專題33影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【知識(shí)框架】

【基礎(chǔ)回顧】

1、有效碰撞理論

（1）有效碰撞

反應(yīng)物分子間能發(fā)生反應(yīng)的碰撞。

發(fā)生條件：①發(fā)生碰撞的分子具有較高的能量；②分子在一定的方向上發(fā)生碰撞。

（2）活化分子

化學(xué)反應(yīng)中，能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子。

（3）活化能

活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差（用Ea表示，其單位為kJ/mol）。活化能越大，反應(yīng)越難進(jìn)行。

2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

內(nèi)因：反應(yīng)物的性質(zhì)是反應(yīng)速率大小的決定因素。

外因：主要因素有濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等。

（1）濃度：其它條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率加快。

（2）溫度：其它條件不變時(shí)，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快。一般來(lái)說(shuō)，溫度每升高10℃，反應(yīng)速率增大為原來(lái)的2～4倍。

（3）壓強(qiáng)：其它條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，對(duì)于有氣體物質(zhì)參加的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)速率加快。

（4）催化劑：使用正催化劑，能加快反應(yīng)速率。未特別指明時(shí)，均指正催化劑。

解釋：解釋化學(xué)反應(yīng)速率快慢的鏈條思維：活化能→活化分子→有效碰撞→化學(xué)反應(yīng)速率。

【技能方法】

變量控制法在探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素中的應(yīng)用

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時(shí)，需要控制其他條件不變，只改變某一個(gè)條件，探究這一條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。變量探究實(shí)驗(yàn)因?yàn)槟軌蚩疾閷W(xué)生對(duì)于圖表的觀察、分析以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試題中有所考查。

1、常見(jiàn)考查形式

（1）以表格的形式給出多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，讓學(xué)生找出每組數(shù)據(jù)的變化對(duì)反應(yīng)的影響。

（2）給出影響化學(xué)反應(yīng)的幾種因素，讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)分析各因素對(duì)反應(yīng)的影響。

2、解題策略

（1）確定變量

解答這類題目時(shí)首先要認(rèn)真審題，理清影響實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果的因素有哪些。

（2）定多變一

在探究時(shí)，應(yīng)該先確定其他的因素不變，只變化一種因素，看這種因素與探究的問(wèn)題存在怎樣的關(guān)系；這樣確定一種以后，再確定另一種，通過(guò)分析每種因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系，得出所有影響因素與所探究問(wèn)題之間的關(guān)系。

（3）數(shù)據(jù)有效

解答時(shí)注意選擇數(shù)據(jù)(或設(shè)置實(shí)驗(yàn))要有效，且變量統(tǒng)一，否則無(wú)法做出正確判斷。

【基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)】

1．利用反應(yīng)ΔH＝－746.8kJ/mol，可凈化汽車尾氣，如果要同時(shí)提高該反應(yīng)的速率和NO的轉(zhuǎn)化率，采取的措施是（）

A．降低溫度

B．增大壓強(qiáng)同時(shí)加催化劑

C．升高溫度同時(shí)充入N2

D．及時(shí)將CO2和N2從反應(yīng)體系中移走

【答案】B

【解析】

該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，降低溫度可以使平衡正向移動(dòng)，提高NO的轉(zhuǎn)化率，但會(huì)減慢反應(yīng)速率；該反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)可使平衡正向移動(dòng)，提高反應(yīng)速率和NO的轉(zhuǎn)化率，加入催化劑可以增大反應(yīng)速率；充入N2和升高溫度都會(huì)使平衡逆向移動(dòng)，NO的轉(zhuǎn)化率減小；及時(shí)移走反應(yīng)的生成物雖然會(huì)提高NO的轉(zhuǎn)化率，但不能加快反應(yīng)速率．

2．【山東省桓臺(tái)縣第二中學(xué)2015屆高三1月檢測(cè)】下列說(shuō)法中不正確的是（）

A．對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯

B．在其他條件不變時(shí)，升高溫度一定會(huì)加快化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率

C．使用合理的催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)

D．增大反應(yīng)物濃度，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速率加快

【答案】A

【解析】

試題分析：A、有的化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象明顯，有的反應(yīng)現(xiàn)象不明顯，A錯(cuò)誤；B、在其他條件不變時(shí)，升高溫度，反應(yīng)物所具有的能量增大，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率增大，B正確；C、使用合理的催化劑，可以改變化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變化學(xué)平衡狀態(tài)，C正確；D、增大反應(yīng)物濃度，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加，反應(yīng)速率加快，D正確；答案選A。

