影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素-2024-2025學(xué)年魯科版高一化學(xué)復(fù)習(xí)

第2章化學(xué)反應(yīng)的方向、限度與速率

第三節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率

第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

板塊導(dǎo)航

01/學(xué)習(xí)目標(biāo)明確內(nèi)容要求,落實(shí)學(xué)習(xí)任務(wù)

02/思維導(dǎo)圖構(gòu)建知識體系,加強(qiáng)學(xué)習(xí)記憶

03/知識導(dǎo)學(xué)梳理教材內(nèi)容,掌握基礎(chǔ)知識

04/效果檢測課堂自我檢測,發(fā)現(xiàn)知識盲點(diǎn)

05/問題探究探究重點(diǎn)難點(diǎn),突破學(xué)習(xí)任務(wù)

06/分層訓(xùn)練課后訓(xùn)練鞏固,提升能力素養(yǎng)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.通過實(shí)驗(yàn)探究，了解溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識其一般規(guī)律。

2.通過對化學(xué)反應(yīng)歷程的認(rèn)知，認(rèn)識基元反應(yīng)活化能對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

3.通過“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率影響”等實(shí)驗(yàn)活動，形成并發(fā)展控制變量法的實(shí)驗(yàn)思想。

重點(diǎn)：溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

難點(diǎn)：碰撞理論、活化分子與反應(yīng)速率的關(guān)系。

思維導(dǎo)圖

廣植對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

濃度的影響—化學(xué)反應(yīng)醉與孵方程

J液體和固體的反應(yīng)速率的影響因素分析

反強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

壓強(qiáng)的影響

壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率影響的微觀分析

廣溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

影響化學(xué)

溫度的影響實(shí)驗(yàn)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的微觀分析方案

反應(yīng)速率

L活化能與過渡態(tài)

的因素

/-催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

催化劑的影響

-催化劑對化學(xué)反應(yīng)醉影響的四分析

有效碰撞

活化能和活化后

有效碰撞理論

反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖

與活化分子

基赧應(yīng)發(fā)生勒的過程

有效碰撞理論影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋

皿03知識導(dǎo)學(xué)

一、濃度的影響

1.濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

其他條件不變時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快;減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減慢。

2.化學(xué)反應(yīng)速率與速率方程

(1)速率方程：對于反應(yīng)H2C>2+2HI=2H2O+l2，其反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度間的關(guān)系v=h(H2O2>c(HI),

其中，人為反應(yīng)速率常數(shù)。

(2)反應(yīng)速率常數(shù)㈤：左越大，反應(yīng)進(jìn)行得越快。發(fā)與濃度無關(guān),但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因

素的影響。

(3)反應(yīng)速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)濃度的關(guān)系式是實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果，不能隨意根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫

出。

【易錯警示】一個化學(xué)反應(yīng)的速率與參與反應(yīng)的物質(zhì)的濃度的關(guān)系式是實(shí)驗(yàn)測定的結(jié)果，不能隨意根據(jù)反

應(yīng)的化學(xué)方程式直接寫出。對于很多反應(yīng)，這種關(guān)系式中濃度的方次與化學(xué)方程式中各物質(zhì)化學(xué)式前的系

數(shù)并無確定關(guān)系。

3.純液體和固體的反應(yīng)速率的影響因素分析

純液體和固體濃度視為常數(shù)，它們的量的改變不會影響化學(xué)反應(yīng)速率。但固體顆粒的大小導(dǎo)致接觸面積的

大小發(fā)生變化，故影響反應(yīng)速率。

二、壓強(qiáng)的影響

1.壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)基本規(guī)律(對于氣體參與的反應(yīng))

其他條「增大壓強(qiáng)加快化學(xué)反應(yīng)速率

件不變L減小壓強(qiáng)減慢化學(xué)反應(yīng)速率

⑵解釋

(氣體體積縮小

壓強(qiáng)增大-J-化學(xué)反應(yīng)速率加快;

反應(yīng)物濃度增大

反之，壓強(qiáng)減小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢。

2.壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率影響的微觀分析

(1)恒溫時

增大壓強(qiáng);引上起口體積縮小一引二起反應(yīng)速率增大。

(2)恒溫恒容時

_引起引起

①充入反應(yīng)氣體該物質(zhì)濃度增大該反應(yīng)速率迅速增大。

②充入“無關(guān)氣體”(如He、Ne、Ar等不參與本反應(yīng)也不干擾本反應(yīng)的氣體，下同)一巴總壓強(qiáng)增大，但

反應(yīng)混合物的各組分濃度沒有改變，反應(yīng)速率不變。

(3)恒溫恒壓時

充入“無關(guān)氣體”;引上起體積增大二引J起反應(yīng)混合物各組分的濃度減小引二起上反應(yīng)速率減小。

【易錯警示】增大壓強(qiáng)，化學(xué)反應(yīng)速率不一定增大。對于只涉及固體和液體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對化學(xué)反

