选修四影响化学反应速率的因素知识讲解

化学反应速率的影响因素和测量方法化学反应速率是指单位时间内反应物消耗量或产物生成量的变化率。

了解反应速率以及其影响因素对于理解化学反应机制和优化反应条件非常重要。

本文将探讨影响化学反应速率的因素以及测量反应速率的常用方法。

一、影响化学反应速率的因素化学反应速率受多种因素的影响，以下是其中几个重要的因素：1. 浓度：反应物浓度的增加会增加反应碰撞的机会，从而加快反应速率。

根据速率定律，对于一级反应，反应速率与反应物浓度成正比；对于二级反应，反应速率与反应物浓度的平方成正比。

2. 温度：提高温度会增加反应物分子的平均动能，使分子碰撞更加频繁和有效，从而增加反应速率。

根据阿伦尼乌斯方程，反应速率随着温度的升高而指数级增加。

3. 催化剂：催化剂可以降低反应的活化能，增加反应的速率。

催化剂通过提供新的反应路径或改变反应物分子的构象以促进反应进行。

4. 反应物的物理状态：反应物的物理状态（固体、液体或气体）会影响反应速率。

固体反应较慢，因为反应物分子在固体中的扩散速度较慢；液体反应较快，因为反应物分子在液体中的扩散速度较快；气体反应最快，因为气体分子之间的碰撞更频繁。

二、测量化学反应速率的方法为了测量化学反应速率，科学家们开发了多种方法。

以下是几种常用的测量方法：1. 收集气体体积：对于产生气体的反应，可以通过收集和测量反应产生的气体体积的变化来确定反应速率。

通常使用气体收集装置和压力计来测量气体体积或压力的变化。

2. 色素变化法：某些反应会导致溶液的颜色发生变化，利用分光光度计或肉眼观察溶液颜色的变化，可以定量测量反应速率。

3. 导电度测量：在涉及电解质的快速反应中，可以通过测量溶液的导电度来确定反应速率。

反应进行时的导电度变化可用导电度计进行实时监测。

4. 融点测定法：一些反应会导致产物的熔点发生变化，可以通过测定产物的融点变化来确定反应速率。

5. 逐步稀释法：针对快速反应，可以通过逐步稀释反应物溶液，然后测量反应物浓度的变化来确定反应速率。

总结化学反应速率的影响因素化学反应速率是指在单位时间内反应物消耗或生成的量。

化学反应速率的大小不仅与反应物的性质有关，还与环境条件和其他因素密切相关。

本文将总结化学反应速率的影响因素，深入探讨各种因素对反应速率的影响。

一、物质的性质物质的性质对反应速率有很大的影响。

化学反应中，参与反应的物质分子需要发生相互作用才能发生化学反应。

物质的反应性越强，反应速率就越快。

比如，金属与酸反应，活泼金属如钠、铝与酸反应速率较快，而稳定的金属如铜、银与酸反应速率较慢。

二、温度温度对化学反应速率的影响是最为显著的。

在一定范围内，随着温度的升高，分子的平均动能增加，反应物的分子运动速度加快，发生碰撞的机会增加，因此反应速率增大。

例如，在低温下，一般的化学反应速率较慢，但是当温度升高到一定程度，反应速率会显著增加。

三、浓度浓度是影响反应速率的重要因素之一。

反应物浓度越高，反应物分子间的相互碰撞机会就越多，因此反应速率也就越快。

当浓度减小时，分子间的碰撞机会减少，反应速率也会明显下降。

因此，控制反应物浓度可以改变化学反应速率。

四、催化剂催化剂可以明显提高反应的速率，同时又不参与反应本身。

催化剂能够降低反应物分子间的碰撞活化能，使反应通道更易通过。

催化剂在反应过程中循环使用，可以提高反应的效率和速率。

例如，工业上常用的催化剂有铂、镍、酶等。

五、表面积反应物的表面积也会影响反应速率。

当反应物处于固体状态时，将固体细分、使表面积增大，可以提高反应速率。

因为反应发生在物质的表面上，更大的表面积意味着更多的分子与反应物接触，从而加快反应速率。

六、压力当反应物为气体时，压力的变化也会影响反应速率。

增加压力可以增加气体分子的浓度，从而提高分子碰撞的频率，加快反应速率。

这是因为高压下，气体分子的密度增加，分子之间的碰撞概率增大。

综上所述，化学反应速率受到多种因素的影响，包括物质的性质、温度、浓度、催化剂、表面积和压力。