3．【北京市東城區(qū)2014-2015高三化學(xué)期末試題】下列措施能明顯增大原反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率的是（）

A．Na與水反應(yīng)時(shí)增大水的用量

B．將稀H2SO4改為98%的濃H2SO4與Zn反應(yīng)制取H2

C．在H2SO4與NaOH兩溶液反應(yīng)時(shí)，增大壓強(qiáng)

D．恒溫恒容條件下，在工業(yè)合成氨反應(yīng)中，增加氮?dú)獾牧?/p>

【答案】D

【解析】

試題分析：A、水是液體，增大水的量，水的濃度不變，所以不能增大反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；B、Zn與濃硫酸反應(yīng)不會(huì)生成氫氣，錯(cuò)誤；C、壓強(qiáng)對(duì)溶液中的反應(yīng)的反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響，錯(cuò)誤；D、恒溫恒容條件下，在工業(yè)合成氨反應(yīng)中，增加氮?dú)獾牧浚磻?yīng)物濃度增大，所以反應(yīng)速率增大，正確，答案選D。

考點(diǎn)：考查條件對(duì)反應(yīng)速率的影響。

4．【甘肅省天水市秦安二中2014--2015學(xué)年上學(xué)期高三級(jí)第四次檢測(cè)】對(duì)于反應(yīng)在其他條件不變的情況下能增大正反應(yīng)速率的措施是（）

A．移走部分HIB．減小容器容積

C．通入大量氦氣D．降低體系溫度

【答案】B

【解析】

試題分析：A．移走部分HI，即減小生成物的濃度，正反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率減小，錯(cuò)誤；B．減小容器容積，反應(yīng)物、生成物的濃度都增大，所以正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率都增大，正確；C．通入大量氦氣，不能改變?nèi)魏畏磻?yīng)體系的濃度，因此正反應(yīng)速率和逆反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；D．降低體系溫度，反應(yīng)速率降低，錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素的知識(shí)。

5．【吉林省東北師大附中2015屆高三上學(xué)期第三次摸底考試】右圖是關(guān)于反應(yīng)ΔH＜0的平衡移動(dòng)圖像，影響平衡移動(dòng)的原因是（）

A．升高溫度，同時(shí)加壓

B．降低溫度，同時(shí)減壓

C．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑

D．增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度

【答案】D

【解析】

試題分析：A、升高溫度，同時(shí)加壓，正逆反應(yīng)速率均增大，不符合圖像，A錯(cuò)誤；B、降低溫度，同時(shí)減壓，正逆反應(yīng)速率均減小，不符合圖像，B錯(cuò)誤；C、增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)使用催化劑，逆反應(yīng)速率瞬間不變，不符合圖像，C錯(cuò)誤；D、增大反應(yīng)物濃度，同時(shí)減小生成物濃度，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小，符合圖像，D正確，答案選D。

考點(diǎn)：考查外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響

【能力提升】

1．【甘肅省天水一中2014—2015屆高三上學(xué)期第三次考試】在容積不變的密閉容器中存在如下反應(yīng)：ΔH＜0，某研究小組研究了其他條件不變時(shí)，改變某一條件對(duì)上述反應(yīng)的影響，下列分析正確的是（）

A．圖Ⅰ表示的是t1時(shí)刻增大O2的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響

B．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻加入催化劑后對(duì)反應(yīng)速率的影響

C．圖Ⅲ表示的是催化劑對(duì)化學(xué)平衡的影響，且甲的催化效率比乙高

D．圖Ⅲ表示的是壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響，且乙的壓強(qiáng)較高

【答案】B

【解析】

A．根據(jù)圖Ⅰ表示可知在t1時(shí)刻V正、V逆都增大，由于V正增大的多，所以平衡正向移動(dòng)，改變的條件應(yīng)該是增大體系的壓強(qiáng)，錯(cuò)誤；B．圖Ⅱ表示的是t1時(shí)刻V正、V逆都增大，由于V正增大等于V逆。所以平衡沒(méi)有被破壞。改變的條件應(yīng)該是加入催化劑，正確；C．催化劑不能是平衡發(fā)生移動(dòng)，因此平衡時(shí)物質(zhì)的含量不變，錯(cuò)誤；D.根據(jù)圖Ⅲ表示可知乙達(dá)到平衡所需要的時(shí)間比甲短，但是SO2的轉(zhuǎn)化率降低，說(shuō)明平衡逆向移動(dòng)。根據(jù)外界條件對(duì)平衡移動(dòng)的影響，改變的條件應(yīng)該是升高溫度，錯(cuò)誤。