應(yīng)速率幾乎沒有影響。

三、溫度的影響

1.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)基本規(guī)律

其他條「升高溫度加快化學(xué)反應(yīng)速率

件不變L降低溫度減慢化學(xué)反應(yīng)速率

(2)對于在溶液中發(fā)生的反應(yīng)，溫度每升高10K,反應(yīng)速率提高到原來的2?4倍。這個經(jīng)驗(yàn)規(guī)律可以對一些

化學(xué)反應(yīng)的速率做粗略的估計(jì)，但適用范圍有限。

2.溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的微觀分析

升高溫度，可以增加分子能量，增大活化分子百分?jǐn)?shù),且加快分子運(yùn)動，增大分子的碰撞頻率,因此升高

溫度可以加快化學(xué)反應(yīng)的速率。反之，降低溫度可以減小化學(xué)反應(yīng)的速率。

3.活化能與過渡態(tài)

(1)過渡態(tài)：一種坦鍵沒有完全斷裂、斷鍵沒有完全形成的高能量的中間狀態(tài)。

(2)活化能：

a.定義：過渡態(tài)的能量與反應(yīng)物的平均能量之間的差值。

b.符號：Ea。

c.單位：kJmolT或JmolT。

(3)解釋：升高溫度可以提高反應(yīng)物分子的能量，增大反應(yīng)物之間的碰撞頻率,增大反應(yīng)物分子形成過渡

態(tài)的比例，故升高溫度可以提高化學(xué)反應(yīng)的速率。

四、催化劑的影響

1.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)催化劑：能改變化學(xué)反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。

(2)催化原理：通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程、改變反應(yīng)的演化能來改變化學(xué)反應(yīng)速率。

(3)催化劑的特點(diǎn)：催化劑具有選擇性和高效性。

2.催化劑對化學(xué)反應(yīng)速率影響的微觀分析

(1)催化劑能同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，故能改變反應(yīng)達(dá)到平衡的時間，但催化劑不能改變反應(yīng)物的

濃度和反應(yīng)的平衡常數(shù)，所以催化劑不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動，不能改變反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。

(2)理論解釋：使用催化劑一降低反應(yīng)所需的能量一更多的反應(yīng)物分子成為活化分子一大大增加單位體積內(nèi)

的活化分子百分?jǐn)?shù)一成千成萬倍地增大化學(xué)反應(yīng)速率。

(3)用催化劑催化的反應(yīng)，由于催化劑只有在適宜的溫度下活性最大，反應(yīng)速率才能達(dá)到最大，故在許多工

業(yè)生產(chǎn)中溫度的選擇還需考慮催化劑的活性溫度范圍。

【易錯警示】催化劑不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率。

五、其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響

(1)光輻射、放射線輻射、超聲波、電弧、強(qiáng)磁場

(2)高速研磨、反應(yīng)物接觸面積等

六、有效碰撞理論與活化分子

1.有效碰撞

一「概念：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞

有

效,具有足夠的能量

碰一條件t具有合適的取向

撞

一匚?與反應(yīng)速率的關(guān)系：碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率越快

2.活化能和活化分子

(1)活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。

對于某一化學(xué)反應(yīng)來說，在一定條件下，反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)是二定的。

(2)活化能：活化分子具有的壬均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做反應(yīng)的活化能。

3.反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖

rE,：正反應(yīng)的活化能

E2：活化分子變成生成物分

子放出的能量，也可認(rèn)為

I是逆反應(yīng)的活化能

EEz：反應(yīng)熱，即A

、—H-EI—E2

4.基元反應(yīng)發(fā)生經(jīng)歷的過程

一

一

一

一

有

化

分

相(1)活化分子具有T新物質(zhì)I

效

學(xué)

子

互足夠的能量

碰

反

運(yùn)

碰

撞

應(yīng)

動

撞(2)碰撞取向合適

一

一

一

一反應(yīng)熱

(始變)

5.有效碰撞理論影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋

(1)濃度

反應(yīng)物濃度增大一單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多一單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加一化學(xué)反應(yīng)速率增大;

反之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

(2)壓強(qiáng)

增大壓強(qiáng)一氣體體積縮小一反應(yīng)物濃度增大一單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增炙一單位時間內(nèi)有效碰撞的次

數(shù)增加一化學(xué)反應(yīng)速率增大;反之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，可轉(zhuǎn)化成濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。

（3）溫度

微觀解釋：升高溫度-活化分子的百分?jǐn)?shù)增大一單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加一化學(xué)反應(yīng)速率增大；反

之，化學(xué)反應(yīng)速率減小。

（4）催化劑

使用催化劑一改變了反應(yīng)的歷程（如下圖），反應(yīng)的活化能降低一活化分子的百分?jǐn)?shù)增大一單位時間內(nèi)有效碰

撞的次數(shù)增加一化學(xué)反應(yīng)速率加快。

七、可逆反應(yīng)的速率一時間（VY）圖像

平衡體系條件變化速率變化平衡變化速率變化曲線

增大反應(yīng)物的

v（正）、V（逆）均增大，且M正）〉M（逆）正向移動/V（S）

濃度

01）t

V

減小反應(yīng)物的1.

v（正）、v（逆）均減小,且M（逆）＞M（正）逆向移動

任一平濃度

0t,t

衡體系V

增大反應(yīng)產(chǎn)物逆）

V（正卜V（逆）均增大，且M（逆）（正）逆向移動

的濃度胸

C4t

減小反應(yīng)產(chǎn)物

V（正）、W逆）均減小，且M（正）＞M（逆）正向移動

扁Vg）

的濃度浦）.

