方程式为4A2B3C；根据反应速率的定义式可知，v(C) molL1min1。答案：(1)4A2B3C(2) molL1min1课堂巩固 1下列说法正确的是()A化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示B用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比C由v计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率D在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值解析：选B化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物
19、浓度的变化量来表示，A错误；由v计算所得化学反应速率为平均速率，C错误；化学反应速率均为正值，不出现负值，因为c(变化量)不能为负，D错误。2在铝与稀硫酸的反应中，已知10 s 末硫酸的浓度减少了0.6 molL1，若不考虑反应过程中溶液体积的变化，则10 s 内生成硫酸铝的平均反应速率是()A0.02 molL1min1 B1.8 molL1min1C1.2 molL1min1 D0.18 molL1min1解析：选Cv(H2SO4)0.06 molL1s1，vAl2(SO4)3v(H2SO4)0.06 molL1s10.02 molL1s160 smin11.2 molL1min1。3.某
20、温度时，在2 L恒容密闭容器中X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2 min末Z的平均反应速率分别为()AX3Y=2Z0.1 molL1min1B2XY2Z0.1 molL1min1CX2Y=Z 0.05 molL1min1D3XY2Z0.05 molL1min1解析：选D由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，应为反应物，Z的物质的量增多，应为生成物，当反应进行到2 min时，n(X)0.3 mol，n(Y)0.1 mol，n(Z)0.2 mol，则n(X)n(Y)n(Z)312，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之
21、比，则该反应的化学方程式为3XY2Z；反应开始至2 min末，Z的平均反应速率v(Z)0.05 molL1min1，故D正确。4化学反应速率是通过实验测定的，测定下列化学反应的速率时，其测量依据不合理的是()选项化学反应测量依据(单位时间内)ACO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)压强变化BZnH2SO4=ZnSO4H2H2体积C2NO2(g) N2O4(g)颜色深浅DCa(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH沉淀质量解析：选AA项，该反应是气体分子数不变(反应前后的化学计量数之和相等)的反应，反应前后压强不变，A项不合理；B项，若单位时间内H2的体积变化大，则反应速率快，B项合
22、理；C项，2NO2N2O4，NO2是红棕色气体，N2O4是无色气体，可以用单位时间内气体颜色的变化来衡量反应的快慢，C项合理；D项，单位时间内产生的沉淀的质量越大，反应速率越快，D项合理。5.已知：反应aA(g)bB(g)cC(g)，某温度下，在2 L的密闭容器中投入一定量的A、B，两种气体的物质的量浓度随时间变化的曲线如图所示。(1)反应从开始到12 s时，用A表示的平均反应速率为_。(2)经测定前4 s内，用C表示的平均反应速率v(C)0.05 molL1s1，则该反应的化学方程式为_。(3)若上述反应分别在甲、乙、丙三个相同的密闭容器中进行，经同一段时间后，测得三个容器中的反应速率分别为
23、：甲：v(A)0.3 molL1s1；乙：v(B)0.12 molL1s1；丙：v(C)9.6 molL1min1。则甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为_。解析：(1)从0到12 s，c(A)0.8 molL10.2 molL10.6 molL1，v(A)0.05 molL1s1。(2)前4 s内，c(A)0.8 molL10.5 molL10.3 molL1，v(A)0.075 molL1s1；v(A)v(C)ac0.075 molL1s10.05 molL1s132。由图像知，在12 s时c(A)c(B)0.6 molL10.2 molL131ab，则abc312，所以该反应的化