2．硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，下列各組實(shí)驗(yàn)中最先出現(xiàn)渾濁的是（）

【答案】D

【解析】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素眾多，本題從濃度和溫度兩個(gè)因素考查，只要抓住濃度越大、溫度越高反應(yīng)速率越大，便可以選出正確答案D。

3．【北京市第六十六中學(xué)2015屆高三上學(xué)期期中檢測(cè)】升高溫度時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率加快原因的合理解釋是（）

A．該化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是吸熱的

B．該化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程是放熱的

C．分子運(yùn)動(dòng)速率加快，使反應(yīng)物分子的碰撞機(jī)會(huì)增多

D．反應(yīng)物分子的能量增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增加，有效碰撞次數(shù)增多

【答案】D

【解析】

試題分析：升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率加快，是因?yàn)闇囟壬?，分子的能量增加，使原?lái)不是活化分子的成為活化分子，增大了活化分子的百分?jǐn)?shù)，有效碰撞的次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快，所以答案選D。

考點(diǎn)：考查反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系判斷

4．【上海市虹口區(qū)2015屆高三上學(xué)期期末教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控測(cè)試】鎢絲燈管中的W在使用過(guò)程中緩慢揮發(fā)，使燈絲變細(xì)，加入I2可延長(zhǎng)燈管的使用壽命，其工作原理為

下列說(shuō)法正確的是（）

A．溫度越高，燈絲的使用壽命越長(zhǎng)

B．WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上

C．WI4在燈管壁上分解，使燈管的壽命延長(zhǎng)

D．溫度升高時(shí)，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率減慢

【答案】B

【解析】

試題分析：A．溫度升高，鎢絲揮發(fā)的就多，鎢絲變細(xì)，使燈絲的使用壽命縮短，錯(cuò)誤；B．在高溫時(shí)WI4在燈絲上分解，產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上，所以可以延長(zhǎng)鎢絲的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，使燈管的壽命延長(zhǎng)，正確；C．若WI4在燈管壁上分解，分解產(chǎn)生的W沉積在燈管壁上，使燈管的壽命縮短，錯(cuò)誤；D．溫度升高時(shí)，WI4的分解速率加快，W和I2的化合速率也加快，錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：考查溫度對(duì)可逆反應(yīng)的影響及與鎢絲燈管使用壽命的關(guān)系的知識(shí)。

5．【陜西省西安市第一中學(xué)2015屆高三大練習(xí)（二）】△H＝－92.4kJ?mol-1，在反應(yīng)過(guò)程中，正反應(yīng)速率的變化如下圖：下列說(shuō)法正確的是（）

A．t1時(shí)升高了溫度B．t3時(shí)增大了壓強(qiáng)

C．t2時(shí)使用了催化劑D．t4時(shí)降低了溫度

【答案】C

【解析】

試題分析：A、t1時(shí)若升高了溫度，則平衡逆向移動(dòng)，正反應(yīng)速率一直增大到平衡為止，與圖像不符，錯(cuò)誤；B、t3時(shí)若增大了壓強(qiáng)，則正反應(yīng)速率應(yīng)大于原平衡時(shí)的速率，與圖像不符，錯(cuò)誤；C、t2時(shí)反應(yīng)速率加快，但平衡不移動(dòng)，所以是使用了催化劑，正確；D、t4時(shí)刻正反應(yīng)速率不變，隨后減小，說(shuō)明是減小了生成物的濃度，平衡正向移動(dòng)，若降低了溫度，則正反應(yīng)速率瞬間降低，錯(cuò)誤，答案選C。

考點(diǎn)：考查對(duì)平衡圖像的分析，反應(yīng)速率與平衡移動(dòng)的判斷

【終極闖關(guān)】

1．【2015福建理綜化學(xué)】在不同濃度（c)、溫度（T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率（v）如下表。下列判斷不正確的是（）