通过控制这些因素，可以调节和控制化学反应速率，对一些特定的反应体系进行优化，提高反应效率。

化学反应速率影响因素1.反应物浓度：反应物浓度的增加通常会导致反应速率的增加。

这是因为反应物浓度的增加会增加反应物之间的碰撞频率，从而增加反应速率。

反应物浓度的增加还会导致反应中分子间的碰撞发生频率增加，增加了反应发生的机会。

2.温度：温度的增加通常会导致反应速率的增加。

这是因为在较高温度下，分子的平均动能增加，使得分子之间的碰撞具有更多的能量。

这种更高的能量使得碰撞更有可能成功地克服反应的活化能，从而增加了反应速率。

3.催化剂：催化剂是一种可以增加反应速率的物质。

催化剂通过提供一个可以降低反应过渡态能量的反应路径来增加反应速率。

催化剂通常会与反应物反应生成一个中间产物，然后再解离生成反应产物。

由于催化剂参与反应的数量较小，可以在多个反应周期中重复使用，所以催化剂可以极大地增加反应速率。

4.表面积：当反应物处于固体或液体界面时，反应物的表面积对反应速率有重要影响。

表面积的增加会导致反应物和其他反应物之间的接触面积增加，从而增加反应发生的机会和速率。

例如，将固体反应物粉碎成粉末，会增加反应物的表面积，从而加快反应速率。

5.反应物的物理状态：不同物理状态的反应物对反应速率有不同的影响。

一般而言，气体反应物的速率较快，液体反应物的速率次之，而固体反应物的速率最慢。

这是因为气体分子比液体和固体分子更具自由度，可以更自由地运动并碰撞。

此外，还有其他因素也可能影响化学反应速率，例如压力、溶剂、化学反应机制等。

这些因素会根据不同的反应而有所变化。

了解和控制这些因素对于合理设计和改进化学反应过程是非常重要的。

反应速率的影响因素反应速率是化学反应中一个重要的指标，它表示单位时间内反应物消耗或生成物产生的量。

影响反应速率的因素有很多，包括温度、浓度、催化剂、表面积和压力等。

本文将从这些因素分别进行探讨，以帮助读者更好地理解反应速率的影响因素。

一、温度对反应速率的影响温度是影响反应速率的重要因素之一。

一般来说，温度升高会使反应速率加快，而温度降低则会使反应速率减慢。

这是由于在较高的温度下，反应物分子具有更高的动能，碰撞的频率和能量也更大，从而导致反应速率的增加。

二、浓度对反应速率的影响浓度是反应速率的另一个重要影响因素。

增加反应物的浓度会增加反应物分子之间的碰撞频率，从而增加反应速率。

这是因为反应速率与反应物之间的碰撞频率成正比。

当反应物浓度较低时，反应物分子之间的碰撞频率较低，反应速率也会降低。

三、催化剂对反应速率的影响催化剂可以显著提高反应速率，而在反应结束后自身不参与反应。

催化剂通过提供新的反应路径，降低了反应物分子之间的活化能，从而使反应速率增加。

催化剂可以通过吸附和解离等过程与反应物分子进行反应，从而提高反应速率。

四、表面积对反应速率的影响表面积是固体反应速率的重要影响因素。

增大固体反应物的表面积可以增加反应物与其他反应物之间的接触面积，从而增加反应速率。

这是因为反应速率与反应物的接触面积成正比。

例如，将固体反应物细粉化，可以增大其表面积，加快反应速率。

五、压力对反应速率的影响只有气体反应才会受到压力的影响。

增加气体反应物的压力会增加反应分子之间的碰撞频率，从而增加反应速率。

反应速率与气体分子之间的碰撞频率成正比。

但需要注意的是，只有当反应中涉及到气体的浓度改变时，压力才会对反应速率产生影响。

综上所述，温度、浓度、催化剂、表面积和压力是影响反应速率的重要因素。

通过调节这些因素，我们可以控制和调节化学反应的速率，从而满足不同实际应用的要求。

深入了解这些影响因素的作用机制，对于化学反应的研究和应用具有重要意义。

化学反应速率的影响因素一、化学反应速率的影响因素主要决定化学反应速率的因素是反应物的性质。

影响因素有：浓度、压强、温度、催化剂、表面积、光、超声波、原电池与电解池。

1、浓度：①结论：增加浓度，就加快反应的速率；降低浓度就，减慢反应速率。

对于可逆反应，既增加正反应速率，也增加逆反应速率。