24、学方程式为3A(g)B(g)2C(g)。(3)丙容器中v(C)9.6 molL1min10.16 molL1s1。甲容器中v0.1 molL1s1，乙容器中v0.12 molL1s1，丙容器中v0.08 molL1s1，故甲、乙、丙三个容器中反应速率由快到慢的顺序为乙甲丙。答案：(1)0.05 molL1s1(2)3A(g)B(g)2C(g)(3)乙甲丙第二课时影响化学反应速率的因素明课程标准扣核心素养1.通过实验探究，了解温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响。2.知道化学反应是有历程的，认识基元反应的活化能对化学反应速率的影响。3.知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重
25、要意义。4.能通过实验探究分析不同组分浓度的改变对化学反应速率的影响，能用一定的理论模型说明外界条件改变对化学反应速率的影响。变化观念与平衡思想：形成化学变化是有条件的观念，认识反应条件对化学反应速率的影响，能运用相关原理分析影响化学反应速率的因素，形成并发展变量控制的实验思想。证据推理与模型认知：能依据证据从不同视角分析问题，推理并得出合理的结论；能建构、理解、描述并应用影响化学反应速率的模型。突破点1 浓度对化学反应速率的影响 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸发生下列反应：Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O。向A、B、C三支试管中各加入2 mL不同浓度的硫代硫酸钠溶液，浓度依次为0
26、.1 molL1、0.05 molL1、0.01 molL1，再同时各加入2 mL 0.2 molL1稀硫酸，观察并比较试管中出现浑浊现象的快慢。问题探讨1你观察到哪些实验现象？提示：三支试管中均逐渐出现浑浊，出现浑浊由快到慢的顺序为A、B、C。2依据实验现象，你能得出哪些实验结论？提示：实验中仅改变了Na2S2O3的物质的量浓度，故可得出结论：在其他条件不变时，增大Na2S2O3的浓度，反应速率增大；减小Na2S2O3的浓度，反应速率减小。3如何运用“碰撞理论”解释上述实验现象？提示：化学反应中，能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子。当增加反应物的浓度时，单位体积内反应物的活化分子
27、数目增多，反应物发生有效碰撞的次数增多，反应速率增大。4化学反应是有历程的，反应物分子经过一次碰撞就转化为产物分子的反应(一步完成反应)称为基元反应。那么H2(g)I2(g)=2HI(g)反应的历程是什么？每个基元反应都有对应的活化能，活化能与活化分子所占比例有什么关系？对化学反应速率有哪些影响？决定化学反应速率大小的是活化能大的还是活化能小的基元反应？提示：反应历程：I2=2I、H22I=2HI，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，故化学反应速率越小；活化能大的基元反应决定整个反应的化学反应速率的大小。归纳总结1浓度对化学反应速率的影响对于气体或在溶液中发生的化学
28、反应，其他条件不变时，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度可以减小化学反应速率。2浓度对化学反应速率影响的注意点(1)若质量、物质的量、体积等的改变不能使浓度改变，则化学反应速率不变。(2)由于固体或纯液体的浓度可视为常数，所以改变固体或纯液体的量，对化学反应速率无影响。(3)增大固体的表面积能加快化学反应速率，如用锌粒与盐酸反应制氢气比用锌片与盐酸反应制氢气的速率快。(4)若为可逆反应，增大反应物浓度，正反应速率增大，在此瞬间生成物浓度不变，逆反应速率不变。但随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，生成物的浓度逐渐增大，故正反应速率逐渐减小，而逆反应速率逐渐增大，直到二者相等
29、。3有效碰撞理论与活化能如图所示：图中E1指反应的活化能，E1E2是反应热。4化学反应速率与活化分子、有效碰撞的关系活化分子的百分数越大，单位体积内活化分子数越多，单位时间内有效碰撞的次数越多，化学反应速率越快。如图所示：拓展反应物的浓度与化学反应速率之间的定量关系(1)反应速率方程反应速率方程可定量地表示参与反应的反应物浓度与化学反应速率之间的关系。有关反应速率方程的注意点化学反应的反应速率方程是实验测定的结果，不能随意根据反应的化学方程式直接写出。对于很多反应，反应速率方程中浓度的方次与化学方程式中各物质化学式前的系数无确定关系。如H2Cl2=2HCl，vkc(H2)c(Cl2)。对于有固
30、体或纯液体参加的化学反应，固体或纯液体的浓度可视为常数，不能出现在反应速率方程中。如C(s)O2(g)=CO2(g)，vkc(O2)。(2)反应速率常数(k)含义表示单位浓度下的化学反应速率单位不同的反应速率方程中k的单位不同意义通常，反应速率常数k越大，反应进行得越快影响因素与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响应用练习1硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是()实验反应温度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/(molL1)V/mLc/(molL1)V/mLA2550.1100