:1t

增大壓強(qiáng)或升k^）

（正卜（逆）均增大，且（逆）正）逆向移動

正反應(yīng)方向?yàn)閂VM＞M（

高溫度

hF

氣體體積增大0

減小壓強(qiáng)或降

的放熱反應(yīng)

y（正）、v（逆）均減小，且M（正）（逆）正向移動\^（iE1

低溫度座破

jtlt

任意平衡或反正催化劑或增F?（正）R'（逆）

S正）;

V（正）、V（逆）同等倍數(shù)增大渴..

大壓強(qiáng)

應(yīng)前后氣體系4

平衡不移動

V,

數(shù)和相等的平負(fù)催化劑或減鄧正）］

V（正）、V（逆）同等倍數(shù)減?。ㄕ?”（逆）

衡小壓強(qiáng)---------At

C

【方法技巧】目之解化學(xué)反應(yīng)速率圖像的一般步驟

(1)看圖：弄清縱、橫坐標(biāo)的含義。

(2)看線：弄清線的走向、變化趨勢及線的陡與平。

(3)看點(diǎn)：弄清曲線上點(diǎn)的含義，特別是一些特殊點(diǎn)，如與坐標(biāo)軸的交點(diǎn)、曲線的交點(diǎn)、折點(diǎn)、最高點(diǎn)與最

低點(diǎn)等。

(4)看變化：弄清是濃度變化、溫度變化還是轉(zhuǎn)化率的變化。

由04效果檢測’”

1.請判斷下列說法的正誤(正確的打r"，錯誤的打“X”)

(1)向一堆篝火中“鼓風(fēng)”，有利于它繼續(xù)燃燒下去。()

(2)二氧化鎰在過氧化氫的分解前后質(zhì)量減少。()

(3)升高溫度能加快吸熱反應(yīng)速率，減慢放熱反應(yīng)速率。()

(4)反應(yīng)C2H4(g)+102(g)催化劑H,C——CHNg)和C2H4(g)+3O2(g)―>2CC)2+2H2O(g)體現(xiàn)了催化劑的

2()

選擇性。()

(5)化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時，正、逆反應(yīng)速率也達(dá)到最大且相等。()

【答案】(1W

(26催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量不變。

(3)x升高溫度，吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)的反應(yīng)速率均加快。

(4W

(5)x化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最大限度時，正、逆反應(yīng)速率不一定達(dá)到最大。

2.下列四支試管中，過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率最大的是()

試管溫度過氧化氫濃度催化劑

A室溫(25℃)12%有

B水浴加熱(50℃)4%無

C水浴加熱(50℃)12%有

D室溫(25℃)4%無

【答案】C

【解析】一般來說升高溫度、增大反應(yīng)物濃度和加入催化劑，都可使反應(yīng)速率增大，比較題中四個選項(xiàng)可

知，C中化學(xué)反應(yīng)速率最大。

1aB0寸問題探究二

A問題一反應(yīng)速率方程與速率常數(shù)

【典例1】反應(yīng)A+B-C的反應(yīng)速率方程式為：v=h(A)?c(B),v為反應(yīng)速率，E為速率常數(shù)。當(dāng)c(A)=

c(B)=lmol/L時，反應(yīng)速率在數(shù)值上等于速率常數(shù)。下列說法正確的是()

A.只增大c(A)時，v也增大

B.只增大c(A)時，v值不變

C.只升高溫度時，k值不變

D.只升高溫度時，k值變小

【答案】A

【解析】根據(jù)反應(yīng)速率的表達(dá)式(A),c(B),v值與c(A)和c(B)成正比，只增大c(A)時，v

值增大；只升高溫度時，反應(yīng)速率V值增大，c(A)和c(B)不變，所以必然是k值增大。

【變式1-1](雙選)下列關(guān)于反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式丫=左/(A)?cb(B)的敘述中，

正確的是()

A.對于所有的化學(xué)反應(yīng)，方是數(shù)值和單位都是不變的常數(shù)

B.a、b是化學(xué)方程式中A和B的化學(xué)計(jì)量數(shù)

C.對于某個特定的化學(xué)反應(yīng)，人與反應(yīng)物質(zhì)的濃度無關(guān)

D.v=kc-(A)/(B)需要通過實(shí)驗(yàn)來確定，不能隨意根據(jù)化學(xué)方程式直接寫出

【答案】CD

【解析】在反應(yīng)速率與參與反應(yīng)物質(zhì)的濃度的關(guān)系式中，左是反應(yīng)速率常數(shù)，它表示單位濃度下的化學(xué)反應(yīng)