增加反应物浓度，正反应的速率增加比逆反应速率增加多一些。

增加生成物浓度，逆反应速率增加比正反应速率增加多一些。

减少反应物浓度，正反应速率减少比逆反应速率多一些；减少生成物浓度，速率减少比正反应速率减少多一些。

②解释：增加浓度，就增加单位体积内活化分子的个数，就增加有效碰撞的机会，从而加快反应速率。

③注意：改变固体和纯液体的用量并没有改变其浓度，所以不影响反应速率。

例如：对于C＋H2O CO＋H2反应，增加碳的用量，并不增加碳的浓度，不会增加反应速率。

对于离子反应，增加实际不参加反应的离子的量，不影响实际参加反应的离子浓度，所以不影响反应速率。

例如：对于FeCl3＋3KSCN Fe(SCN)3＋3KCl，加入氯化钾固体，不影响反应速率。

对于有气体参加的反应，在保持体积不变的条件下，增加不参加反应的气体，参加反应的气体物质浓度不发生改变，不影响反应速率。

例如：对于反应2SO2＋O22SO3 ,在保持体积不变的条件下，向密闭容器中充入氮气，不影响SO2、O2、SO3的浓度，所以不改变反应速率。

2、压强：①结论：对于有气体参加的反应，增大压强，加快反应速率，降低压强，就降低反应速率。

对于有气体参加的反应，增加压强，既增加正反应速率，又增加逆反应速率。

气体分子数减小的方向反应速率增加比气体分子数增大的方向反应速率增加多一些。

如果是气体分子数不改变的反应，正逆反应的速率就等倍增加。

对于有气体参加的反应，减少压强，既减少正反应速率，又减少逆反应速率。

气体分子数减小的方向反应速率减少比气体分子数增大的方向反应速率减少多一些。

如果是气体分子数不改变的反应，正逆反应的速率就等倍减少。

化学反应速率的影响因素1、影响化学反应速率的因素：（1）内因：物质本身的性质；（2）外因：浓度、温度、压强、催化剂、物质状态、接触面积及其他因素2、外因对化学反应速率的影响：（1）浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增加，反应速率增大．但固体或液体的浓度是个定值，因此增加固体或液体浓度不能增大反应速率．（2）温度：温度升高，活化分子百分数提高，有效碰撞增加，反应速率加快，升高10℃，速率增加2～4倍．（3）压强：对于有气体参与的反应，增大压强，体积减小，浓度增大，反应速率加快．注意：①没有气体参加的反应，压强的改变不影响反应速率．②惰性气体对反应速率的影响：恒温恒容充入惰性气体，反应物浓度不变，反应速率不变；恒温恒压充入惰性气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小．（4）催化剂：加入正催化剂，降低活化能，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，反应速率加快．若题目未指出，一般催化剂均指正催化剂．（5）固体表面积：增加固体表面积可以增加反应速率．3、列表对比分析如下：反应条件单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大浓度增加增加不变增加加快增大压强增加增加不变增加加快升高温度不变增加增加增加加快加催化剂不变增加增加增加加快【命题方向】题型一：化学反应速率的影响因素综合典例1：下列措施肯定能使化学反应速率增大的是（）A．增大反应物的量B．增加压强C．升高温度D．使用催化剂分析：一般增大反应物的浓度、增大压强，升高温度、使用催化剂，化学反应速率加快，但需要注意一些特例情况，以此来解答．解答：A．若反应物为纯固体或纯液体，增大反应物的量，反应速率不变，故A不选；B．若反应中没有气体参加和生成，为溶液中的反应，则增加压强，反应速率不变，故B不选；C．因升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快，故C选；D．催化剂能改变反应速率，可加快也可减慢，故D不选；故选C．点评：本题考查影响化学反应速率的因素，注意物质的状态、反应的特点来分析影响反应速率的因素，题目难度不大．