A．a(chǎn)=6.00B．同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變

C．b＜318.2D．不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同

【答案】D

【解析】

試題分析：A.根據(jù)表格的數(shù)據(jù)可知：溫度不變時(shí)，蔗糖的濃度越大，水解的速率越快。根據(jù)濃度與速率的變化關(guān)系可知：在328.2T時(shí)，蔗糖的濃度每減小0.100mol/L，水解速率減小1.50mmol/(L?min)，所以在溫度是328.2T、濃度是0.400mol/L時(shí)，水解的速率是a=7.50-1.50=6.00mmol/(L?min)，正確。B．根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：升高溫度，水解速率增大，增大濃度，水解速率也增大，若同時(shí)改變反應(yīng)物的濃度和反應(yīng)的溫度，則二者對(duì)水解反應(yīng)速率的影響因素可能相互抵消，使反應(yīng)速率可能不發(fā)生改變，正確。C．在物質(zhì)的濃度不變時(shí)，升高溫度，水解速率增大，降低溫度，水解速率減小。由于在物質(zhì)的濃度是0.600mol/L時(shí)，溫度是318.2T時(shí)水解速率是3.60mmol/(L?min)，現(xiàn)在該反應(yīng)的速率是2.16mmol/(L?min)＜3.60mmol/(L?min)，說(shuō)明反應(yīng)溫度低于318.2T。即b＜318.2，正確。D．不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少，所以速率減慢，但是溫度不同，在相同的濃度時(shí)的反應(yīng)速率不相同，錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：考查蔗糖水解的速率與溫度、物質(zhì)的濃度的關(guān)系的計(jì)算與判斷的知識(shí)。

2．【2015上海化學(xué)】對(duì)于合成氨反應(yīng)，達(dá)到平衡后，以下分析正確的是（）

A．升高溫度，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大

B．增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大

C．減小反應(yīng)物濃度，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大

D．加入催化劑，對(duì)逆反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大

【答案】B

【解析】

試題分析：A.合成氨反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度，正反應(yīng)、逆反應(yīng)的反應(yīng)速率都增大，但是溫度對(duì)吸熱反應(yīng)的速率影響更大，所以對(duì)該反應(yīng)來(lái)說(shuō)，對(duì)逆速率影響更大，錯(cuò)誤。B．合成氨的正反應(yīng)是氣體體積減小的反應(yīng)。增大壓強(qiáng)，對(duì)正反應(yīng)的反應(yīng)速率影響更大，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，所以平衡正向移動(dòng)，正確。C．減小反應(yīng)物濃度，使正反應(yīng)的速率減小，由于生成物的濃度沒(méi)有變化，所以逆反應(yīng)速率不變，逆反應(yīng)速率大于正反應(yīng)速率，所以化學(xué)平衡逆向移動(dòng)，錯(cuò)誤。D．加入催化劑，使正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率改變的倍數(shù)相同，正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率相同，化學(xué)平衡不發(fā)生移動(dòng)，錯(cuò)誤。

考點(diǎn)：考查外界條件對(duì)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)、逆反應(yīng)速率的影響的判斷的知識(shí)。

3．【湖北省襄陽(yáng)市2015屆高三普通高中1月調(diào)研統(tǒng)一測(cè)試】一定條件下，溶液的酸堿性對(duì)TiO2光催化染料R降解反應(yīng)的影響如圖所示。下列判斷正確的是（）

A．在0～50min之間，pH＝2和pH＝7時(shí)R的降解百分率相等

B．溶液酸性越強(qiáng)，R的降解速率越小

C．R的起始濃度越小，降解速率越大

D．在20～25min之間，pH＝10時(shí)R的平均降解速率為0.04mol?L-1?min-1

【答案】A

【解析】

試題分析：A、根據(jù)圖像可知在0～50min內(nèi)，pH＝2時(shí)，20min時(shí)，R已經(jīng)降解完了，因此R平均降解速率計(jì)算按0～20min；而pH＝7時(shí)，40min時(shí)，R已經(jīng)降解完了，因此R平均降解速率計(jì)算按0～40min，通過(guò)計(jì)算在0～50min之間，pH＝2和pH＝7時(shí)R的降解百分率是相等的，A正確；B、根據(jù)圖像可知溶液酸性越強(qiáng)，即pH越小時(shí)，線的斜率越大，這說(shuō)明R的降解速率越大，B錯(cuò)誤；C、由于圖像中無(wú)法比較同一pH條件下，R的起始濃度與降解速率的關(guān)系，因此R的起始濃度越小，降解速率越大是錯(cuò)誤的，C錯(cuò)誤；D、在20～25min之間，pH＝10時(shí)R的平均降解速率為故D錯(cuò)誤，答案選A。

考點(diǎn)：考查反應(yīng)速率計(jì)算、外界條件對(duì)反應(yīng)速率的影響

4．【2009?福建高考】某探究小組利用丙酮的溴代反應(yīng)來(lái)研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系．反應(yīng)速率v(Br2)通過(guò)測(cè)定溴的顏