速率，與濃度無關(guān)，但受溫度、催化劑、固體表面性質(zhì)等因素的影響。通常，反應(yīng)速率常數(shù)越大，反應(yīng)進(jìn)

行得越快，對于很多反應(yīng)，這種關(guān)系式中濃度的方次與化學(xué)方程式中的化學(xué)計(jì)量數(shù)并無確定關(guān)系。由此可

見，A、B項(xiàng)均錯誤。

【變式1-2]工業(yè)上，可采用還原法處理尾氣中NO,其原理：2NO(g)+2H2(g)—N2(g)+2H2O(g)

n

△H<0o在化學(xué)上，正反應(yīng)速率方程式表示為V(正)=k(正)(NO)-c(H2),逆反應(yīng)速率方程式

表示為V(逆)=k(逆)?cx(N2)?(H2O),其中，k表示反應(yīng)速率常數(shù)，只與溫度有關(guān)，"2,n,x,

y叫反應(yīng)級數(shù)，由實(shí)驗(yàn)測定。在恒容密閉容器中充入NO、H2,在FC下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)c(NO)/mol?LTc(H2)/mol?L-1v(IE)/mol?L-1?min-1

①0.100.100.414k

②0.100.401.656k

③0.200.101.656k

下列有關(guān)推斷正確的是()

A.上述反應(yīng)中，正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能

B.若升高溫度，貝麟(正)增大，k(逆)減小

C.在上述反應(yīng)中，反應(yīng)級數(shù)：m=2,77=1

D.在一定溫度下，NO、星的濃度對正反應(yīng)速率影響程度相同

【答案】C

【解析】反應(yīng)2NO(g)+2氏(g)-N2(g)+2H2O(g)AHCO的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱等于正反應(yīng)

活化能與逆反應(yīng)活化能之差，由此推知，正反應(yīng)活化能小于逆反應(yīng)活化能，故A錯誤；升高溫度，正、逆反

應(yīng)速率都增大，故正、逆反應(yīng)速率常數(shù)都增大，故B錯誤；由表格數(shù)據(jù)知，①、②實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)比較，g=4?=

"如=4,故”=1。?=2加="迎=4,則加=2,故C正確；由于正反應(yīng)速率表達(dá)式中NO、氏的反應(yīng)級

0.4K①0.4K

數(shù)不相等，所以，NO、氏濃度對正反應(yīng)速率的影響程度不相同，故D錯誤。

A問題二活化能與過渡態(tài)

【典例2】科學(xué)家通過密度泛函理論研究甲醇與水蒸氣重整制氫反應(yīng)機(jī)理時，得到甲醇在Pd(in)表面發(fā)

生解離時四個路徑與相對能量關(guān)系如圖所示，其中附在Pd(UD表面的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是

()

100過渡態(tài)2

80過甦3過渡態(tài)4

過渡態(tài)

601

O一②;;

E4()

.

22()

A①，京H*CH2O*+2H*tJ\

S0_J1-------------------CHO*+3Hr

混-20

fe典-40

-60

-80

-100

-120CO*MH*

A.該歷程中活化能最小的反應(yīng)方程式為CH2O*+2H*YHO*+3H*

B.該歷程中能壘(反應(yīng)活化能)最大的是①

C.該歷程中制約反應(yīng)速率的方程式為CH3O*+3H*-CO*+4H*

D.由此歷程可知：CH3OH(g)-CO(g)+2氏(g)AH<0

【答案】AB

【解析】活化能為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)能量之差，從圖中可以看出，過渡態(tài)3發(fā)生的反應(yīng)活化能最小,

該過程的反應(yīng)方程式為CH2O*+2H*一CHO*+3H*,A正確；活化能為反應(yīng)物的總能量與過渡態(tài)能量之差，從

圖中可以看出，過渡態(tài)1發(fā)生的反應(yīng)活化能最大，故該歷程中能壘(反應(yīng)活化能)最大的是①，B正確；

總反應(yīng)速率由反應(yīng)速率最慢的那步歷程決定，由圖可知，歷程中能壘(反應(yīng)活化能)最大的為①，所以制

約反應(yīng)速率的方程式為CH3OH*-CH3O*+H*,C錯誤；由圖可知CH30H(g)-CH3OH*,放出40kJ熱量，

①?④過程中CH3OH*-CO*+4H*放出80kJ熱量，即CH30H(g)-CO*+4H*放熱120kJ,但CO*+4H*-CO

(g)+2H2(g)吸熱未知，所以不能據(jù)此確定CH30H(g)一CO(g)+2H2(g)的焰變AH,D錯誤。

【變式2-1】(23-24高二上?廣東廣州?期末)HNO自由基與O/g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示，下列說

法正確的是

100

,HNO過渡態(tài)?

