第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能

第二课时影响化学反应速率的因素活化能[明确学习目标] 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，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响。

影响化学反应速率的因素1．相同条件下，不同的化学反应会有不同的速率，这表明反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。

2．在一般情况下，当其他反应条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率01增大，降低反应物的浓度，化学反应速率02减小，升高温度，化学反应速率03增大，降低温度，化学反应速率04减小。

3．催化剂可以改变化学反应的速率。

4．对于有气体参加的化学反应，改变压强同样可以改变化学反应速率。

活化能101多个反应步骤才能实现。

例如：2HI===H2＋I2，经过以下两步反应完成：2HI―→H2＋2I·2I·―→I2每一步反应都称为02基元反应，这两个先后进行的基元反应反映了2HI===H2＋I203反应机理。

201碰撞。

并不是反应物02能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。

3．发生有效碰撞的分子必须具有01足够的能量，这种分子叫做活化分子，02活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。

4．反应物、生成物的能量与活化能的关系图反应的活化能越低，活化分子百分数越大，反应速率越快。

5．用活化能解释外界条件对化学反应速率的影响(1)增大反应物浓度，单位体积内活化分子数01增多，单位时间内有效碰撞次数02增加，化学反应速率03增大。

同理，也可以解释降低反应物浓度会使化学反应速率04减小。

(2)其他条件相同时，升高温度，反应物分子的能量05增加，使一部分原来能量低的分子变成活化分子，从而增加了06反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞次数07增加，因而化学反应速率08增大。

同理，降低温度会使化学反应速率09减小。

(3)催化剂能改变反应的历程，改变反应的10活化能。

第2课时影响化学反应速率的因素活化能A级必备知识基础练1.(2022山东滨州高三期末)甲醇在钯基催化剂表面制氢的反应历程如图所示,其中吸附在钯基催化剂表面上的物种用*标注。

下列说法正确的是()A.参与反应的反应物总键能小于生成物总键能B.该历程中最大能垒(活化能)E正=179.6 kJ·mol-1C.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=+157.2 kJ·mol-1D.甲醇在不同催化剂表面上制氢的反应历程相同2.某反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。

下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B.催化剂能改变该反应的焓变C.催化剂能降低该反应的活化能D.逆反应的活化能大于正反应的活化能3.(2022辽宁大东高三开学考试)热催化合成氨面临的两难问题:采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。

我国科研人员研制了Ti—H—Fe 双温区催化剂(Ti—H区域和Fe区域的温度差可超过100 ℃)。

Ti—H—Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

下列说法正确的是()A.整个反应的总反应速率由②决定B.①为氮氮三键的断裂过程C.④为N原子由Ti—H区域向Fe区域的传递过程D.使用Ti—H—Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应4.下列有关化学反应速率的说法正确的是()A.C与CO2反应生成CO时,增加C的量能使反应速率增大B.等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同物质的量浓度的盐酸反应,反应速率相等C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减小D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,使用催化剂可以增大该化学反应速率5.A、B在溶液中发生反应:A+B C。

现将A、B两种反应物进行以下五个实验,其中①~④在20 ℃时进行,⑤在40 ℃时进行,实验刚开始时,反应速率由大到小的顺序正确的是()①20 mL 0.2 mol·L-1 A+20 mL 0.2 mol·L-1 B②50 mL 0.5 mol·L-1 A+50 mL 0.5 mol·L-1 B③10 mL 1 mol·L-1 A+10 mL 1 mol·L-1 B+30 mL H2O④20 mL 1 mol·L-1 A+60 mL 0.4 mol·L-1 B⑤30 mL 0.6 mol·L-1 A+30 mL 0.6 mol·L-1 BA.②④⑤①③B.⑤④②③①C.④②⑤①③D.③⑤④②①6.某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂对反应速率的影响。