典例2：用铁片与稀硫酸反应制氢气时，下列措施不能使氢气生成速率加大的是（）A．加热B．不用稀硫酸，改用98%浓硫酸C．加水稀释硫酸D．不用铁片，改用铁粉分析：加快生成氢气的速率，可增大浓度，升高温度，增大固体的表面积以及形成原电池反应，反之不能，以此解答．解答：A．加热，增大活化分子的百分数，反应速率增大，故A不选；B．因浓硫酸具有强氧化性，铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气，故B选；C．加水稀释硫酸，浓度降低，反应速率减小，故C选；D．不用铁片，改用铁粉，固体表面积增大，反应速率增大，故D不选．故选BC．点评：本题考查化学反应速率的影响因素，侧重于基本概念的理解和应用，为高考常见题型和高频考点，难度不大，注意相关基础知识的积累．题型二：压强对反应速率的影响典例2：反应C（s）+H2O（g）⇌CO（g）+H2（g）在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率减小的是（）A．增加C的量B．将容器体积缩小一半C．保持体积不变，充入N2使体系压强增大D．保持压强不变，充入N2使容器体积变大分析：A．增大固体的量对反应速率没有影响；B．将体积缩小，反应物的浓度增大，反应速率增大；C．保持体积不变，充入与反应无关的气体，反应速率不变；D．保持压强不变，充入与反应无关的气体，容器体积增大，浓度减小．解答：A．C为固体，固体浓度为定值，增大固体的量对反应速率没有影响，故A错误；B．将体积缩小，气体的浓度增大，反应速率增大，故B错误；C．保持体积不变，充入氮气，但氮气不参加反应，由于参加反应的气体的浓度不变，反应速率不变，故C错误；D．保持压强不变，充入氮气，但氮气不参加反应，由于容器体积增大，浓度减小，反应速率减小，故D正确．故选D．点评：本题考查影响化学反应速率的因素，题目难度不大，本题注意固体对反应速率没有影响，易错点为C、D，注意加入与反应无关的气体对参加反应的气体的浓度的影响．题型三：影响因素综合分析典例3：（2013•福建模拟）把在空气中久置的铝片5.0g投入盛有500mL0.5mol•L﹣1硫酸溶液的烧杯中，该铝片与硫酸反应产生氢气的速率v与反应时间t可用如图的坐标曲线来表示，下列推论错误的是（）A．t由0→a段不产生氢气是因为表面的氧化物隔离了铝和硫酸溶液B．t由b→c段产生氢气的速率增加较快的主要原因之一是温度升高C．t＞c产生氢气的速率降低主要是因为溶液中c（H+）降低D．t＝c时反应处平衡状态分析：A、根据铝的表面有一层致密的氧化膜；B、金属和酸的反应是放热反应，根据温度对化学反应速率的影响分析；C、溶液的浓度影响化学反应速率；D、反应不是可逆反应，t＝c时反应速率最大．解答：A、因铝的表面有一层致密的Al2O3能与HCl反应得到盐和水，无氢气放出，发生的反应为Al2O3+6HCl＝2AlCl3+3H2O，故A正确；B、在反应过程中，浓度减小，反应速率减小，但反应放热，溶液温度升高，反应速率加快，且后者为主要因素，故B正确；C、随着反应的进行，溶液中的氢离子浓度逐渐降低，所以反应速率逐渐减小，故C正确；D、反应不是可逆反应，当t＜c时，温度对速率的影响比浓度的影响大，因此速率上升，t ＞c时，温度影响不是主要因素，浓度减少是主要因素，反应速率下降，t＝c时反应速率最大，故D错误．故选D．点评：本题主要考查了影响化学反应速率的因素，关键是分析图象结合外界条件对化学反应速率的影响等知识点来解答，难度不大．【解题方法点拨】对于该考点，需要注意以下几点：①升高温度一定能加快反应速率；增加物质浓度不一定能改变反应速率（固体、纯液体和不参与反应的物质不行）；增大压强不一定能加快反应速率（注意两种情况：①无气体参与的反应；②加入惰性气体）；催化剂有正负之分．②当反应速率受多个因素影响时，要分情况讨论．。

影响化学反应速率的影响因素【知识精讲深化思维】要点一：有效碰撞理论1、有效碰撞有效碰撞：能够发生化学反应（相互碰撞导致化学键断裂）的碰撞，是发生化学反应的充要条件；无效碰撞：不能发生化学反应（相互碰撞化学键不会断裂）的碰撞。