-過渡態(tài)w

c+0,1駕

u-18.92

-中「招劭xi

?p

l1016：過渡態(tài)：\產(chǎn)物

V-nPI

詢2：-153.58過渡態(tài)葉、.（H—（）—o—N=

假-j/~~\：-200.59\.............-202.00

裝00中間產(chǎn)物、中間產(chǎn)物/

要300

-00-201.34-205.11

產(chǎn)物P2（H=O—

-320.40

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.產(chǎn)物Pi的反應(yīng)歷程分4步進(jìn)行

C.產(chǎn)物P2的反應(yīng)歷程中最大能壘(活化能)E正=186.19kJ-mo『

D.相同條件下，由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率：v(P1)<v(P2)

【答案】C

【解析】A.由圖可知，該反應(yīng)是反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，故A錯誤；

B.由圖可知，產(chǎn)物Pi的反應(yīng)歷程中過渡態(tài)有3種，說明反應(yīng)分3步進(jìn)行，故B錯誤；

C.由圖可知，中間產(chǎn)物Z到過渡態(tài)IV所需的活化能最大，則產(chǎn)物P2的反應(yīng)歷程中最大能壘為

(―18.92kJ-mol-1)-(—205.11kJmol-1)=186.19kJ-mol1,故C正確；

D.由圖示可知，由Z到產(chǎn)物Pi所需的活化能低于由Z到產(chǎn)物P2所需的活化能，則由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)

物的速率：v(Pi)>v(P2),故D錯誤；故選C。

【變式2-2](23-24高二下?安徽?期中)CO用于處理大氣污染物N?O的反應(yīng)過程如圖1所示，反應(yīng)過程中

的能量變化如圖2所示(IM表示吸附狀態(tài)、TS表示過渡狀態(tài))。下列說法錯誤的是

反應(yīng)歷程

圖1圖2

A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CO（g）+N2O（g）UCC>2（g）+N2（g）AH=-361.22kJ-mol-1

B.反應(yīng)①的活化分子百分?jǐn)?shù)大于反應(yīng)②的活化分子百分?jǐn)?shù)

C.該過程中斷裂的共價鍵與形成的共價鍵類型不完全相同

D.催化劑吸附過程中會降低體系能量，解吸過程則會增大體系能量

【答案】B

【分析】反應(yīng)①為Zn++N2O(g)=ZnO++N2(g)AH1=+37.5kJ-mo「，②為

++11

ZnO+CO(g)UZn+CO2(g)A^2=[(-361.22)-(+37.5)]kJ-mol=-398.72kJ-molo

【解析】A.根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①十②？：。處理大氣污染物N2O總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

1

CO(g)+N2O(g)^CO2(g)+W2(g)AH=-361.22kJ-mol,A正確；

B.根據(jù)反應(yīng)歷程圖2,反應(yīng)①的活化能[(8L9)-(-67.7)]kJ-mo『=149.6kJ-mo『，反應(yīng)②的活化能

[Q28.0)-(T32.22)]kJ-mo『=104.22kJ-mol」，反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②的活化能，則反應(yīng)①是總反應(yīng)

的決速步，反應(yīng)①的活化分子百分?jǐn)?shù)小于反應(yīng)②的活化分子百分?jǐn)?shù)，B錯誤；

C.該過程中斷裂氮氧共價鍵，形成氮氮非極性共價鍵和碳氧極性共價鍵，故斷裂的共價鍵與形成的共價鍵

類型不完全相同，c正確；

D.由圖可知，催化劑吸附過程中會降低體系能量，則解吸過程則會增大體系能量，D正確；

故選B。

A問題三活化分子與反應(yīng)速率

【典例5】下列說法不正確的是()

A.能量較高、有可能發(fā)生有效碰撞的分子稱為活化分子

B.活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差稱為活化能

C.催化劑能參與反應(yīng)，可降低原反應(yīng)所需活化能

D.非活化分子也有可能發(fā)生有效碰撞

【答案】D

【解析】活化分子發(fā)生有效碰撞，要求能量高、碰撞方向正確，發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子，故A說法

正確；活化能是活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差，故B說法正確；催化劑參加反應(yīng)，能夠降

低活化分子的活化能，故C說法正確；有效碰撞是活化分子發(fā)生反應(yīng)時的碰撞，要求具有一定能量和取向，

故D說法錯誤。

【變式3-1]對于在一定條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)：2so2+O2L2s。3，改變下列條件，可以提高反應(yīng)物中的

活化分子百分?jǐn)?shù)的是()

A.升高溫度B.增大壓強(qiáng)

C.增大容器體積D.增大反應(yīng)物濃度

【答案】A

【解析】升高溫度，可提高反應(yīng)物中的活化分子百分?jǐn)?shù)，故A正確；增大壓強(qiáng)，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，濃

度增大，故B錯誤；增大容器體積，活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，濃度減小，故C錯誤；增大反應(yīng)物濃度，活化

分子的百分?jǐn)?shù)不變，濃度增大，故D錯誤。

【變式3-2]下列條件的改變可使活化分子百分?jǐn)?shù)增大的是()

①增大反應(yīng)物的濃度②增大氣體的壓強(qiáng)③升高體系的溫度④使用催化劑

A.①②B.②③

c.①④D.③④

【答案】D

【解析】增大反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增大，沒有改變活化分子百分?jǐn)?shù)，故①錯誤；增大