31、.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210解析：选D多个外界条件不同时，要对比找出其他相同条件，然后比较不同条件。影响化学反应速率的因素很多，本题从浓度和温度两个因素考查，结合选项知混合液体的体积都为20 mL，根据浓度越大、温度越高，反应速率越快，可以推知D选项正确。2已知反应2NO2H2=N22H2O的反应速率方程为vkc2(NO)c(H2)(k为反应速率常数)，其反应历程如下：2NOH2N2H2O2慢H2O2H22H2O快下列说法不正确的是()A增大c(NO)，可提高总反应的反应速率Bc(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响
32、程度相同C该反应的快慢主要取决于反应D减小c(H2)，可降低总反应的反应速率解析：选B根据反应速率方程vkc2(NO)c(H2)知，增大c(NO)，可提高总反应的反应速率，减小c(H2)，可降低总反应的反应速率，故A、D项正确；根据反应速率方程vkc2(NO)c(H2)知，c(NO)、c(H2)增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，如c(NO)变为原来的2倍，v则变为原来的4倍，而c(H2)变为原来的2倍，v变为原来的2倍，故B项错误；反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应，故C项正确。突破点2 压强对化学反应速率的影响 在化学反应中，若反应物分别以气体、液体或固体三
33、种状态存在，改变反应体系的压强，反应物的浓度是否都发生变化呢？对化学反应速率有哪些影响？提示：改变体系的压强对液体、固体的浓度几乎没有任何影响，但会影响气体的浓度。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，相当于增大反应物的浓度，反应速率增大；减小压强，气体体积增大，相当于减小反应物的浓度，反应速率减小。问题探讨1恒温恒容时，向反应体系中充入反应气体(如向合成氨反应中充入N2)，化学反应速率如何变化？提示：总压强增大，该反应物浓度增大，反应速率增大。2恒温恒容时，充入“无关气体”(如He、Ne、Ar等不参与反应也不干扰反应的气体)，体系总压强增大，反应速率也增大
34、吗？提示：总压强增大，但反应混合物中各组分的浓度没有改变，反应速率不变。3恒温恒压时，向反应体系中充入“无关气体”，反应速率如何变化？提示：体积增大，反应混合物中各组分的浓度减小，反应速率减小。4经过研讨，你对“压强对化学反应速率的影响”有哪些新的认识？提示：压强对化学反应速率的影响是通过改变物质的浓度实现的，若压强改变，反应体系中物质的浓度不变，则对化学反应速率无影响。若压强增大，反应体系中物质的浓度增大，则反应速率增大；若压强减小，反应体系中各物质的浓度减小，则反应速率减小。归纳总结改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度改变。所以在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改
35、变的原因。1对于没有气体参与的化学反应，改变压强，对化学反应速率无影响。2对于有气体参与的化学反应，有以下几种情况。(1)恒温恒容时充入气体反应物总压强增大浓度增大反应速率加快。充入“无关气体”(如He、Ne、Ar、N2等不参与本反应也不干扰本反应的气体，下同)总压强增大，但各反应物浓度不变，则反应速率不变。(2)恒温恒压时同等程度地充入相应的气体反应物体积增大，但各反应物浓度不变，则反应速率不变。充入“无关气体”体积增大各反应物浓度减小反应速率减慢。应用练习1在一定条件下的密闭容器中存在下列四个化学反应，增大容器的容积对化学反应速率没有影响的是 ()A2SO2(g)O2(g)2SO3(g)B
36、CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g)CCO2(g)H2O(l)H2CO3(aq)DFe3(aq)3SCN(aq)Fe(SCN)3(aq)解析：选D压强只对有气体参加或生成的反应的反应速率有影响，对于没有气体参加或生成的反应的反应速率无影响，D项符合题意。2反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施能使该反应的反应速率减慢的是 ()A缩小体积使压强增大B压强不变充入He使体积增大C体积不变充入He使压强增大D体积不变充入NO使压强增大解析：选BA项，反应体系中物质的浓度增大，反应速率加快；B项，反应体系中物质的浓度减小，反应速率减小；C项，反应体系中物质的浓度不变，反