第二课时影响化学反应速率的因素学习目标：1.运用有效碰撞和活化分子模型描述和解释化学反应速率的影响因素。

(难点)2.理解浓度、温度、压强、催化剂等外因对化学反应速率的影响。

(重点)一、有效碰撞理论1．有效碰撞（1）概念：能够的碰撞。

（2）条件：具有足够的和合适的。

（3）与反应速率的关系：碰撞的频率越高，反应速率越。

2．活化分子与活化能(1)活化分子：能够发生碰撞的分子。

(2)活化能：活化分子比普通分子多出的那部分能量。

E1是E1—E2是关系：普通分子+ 成为活化分子(3)解释化学反应的过程二、影响化学反应速率的因素1．浓度影响规律。

其它条件不变时，增大反应物浓度，增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数，有效碰撞几率，反应速率。

2．压强影响规律：对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，缩小容器体积，气体压强增大，气体分子浓度，有效碰撞几率，反应速率。

相反减小气体压强，反应速率。

(2)理论解释。

压强增大→单位体积内活化分子总数→反应速率。

3．温度(1)影响规律。

其他条件不变时，反应速率，降低温度反应速率。

(2)理论解释。

温度升高，使普通分子吸收能量成为分子，因而活化分子百分数，有效碰撞的几率，反应速率。

4．催化剂(1)影响规律。

其他条件不变时，使用合适的催化剂，可化学反应速率。

(2)理论解释。

使用催化剂，改变反应途径，正催化剂降低反应的活化能，使活化分子百分数，有效碰撞的几率，反应速率。

5．其他因素对化学反应速率的影响如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。

例题1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。

(1)随温度升高活化分子百分数增大，反应速率一般逐渐加快。

()(2)锌与稀H2SO4反应时，硫酸的浓度越大，产生H2的速率越快。

()(3)化学反应中，催化剂不参加化学反应，但可以改变反应速率。

()(4)密闭容器中反应A(g)＋B(s)===C(g)＋D(s)，加入B物质后反应速率会加快。

第二章化学反应速率与化学平衡第一节化学反应速率第2课时影响化学反应速率的因素活化能【预习案】一、影响化学反应速率的因素1．内因：在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。

2．实验探究【探究案】（1）实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素<1>实验原理：、<2>实验方案设计影响因素实验步骤实验现象实验结论浓度增大浓度，化学反应速率增大温度混合后均出现浑浊，但70 Ⅰ热水一组首先出现浑浊升高温度，化学反应速率催化剂前者无明显现象，后者出现大量催化剂能加快化学反应速率（2）实验Ⅰ：反应速率的定量测定和比较<1>实验步骤Ⅰ取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。

Ⅰ取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10mL H2所需的时间。

<2>实验现象：锌与稀硫酸反应产生，收集10 mL气体，Ⅰ所用时间比Ⅰ所用时间。

<3>实验结果<4>实验结论：4mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率。

3．外因（1）在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物，化学反应速率；降低反应物浓度，化学反应速率减小。

升高温度，化学反应速率；降低温度，化学反应速率。

催化剂可以改变化学反应速率。

（2）大量实验证明，温度每升高Ⅰ，化学反应速率通常增大为原来的倍。

这表明温度对反应速率的影响非常显著。

（3）压强对化学反应速率的影响Ⅰ研究对象：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。

Ⅰ影响规律：对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，压强(减小容器容积)，反应速率；减小压强(增大容器容积)，反应速率减小。