壓強(qiáng)，相當(dāng)于增大反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增大，沒有改變活化分子百分?jǐn)?shù)，故②錯誤；

升高溫度使分子獲得更高的能量，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，故③正確；加入催化劑，降低了反應(yīng)活化能，活

化分子百分?jǐn)?shù)增大，故④正確，D項(xiàng)符合題意。

A問題四影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素

【典例4】對于反應(yīng)CO（g）+H2O（g）?H2（g）+CO2（g）A^<0,下列措施能加快反應(yīng)速率但不改變反應(yīng)放

出的熱量的是（）

A.升高溫度B.減小壓強(qiáng)

C.加入COD.加入催化劑

【答案】D

【解析】該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度反應(yīng)速率增大，平衡向逆反應(yīng)方向移動，反應(yīng)放出的熱量減少，A

項(xiàng)錯誤；該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變的反應(yīng)，減小壓強(qiáng)平衡不移動，反應(yīng)放出的熱量不變，但反應(yīng)

速率降低，B項(xiàng)錯誤；加入CO,反應(yīng)速率增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，反應(yīng)放出的熱量增加，C項(xiàng)錯誤;

加入催化劑平衡不移動，反應(yīng)放出的熱量不變，反應(yīng)速率增大，D項(xiàng)正確。

【變式4-1】一定量的鋅粉和6moi的過量鹽酸反應(yīng)，當(dāng)向其中加入少量的下列物質(zhì)時，能夠加快反應(yīng)

速率，但不影響產(chǎn)生H2的總量的是（）

①石墨粉②CuO③銅粉④鐵粉⑤濃鹽酸

A.①②⑤B.①③⑤

C.③④⑤D.①③④

【答案】B

【解析】①加入石墨粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影響產(chǎn)生H2的總量；②加入

CuO,CuO與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，氯化銅與鋅反應(yīng)生成銅，形成原電池，加快反應(yīng)速率，但與鹽酸反應(yīng)

的鋅的量減少，故生成氫氣的總量減少；③加入銅粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即

不影響產(chǎn)生H2的總量；④加入鐵粉，構(gòu)成原電池，反應(yīng)速率加快，鋅反應(yīng)完全后，鐵也可以與鹽酸反應(yīng)生

成氫氣，產(chǎn)生H2的總量增加；⑤加入濃鹽酸，氫離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，不影響鋅粉的量，即不影

響產(chǎn)生H2的總量。本題選B。

【變式4-2］（24-25高二上?廣東廣州?期中）下列關(guān)于影響化學(xué)反應(yīng)速率的條件說法正確的是

A.增大壓強(qiáng)一定能加快化學(xué)反應(yīng)速率

B.使用催化劑，使反應(yīng)的活化能升高，反應(yīng)速率加快

C.減小反應(yīng)物的質(zhì)量可以減少活化分子數(shù)，從而減小化學(xué)反應(yīng)速率

D.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反應(yīng)速率加快

【答案】D

【解析】A.沒有氣體參與的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)化學(xué)反應(yīng)速率不變，故A錯誤；

B.使用催化劑，使反應(yīng)的活化能降低，反應(yīng)速率加快，故B錯誤；

C.減小反應(yīng)物的濃度，可以減少單位體積內(nèi)活化分子數(shù)，從而減小化學(xué)反應(yīng)速率，故C錯誤；

D.升高溫度，部分普通分子獲得能量轉(zhuǎn)化為活化分子，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多，化學(xué)反

應(yīng)速率加快，故D正確；故選D。

A問題五反應(yīng)速率圖像

【典例5】反應(yīng)2so2（g）+O2（g）?2SC）3（g）AH<0已達(dá)到平衡，在其他條件不變時，下列操作與圖像不符

的是（O?小丫正=丫逆；人時改變條件，友時重新建立平衡X）

A.增加氧氣的濃度B.增大壓強(qiáng)（減小反應(yīng)器的體積）

"（正）

逆）

C.升高溫度D.加入催化劑

【答案】C

【解析】分析時要注意改變條件瞬間V（正）、V（逆）的變化。增加。2濃度的瞬間，V（正）增大，V（逆）不變，A

項(xiàng)正確；減小反應(yīng)器的體積、增大壓強(qiáng)的瞬間，可正）、v（逆）都增大，且v（正）增大的程度大于雙逆），B項(xiàng)正

確；升高溫度的瞬間，v（正）、v（逆）都增大，C項(xiàng)錯誤；加入催化劑，v（正）、v（逆）同時、同等倍數(shù)增大，D

項(xiàng)正確。

【變式5-1】（雙選）已知反應(yīng)X（g）+Y（g）—nZ（g）AH>0,將X和Y以一定比例混合通入密閉容

器中進(jìn)行反應(yīng)，各物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法不正確的是（）

A.lOmin時，曲線發(fā)生變化的原因是升高溫度

B.lOmin時，曲線發(fā)生變化的原因是增大壓強(qiáng)