37、应速率不变；D项，反应体系中物质的浓度增大，反应速率加快。突破点3 温度对化学反应速率的影响 酸性高锰酸钾溶液与草酸(H2C2O4)发生下列反应：2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O。取3支试管(分别标记为A、B、C)，向试管中分别加入2 mL 0.01 molL1酸性高锰酸钾溶液，再向试管中分别加入2 mL 0.1 molL1草酸溶液。将3支试管分别放入冰水中、室温下及80 的热水中。问题探讨1你预测3支试管中会出现哪些现象？提示：三支试管中酸性KMnO4溶液均逐渐褪色，褪色先后顺序为C、B、A。2实验中你观察到哪些现象？提示：与预测现象相同。3通
38、过实验，你得出哪些结论？提示：其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。4运用“碰撞理论”，如何解释上述现象？提示：随着温度的升高，反应物的活化分子数目增多，分子运动加快，活化分子有效碰撞的次数增多，反应速率增大。归纳总结1温度对化学反应速率的影响其他条件相同时，升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。2温度对化学反应速率影响的理论解释其他条件相同时，升高温度可以提高反应物分子的能量，反应物的活化分子数目增多，分子运动加快，活化分子有效碰撞的次数增多，反应速率增大。3所有化学反应的反应速率都与温度有关一般来说，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影
39、响要大，也更易于控制，加热是实验室最常用的加快化学反应速率的方法。科学研究表明对于许多反应而言，一般温度每升高10 K，其反应速率可增加24倍。应用练习1升高温度能加快化学反应速率的主要原因是()A增加活化分子百分数B降低活化分子的能量C活化分子的能量明显增加D降低反应所需的能量解析：选A升高温度，活化分子的百分数增加，有效碰撞的次数增加，所以化学反应速率加快。2.把镁条投入盛有盐酸的敞口容器中，产生氢气的速率变化曲线如图所示。下列因素中，影响该反应速率的主要因素是()盐酸的浓度镁条的表面积溶液的温度Cl的浓度A BC D解析：选C由题图可知，该反应速率先增大后减小，该反应为放热反应，放出热量
40、，温度升高，则反应速率加快，后来盐酸浓度减小，则反应速率逐渐减小，即前一阶段温度对反应速率的影响起主要作用，后一阶段盐酸的浓度对反应速率的影响起主要作用。因Cl不参与反应，Cl的浓度增大或减小都不影响化学反应速率，且该反应中Cl的浓度可视为不变，另外镁条的表面积会影响反应速率，但在该反应中不是主要因素，即影响该反应速率的主要因素为，答案选C。突破点4 催化剂对化学反应速率的影响 向A、B、C 3支试管中分别加入等体积5%的H2O2溶液，再向试管中分别加入23滴洗涤剂。向试管A中加入23滴FeCl3溶液，向试管B中加入少量MnO2粉末，C试管留作比较用。观察、比较3支试管中发生的实验现象。提示：
41、3支试管中均产生气泡，B试管中气泡最多，A试管中气泡较少，C试管中气泡很少。问题探讨1通过实验得出的实验结论是什么？提示：催化剂对化学反应速率有显著影响，一般来说，使用催化剂可以加快化学反应速率。2如何用常用的反应速率理论(过渡态理论)解释催化剂对化学反应速率的影响？提示：使用催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，活化能越低，反应速率越快。3如表所示列出了一些反应在使用催化剂前后的活化能数据以及反应速率常数之比。化学反应催化剂Ea/(kJmol1)无催化剂有催化剂C12H22O11(蔗糖)H2O=C6H12O6(葡萄糖)C6H12O6(果糖)蔗糖酶107369.21011(310 K)2H
42、I=H2I2金1841051.6108(503 K)CH3CHO=CH4CO碘2101367.5104(793 K)2H2O2=2H2OO2过氧化氢酶75255.8108(298 K)分析表中数据，你能得出哪些结论？提示：(1)分析表中数据可以得出：有催化剂时，反应的活化能降低，反应速率常数增大，化学反应速率增大。(2)与其他因素相比，催化剂对化学反应速率影响的程度更大，这是因为催化剂能通过参与反应改变反应历程，降低反应的活化能。归纳总结1催化剂对化学反应速率的影响催化剂是通过降低化学反应所需的活化能来增大反应速率的。2催化剂的催化原理(1)由于催化剂的质量及化学性质在反应前后不变，反应历程中必定既包括有催化剂参与的反应，又包括使催化剂再生成的反应。(2)催化剂通过参与反应改变反应历程，较大幅度地降低反应的活化能来提高化学反应速率。(3)催化剂的催化机理使用催化剂改变反应历程降低反应的活化能(如下图所示臭氧分解反应的历程)
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