二、活化能1．有效碰撞理论（1）基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。

第二章化学反应速率与化学平衡第一节第2课时影响化学反应速率的因素活化能课后训练一、选择题：本题共10小题，每小题4分，共40分。

每小题只有一个选项符合题意。

1．下列说法正确的是( )A．活化分子发生碰撞即发生化学反应B．升高温度会增大反应速率，原因是增大了活化分子的碰撞次数C．某一反应的活化分子的百分数是一个定值D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞2．升高温度时，某化学反应速率增大，主要原因是( )A．分子运动速率加快，使反应物分子的碰撞机会增多B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多C．该化学反应的过程是吸热的D．该化学反应的过程是放热的3．下列说法正确的是( )A．同体积的0.1 mol·L－1 HCl和0.1 mol·L－1 H2SO4与10 mL 2 mol·L－1NaOH溶液反应速率相同B．大理石块与大理石粉末分别和同浓度盐酸反应，速率相同C．Mg、Al在相同条件下分别与0.1 mol·L－1盐酸反应，其反应速率相同D．0.1 mol·L－1 HCl和0.1 mol·L－1 HNO3与相同形状和大小的大理石反应，速率相同4．下列关于催化剂的说法，正确的是( )A．催化剂能使不起反应的物质发生反应B．在化学反应前后，催化剂化学性质和质量发生了变化C．催化剂能改变化学反应速率D．在化学反应过程中，催化剂能提高转化率5．决定化学反应速率的内因是( )①温度②压强③催化剂④浓度⑤反应物本身的性质A．①②③④⑤ B．仅⑤C．仅①④ D．仅①②③④6．下列说法不正确的是( )A．反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应C．活化分子具有比普通分子更高的能量D．反应的活化能是活化分子的平均能量与反应物分子平均能量之差，如图所示反应的活化能为E－E17．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．减少生成物的量C．升高温度D．增大压强8．对下列体系加压后，其化学反应速率不受影响的是( )A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)B．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)C．CO2(g)＋H2O(l)H2CO3(aq)D．H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)9．在一个体积可变的密闭容器中点燃一支蜡烛。

学生活动（一）影响化学反应速率的因素（1）内因反应物本身的性质是影响化学反应速率的主要因素。

如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为v(Mg)>v(Al)。

（2）外因外因包括浓度、压强、温度及催化剂等。

（2.1）实验探究原理Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,2H2O22H2O+O2↑。

（2.2）压强对反应速率的影响（3）微思考增大压强,化学反应速率一定增大吗?提示：不一定。

对于只涉及固体和液体的反应,压强的改变对化学反应速率几乎没影响。

（4）互动探究炎炎夏日,食物也怕“热”,需要及时放到冰箱中,而发酵时却常常用到温水。

其中的道理是什么?影响化学反应速率的因素有哪些? 探究影响化学反应速率的因素探究1固体和纯液体的“物质的量”变化,化学反应速率改变吗?提示1不改变。

因为固体或纯液体的浓度可视为常数。

探究2在速率—时间图像中,某时刻,正、逆反应速率同时增大,改变的外界条件可能是什么?提示2升温或使用催化剂。

探究3增大反应物的浓度的瞬间,正、逆反应速率将如何变化?提示3正反应速率突然增大,逆反应速率不变。

（5）典型例题题目1下列有关化学反应速率的说法正确的是( D )A.用铁片和稀硫酸反应制氢气时,可改用98%的浓硫酸加快生成氢气速率B.100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量氯化钠溶液,反应速率不变C.SO2的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢D.汽车尾气中NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2,减小压强,反应速率减慢解析1浓硫酸具有强氧化性,则用98%的浓硫酸与Fe发生钝化,反应不生成氢气,A项错误;100 mL 2 mol·L-1的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,氢离子浓度降低,反应速率减小,B项错误;升高温度,反应速率加快,C项错误。

题目2把下列4种X的溶液分别加入4个盛有10 mL 2 mol·L-1盐酸的烧杯中,并加水稀释到50 mL,此时X与盐酸缓慢地进行反应,其中反应速率最大的是( A )A.20 mL 3 mol·L-1B.20 mL 2 mol·L-1C.10 mL 4 mol·L-1D.10 mL 2 mol·L-1解析2本题中反应速率的大小是由混合后反应物浓度的大小决定的,由于最后溶液体积相同,所以混合前X的物质的量越大,混合后其浓度越大,反应速率越快。