C.反應(yīng)方程式中n=l

D.0?5min內(nèi)，用X表示的反應(yīng)速率為v(X)=0.04mol［T-niinT

【答案】AD

【解析】升高溫度，lOmin時反應(yīng)物和反應(yīng)產(chǎn)物濃度不會瞬間同時增大，A錯誤；0?5min內(nèi)，用X表示的

反應(yīng)速率v(X)=2^吧匹=0.08-mol-LfminT,用Z表示的反應(yīng)速率v(Z)="吧匹=0.08mol,LT-min

5min5min

t,根據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比可知，反應(yīng)方程式中n=l,C正確，D錯誤；正反應(yīng)是氣體體

積減小的反應(yīng)，則增大壓強(qiáng)，各物質(zhì)的濃度均增大，平衡向正反應(yīng)方向移動，B正確。

【變式5-2］一定條件下，在一體積不變的密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2A(g)+B(g)=3c(g)AH=akJ-molT。

圖為反應(yīng)體系中反應(yīng)速率隨時間變化的情況，且切為、以各改變一種不同的條件。

M

(1?3時改變的條件為,以時改變的條件為o

⑵a0(填，,或y")o

【解析】該反應(yīng)前后是氣體物質(zhì)的量相等的反應(yīng)，故改變壓強(qiáng)對化學(xué)平衡無影響。由圖像變化分析可知：t3

時刻改變的條件是減小壓強(qiáng)(或使用負(fù)催化劑)，可同程度地減小正、逆反應(yīng)速率；以時刻平衡正向移動，且

v(正卜v(逆)出現(xiàn)跳躍，則應(yīng)是升高溫度，結(jié)合V(正)(逆)可知正反應(yīng)吸熱，必>0。

【答案】(1)減小壓強(qiáng)(或使用負(fù)催化劑)升高溫度(2)>

A問題六反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用

【典例6］已知反應(yīng)2Hl(g)一%(g)+I2(g)的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()

能量|

Eo=185kJ-i

'H2（g）+l2（g）

|AH=+12.5kJ-mol-1

反應(yīng)進(jìn)程

A.常溫下，向體積為廠L的容器中充入2moiHI(g)充分反應(yīng)，可吸收12.5kJ的熱量

B.加入催化劑，分子的能量不變，但單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，反應(yīng)速率加快

C.其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快，HI的分解率不變

D.H2(g)+I2(g)—2HI(g)的活化能為12.5kLmolT

【答案】B

【解析】該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，充入2moiHI(g)充分反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，所以吸收的熱量小于

12.5kJ,A錯誤；加入催化劑，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞增多，反應(yīng)速率加快，B正確；從題

圖分析可知，該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，其他條件不變，升高溫度，反應(yīng)速率加快，平衡右移，HI的分解率增大，

C錯誤;由題圖分析可知，H2(g)+b(g)=2HI(g)的活化能=(185-12.5)kJ-moL=172.5kJ-mo「

1,D錯誤。

【變式6-1](23-24高二上?福建福州?期中)在一定溫度下，向2L恒容密閉容器中加入ImolHI,發(fā)生反應(yīng):

2HI(g)-H2(g)+I2(g)AH>0,出的物質(zhì)的量隨時間變化如表，下列說法正確的是

t/min123

n(H2)/mol0.060.10.1

A.反應(yīng)前Imin平均速率v(HD=0.06mol?L」?min」

B.該溫度下，平衡時HI的轉(zhuǎn)化率為10%

C.該溫度下的平衡常數(shù)為Ki，溫度升高1(FC后平衡常數(shù)為K?,則K/K2

D.達(dá)平衡后其他條件不變，壓縮容器體積，平衡不移動，c(HI)不變

【答案】A

2HI(g)UH2(g)+I2(g)

【解析】A.2L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)，起始濃度mol/L0.500,Imin內(nèi)

Imin時的濃度mol/L0.440.030.03

HI的分解速率v=生=°O6m°l/L=006moi?I??mini,A項(xiàng)正確；

At1min

05-04

B.2min后MH?)不再變化，故2min時已達(dá)到平衡，HI的轉(zhuǎn)化率為々y—xlOO%=20%,B項(xiàng)錯誤；

C.該反應(yīng)正反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，升高溫度平衡正向移動，K增大，則K2>K],C項(xiàng)錯誤；

D.由于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，故容器體積不影響平衡移動，但壓縮體積后，雖n(HI)不變，但由于體

積減小，故c(HI)增大，D項(xiàng)錯誤；答案選A。

【變式6-2](23-24高二上?甘肅白銀?期中)相同條件下，在固定容積的密閉容器中選用不同的催化劑(a、

b、c)發(fā)生反應(yīng)：4NH3(g)+6N0(g)5N2(g)+6H2O(g),反應(yīng)產(chǎn)生N2的物質(zhì)的量濃度隨時間變化如圖所示。

