一、濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1．內(nèi)因
在相同條件下，不同的化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素決定的。
2．實驗探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
3.理論解釋
(1)碰撞理論——化學(xué)反應(yīng)的微觀條件
①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。
②活化能：活化分子的平均能量與所有分子的平均能量之差。
③用碰撞理論理解化學(xué)反應(yīng)的過程
④有效碰撞與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系
有效碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率越快。
(2)基元反應(yīng)
①概念
為了簡化化學(xué)反應(yīng)研究的模型，我們重點考查最簡單的化學(xué)反應(yīng)，即反應(yīng)物分子經(jīng)過一次碰撞就轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子的反應(yīng)，也稱為基元反應(yīng)。
②基元反應(yīng)的活化能與反應(yīng)速率的關(guān)系
每個基元反應(yīng)都有對應(yīng)的活化能，反應(yīng)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，故化學(xué)反應(yīng)速率越小。
(3)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的微觀解釋
反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增加→反應(yīng)速率加快；反之，反應(yīng)速率減慢。
(1)活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)( )
(2)所有的化學(xué)反應(yīng)都是經(jīng)歷幾步基元反應(yīng)完成的( )
(3)增加固體反應(yīng)物的質(zhì)量，化學(xué)反應(yīng)速率增大( )
(4)增大反應(yīng)物的濃度，雖然活化分子百分比未變，但單位體積內(nèi)分子總數(shù)增加，使單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)增加，化學(xué)反應(yīng)速率加快( )
答案 (1)× (2)× (3)× (4)√
1．所有的化學(xué)反應(yīng)都是幾個基元反應(yīng)的總反應(yīng)，對嗎？舉例說明。
提示 不對。有的化學(xué)反應(yīng)一步就能完成，它既是基元反應(yīng)又是總反應(yīng)，如CO＋NO2===CO2＋NO就是基元反應(yīng)。有些化學(xué)反應(yīng)，盡管化學(xué)方程式表述簡單，但不是基元反應(yīng)，而是經(jīng)過兩個或多個步驟完成的復(fù)雜歷程。如H2(g)＋I(xiàn)2(g)===2HI(g)，該反應(yīng)經(jīng)歷了兩步基元反應(yīng)：I2===2I、H2＋2I===2HI。
2．有同學(xué)認(rèn)為活化分子總數(shù)多的，反應(yīng)速率快；有效碰撞次數(shù)多的，反應(yīng)速率快。你同意他的觀點嗎？說下你的理由。
提示 不同意，應(yīng)該是單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)多的反應(yīng)速率快；單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)多的，反應(yīng)速率快。
1．下列說法正確的是( )
A．活化分子具有的能量是活化能
B．活化分子的總數(shù)越多，反應(yīng)速率越大
C．某一反應(yīng)的活化分子的百分?jǐn)?shù)是個定值
D．單位時間內(nèi)有效碰撞次數(shù)越多，反應(yīng)速率越大
答案 D
解析 單位體積內(nèi)活化分子總數(shù)越多，有效碰撞幾率越大，反應(yīng)速率越大，B錯誤；只有在一定條件下，活化分子在反應(yīng)物中所占百分?jǐn)?shù)才是定值，C錯誤。
2．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是( )
A．用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣時，改用98%的濃硫酸可以加快產(chǎn)生氫氣的速率
B．100 mL 2 ml·L－1的鹽酸跟鋅片反應(yīng)，加入適量的氯化鈉溶液，反應(yīng)速率不變
C．一定濃度稀硫酸與過量鋅粉反應(yīng)，一定溫度下，為了減緩反應(yīng)進(jìn)行的速率，但又不影響生成氫氣的總量，可向反應(yīng)物中加入適量K2SO4溶液
D．在碳酸鈣和鹽酸的反應(yīng)中，加多些碳酸鈣可使反應(yīng)速率明顯加快
答案 C
解析 Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化，所以不能用濃硫酸和鐵片制取氫氣，故A錯誤；加入適量氯化鈉溶液，氫離子濃度減小，所以反應(yīng)速率降低，故B錯誤；鋅和酸的反應(yīng)中，向反應(yīng)物中加入適量K2SO4溶液相當(dāng)于加入一定量的水，則酸的濃度會降低，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，由于氫離子的物質(zhì)的量不變，所以生成氫氣的量不變，故C正確；在反應(yīng)中，增加固體的量不影響反應(yīng)速率，故D錯誤。
3．相同溫度條件下，將下列4種不同濃度的NaHCO3溶液，分別加入到4個盛有20 mL 0.06 ml·
L－1鹽酸的燒杯中，并加水稀釋至50 mL，NaHCO3溶液與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2的速率由大到小的順序是_______________________________________________________________。
①20 mL,0.03 ml·L－1
②20 mL,0.02 ml·L－1
③10 mL,0.04 ml·L－1
④10 mL,0.02 ml·L－1
答案 ①>②＝③>④
解析 混合后氫離子濃度相同，四種溶液中c(HCOeq \\al(－,3))的大小決定產(chǎn)生CO2的速率大小?；旌虾驢COeq \\al(－,3)的濃度分別為①0.012 ml·L－1 ②0.008 ml·L－1 ③0.008 ml·L－1④0.004 ml·L－1。
濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響注意事項
(1)對于固體或純液體，其濃度可視為常數(shù)，其質(zhì)量改變不影響化學(xué)反應(yīng)速率。
(2)固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與接觸面積有關(guān)，顆粒越細(xì)，表面積越大，反應(yīng)速率就越快。
(3)對于離子反應(yīng)，只有實際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。
二、壓強(qiáng)對化學(xué)反應(yīng)速率的影響
1．研究對象——?dú)怏w模型的理解
對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比。如圖所示：
對于有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時，增大壓強(qiáng)，氣體體積減小，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大。
2．微觀解釋
增大壓強(qiáng)→氣體體積減小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增加→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小。
對于反應(yīng)N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)
(1)恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中充入氮?dú)猓磻?yīng)速率________，原因是______________
__________________________________________________________。
(2)恒溫恒容條件下，向反應(yīng)體系中充入氦氣，容器內(nèi)總壓強(qiáng)________，反應(yīng)速率________，原因是容積不變，充入氦氣，_________________________________________________。
(3)恒溫恒壓條件下，向反應(yīng)體系中充入氦氣，反應(yīng)速率________，原因是壓強(qiáng)不變，充入氦氣，容積______，反應(yīng)物______________________________________________________。
(4)恒溫條件下，增大容器體積，正反應(yīng)速率減小，逆反應(yīng)速率________。
答案 (1)增大 容積不變，充入氮?dú)?，反?yīng)物氮?dú)獾臐舛仍龃?，反?yīng)速率增大 (2)增大 不變 反應(yīng)物氮?dú)狻錃獾臐舛染醋?，反?yīng)速率不變 (3)減小 增大 氮?dú)狻錃獾臐舛葴p小，反應(yīng)速率減小 (4)減小
1．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一個容積可變的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變能降低化學(xué)反應(yīng)速率的是( )
A．增加少量的C(s)
B．保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大
C．保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積增大
D．將容器的體積縮小為原來的一半
答案 C
解析 保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，但參加反應(yīng)的物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故B錯誤；保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積增大，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故C正確；將容器的體積縮小為原來的一半，濃度增大，反應(yīng)速率增大，故D錯誤。
2．(2020·包頭市模擬)在一密閉容器中充入1 ml H2和1 ml I2，壓強(qiáng)為p Pa，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)：H2(g)＋I(xiàn)2(g)2HI(g) ΔH丙>乙
實驗
結(jié)論
其他條件相同時，反應(yīng)物的溫度越高，反應(yīng)速率越快
原理
2H2O2eq \(=====,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑
實驗
操作
實驗
現(xiàn)象
A、B兩試管立即產(chǎn)生大量氣泡，C試管產(chǎn)生氣泡很慢
結(jié)論
FeCl3、MnO2對H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解
時間/s
0
5
10
15
20
25
30
溫度/℃
25
26
26
26
26.5
27
27
實驗
反應(yīng)溫
度/℃
Na2S2O3溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(ml·L－1)
V/mL
c/(ml·L－1)
V/mL
A
25
5
0.1
10
0.1
5
B
25
5
0.2
5
0.2
10
C
35
5
0.1
10
0.1
5
D
35
5
0.2
5
0.2
10
實驗
所用鹽酸
X
25 mL 0.2 ml·L－1
Y
50 mL 0.1 ml·L－1
濃度
時間/s
反應(yīng)條件
30%H2O2
15%H2O2
10%H2O2
5%H2O2
(Ⅰ)無催化劑、不加熱
幾乎
不反應(yīng)
幾乎
不反應(yīng)
幾乎
不反應(yīng)
幾乎
不反應(yīng)
(Ⅱ)無催化劑、加熱
360
480
540
720
(Ⅲ)MnO2催化劑、加熱
10
25
60
120
催化劑
(MnO2)
操作情況
觀察結(jié)果
反應(yīng)完成所需的時間
粉末狀
混合不振蕩
劇烈反應(yīng)，帶火星的木條復(fù)燃
3.5 min
塊狀
反應(yīng)較慢，火星紅亮但木條未復(fù)燃
30 min
實驗
序號
體積V/mL
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0

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第一單元 化學(xué)反應(yīng)速率

版本： 蘇教版 (2019)

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