2、活化分子活化分子：具有较高能量，有可能发生有效碰撞的分子。

普通分子：具有较低能量，不能发生有效碰撞的分子。

3、活化能活化能：活化分子高出普通分子的能量；活化分子百分数：活化分子总数占分子总数的百分比。

例题1、下列说法中正确的是（）①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应③活化分子比普通分子具有较高的能量④化学反应的实质是原子的重新组合⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞．A．①③④⑤B．②③⑥C．③④⑤⑥D．②④⑤解：①活化分子间有合适的取向，发生的碰撞一定能发生化学反应，故①错误；②普通分子间不可能发生化学反应，故②错误；③活化分子比普通分子具有较高的能量，故③正确；④化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成，即原子的重新组合，故④正确；⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，故⑤正确；⑥化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，即活化分子有合适取向时的有效碰撞，故⑥正确；故选：C。

变式训练1、下列说法正确的是（）①参加反应的物质的性质是影响化学反应速率的主要因素②光是影响某些化学反应速率的外界条件之一③决定化学反应速率的主要因素是浓度④不管什么反应，增大浓度，或加热或加压，或使用催化剂，都可以加快反应速率．A．①②B．②③ C．③④ D．①④解：决定化学反应速率快慢的主要因素是反应物本身的性质，而浓度、温度、压强、催化剂是影响因素。

此外，还有固体物质的表面积，光，射线，溶剂性质等属于外因，也会影响化学反应速率，压强只对有气体参与的反应有影响。

故选：A。

化学反应速率常数影响因素
化学反应速率常数是描述化学反应速率快慢程度的值。

它可以通过实验测量得到，同时受到多个影响因素的影响。

以下是一些常见的影响因素：
1. 反应物浓度：反应物浓度越高，反应分子之间的碰撞频率越高，从而增加反应速率常数。

反之，反应物浓度越低，反应速率常数越低。

2. 温度：温度升高，反应分子的热运动加剧，反应分子间的碰撞速度增加，能量也相应增加，有利于反应的进行。

随着温度的升高，反应速率常数也会增加。

3. 催化剂：催化剂可以在反应中提供新的反应路径，降低反应的活化能，从而增加反应速率常数。

催化剂本身在反应过程中不消耗，因此可以反复使用。

4. 反应物的物理状态：固体反应速率常数较低，因为在固体中分子的自由度较小，碰撞概率较低。

气体反应速率常数较高，因为气体分子互相之间能够更容易地碰撞。

液体反应速率常数一般处于两者之间。

5. 压力：对于气体反应，增加压力会增加气体分子之间的碰撞概率，从而增加反应速率常数。

压力对固体和液体反应的影响相对较小。

需要注意的是，这些是一般的影响因素，不同的反应具体情况可能会有所不同。

反应速率常数的具体测量方法和计算公式可以根据实验设计和反应类型进行具体的选择。

化学反应速率与影响化学反应速率的因素【知识点1】化学反应速率物理意义：用来表示化学反应进行的快慢程度的物理量。

定义：单位时间内浓度的变化量。

表达式：ｖ=ΔC/Δt 单位：mol/L•min 注意：① 化学反应速率的单位由浓度和时间单位决定，时间可以是min 、s 等② 浓度的变化量对于反应物是由反应前减去反应后浓度；对于生成物是由反应后减去反应前浓度。

所以浓度的变化量是正值，速率也为正值。

③ 由于在反应中纯固体和纯液体的浓度是恒定不变的，因此对于有纯液体或纯固体参加的反应一般不用纯液体或纯固体来表示化学反应速率。

④ 化学反应速率是一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。

⑤ 用不同反应物或生成物表示同一反应的反应速率时速率值可能不一样。

⑥ 同一反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比。

比较化学反应进行的快慢时，应根据系数比转化为同一物质去比较例1、反应4NH 3(g)+5O 2(g)4NO(g)+6H 2O(g)在10L 密闭容器中进行，半分钟后，水蒸气的物质的量增加了0.45mol ，则此反应的平均速率)(X v （反应物的消耗速率或产物的生成速率）可表示为【 】 A ．)mol/(L 0.010)(NH 3s v ⋅= B ．)mol/(L 0.001)(O 2s v ⋅= C ．)mol/(L 0.001(NO)s v ⋅= D ．)mol/(L0.045O)(H 2s v ⋅= 例2、某温度时，在2L 容器中，X 、Y 、Z 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：该反应的化学方程式为_________________。

反应开始至2min ，用Z 表示的平均反应速率为____________。

例3、将气体A 、B 置于容积为为2L 的密闭容器中，发生如下反应：4A(g)+B(g)=2C(g)，反应进行到4s 末，测得A 为0.5mol ，B 为0.4mol ，C 为0.2mol 。