下列說法錯誤的是

反應(yīng)時間/min

A.催化劑的催化效率：a>b>c

B.X點(diǎn)時，NH3的化學(xué)反應(yīng)速率為0.5mol-L-LminT

C.使用催化劑a、b、c達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率相等

D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡

【答案】B

【解析】A.相同時間內(nèi)，2的物質(zhì)的量濃度的變化量a增長最多，則a的催化效率最高，b次之，c最低,

故催化劑的催化效率：a>b>c,A正確；

B.X點(diǎn)時，NH3的化學(xué)反應(yīng)速率是瞬時速率，不是平均反應(yīng)速率，故X點(diǎn)時，NH3的化學(xué)反應(yīng)速率不是

0.5molL_1min-1,B錯誤;

C.催化劑不改變化學(xué)平衡，只改變化學(xué)反應(yīng)速率，故使用三種催化劑a、b、c達(dá)到平衡時NO的轉(zhuǎn)化率相

等，C正確；

D.化學(xué)平衡常數(shù)只隨溫度的改變而改變，若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)，當(dāng)K值不變時，說明

反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡，D正確；故選B。

1aB06分層訓(xùn)練神

基礎(chǔ)強(qiáng)化

1.（23-24高二上?貴州畢節(jié)?期末）下列關(guān)于活化能和簡單碰撞理論說法正確的是

A.活化分子的每一次碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B.活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差，叫做活化能

C.催化劑之所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)歷程，改變反應(yīng)的焰變

D.增大壓強(qiáng)（減小體積）或升高溫度，均能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率

【答案】B

【解析】A.活化分子的每一次碰撞不一定都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有活化分子碰撞時有合適的取向才能發(fā)生

化學(xué)反應(yīng)，A錯誤；

B.活化能是指活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差值，B正確；

C.催化劑之所以能改變化學(xué)反應(yīng)速率，是因?yàn)樗芨淖兎磻?yīng)歷程，從而改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反

應(yīng)的焰變，c錯誤；

D.增大壓強(qiáng)可以增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，D錯誤；故選B。

2.(23-24高二上?廣西桂林?期末)關(guān)于反應(yīng)：N2(g)+3H2(g)^2NH3(g)AH<0,下列說法正確的是

A.該反應(yīng)的AS<0B.該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.降低溫度，反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)不變

【答案】A

【解析】A.該反應(yīng)為氣體分子數(shù)減小的反應(yīng)，AS<0,A正確；

B.反應(yīng)為放熱的燧減反應(yīng)，高溫不利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，B錯誤；

C.反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能，C錯誤；

D.降低溫度，分子能量降低，反應(yīng)物中活化分子百分?jǐn)?shù)減小，D錯誤；故選A。

3.(23-24高二上?天津?期中)下列說法正確的是

A.發(fā)生有效碰撞的分子不一定是活化分子

B.活化分子間的碰撞一定是有效碰撞，有效碰撞即可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

C.升高溫度或者使用正催化劑都能使化學(xué)反應(yīng)速率加快，主要原因是增加了反應(yīng)物分子中活化分子的百分

數(shù)，有效碰撞次數(shù)增多

D.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)增大

【答案】C

【解析】A.只有活化分子才能發(fā)生有效碰撞，即發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子，故A錯誤；

B.活化分子取向合適時才能發(fā)生有效碰撞，若取向不合適，活化分子也不能發(fā)生有效碰撞，故B錯誤；

C.升高溫度能使部分分子獲得能量轉(zhuǎn)化為活化分子，使用正催化劑可以降低反應(yīng)活化能，從而使部分能量

較低的分子變?yōu)榛罨肿樱瑑烧叨寄芴岣呋罨肿拥陌俜謹(jǐn)?shù)，增加有效碰撞次數(shù)，從而加快反應(yīng)速率，故C

正確；

D.增大反應(yīng)物濃度，可增大單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，故D錯誤；故選C。

4.(23-24高二上?四川宜賓?期末)一定條件下，CH,分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯誤的是

B.該反應(yīng)歷程分4步進(jìn)行

C.第4步的正反應(yīng)活化能最大D.合適的催化劑可改變反應(yīng)的焰變

【答案】D

【解析】A.由圖可知，終態(tài)的總能量高于始態(tài)，為吸熱反應(yīng)，A正確；

B.由圖可知，該反應(yīng)4個H原子逐步失去，故共分4步進(jìn)行，B正確；

C.由圖可知，第4步的正反應(yīng)活化能最大，C正確；

D.催化劑不能改變反應(yīng)的焰變，D錯誤；故選D。

5.（24-25高二上?山西呂梁?期中）工業(yè)制氫原理：C（s）+H2O（g）—CO（g）+H2（g）0改變下列條件能提高

產(chǎn)生氫氣的速率且提高活化分子百分率的是

①將炭塊改為炭粉②增大水蒸氣濃度③適當(dāng)升高溫度④加入高效催化劑

A.①②B.①③C.③④D.②④

【答案】C

【解析】A.①將炭塊改為炭粉，可以增大C與H2O（g）的接觸面積，可以使反應(yīng)速率加快，但不能提高活化

分子百分率，①不符合題意；

②增大水蒸氣濃度，可以加快反應(yīng)速率，但不能提高活化分子百分率，