陕西省西安市高中化学 第2章 化学反应速率和化学平衡 2.2 影响化学反应速率的因素（第2课时）学案（无答案）新人教版选修4（通用）

第二节 影响化学反应速率的因素【学习目标】: 1. 实验探究催化剂对化学反应速率的影响。2.了解可逆反应的特点，及外部条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。【重、难点】: 外部条件对可逆反应的正、逆反应速率的影响。【知识梳理】:一、 科学探究：实验（一）、在2支大小相同的试管中，各装入2mL约5%的H2O2溶液，分别滴入12滴0.1 mol/L FeCl3、0.1 mol/L CuSO4溶液，观察现象，填表： 加入试剂0.1 mol/L FeCl30.1 mol/L CuSO4产生气泡快慢结 论实验（二）、在2支大小相同的试管中，各装入4 mL0.01 mol/L KMnO4溶液和2mL 0.1 mol/L H2C2O4 , 再向其中一只试管加入一粒黄豆粒大的MnSO4 , 观察现象，填表：加入试剂0.01 mol/L KMnO40.1 mol/LH2C2O4 0.01 mol/L KMnO4 0.1mol/LH2C2O4MnSO4固体反应现象溶液褪色，先慢后快溶液迅速褪色结 论实验（三）、取2支大小相同的试管，各放入5mL淀粉溶液和两滴碘水 , 分别两试管中加入1mL 2mol/L硫酸，1mL唾液 , 震荡、观察催化效果 , 填表：反 应 物硫酸溶液、淀粉溶液、碘水唾液、淀粉溶液、碘水反应现象结 论二、可逆反应 （一）. 定义及特点1、可逆反应 正反应： ，逆反应：.可逆反应：在 下，既能向 同时又能 的反应。记住：“两同”是指请判断水的分解和氢气在氧气中燃烧生成水，是否是可逆反应？为什么？ 2、可逆反应的重要特征： 可逆反应总是不能进行到底，即转化率永远不可能达到100% ，得到的总是反应物与生成物的混合物(二). 外界条件对可逆反应中正、逆反应速率的影响1. 正反应速率、逆反应速率对于可逆反应来说，由反应物生成生成物方向的反应速率叫正反应速率：v正；同时还进行着生成物之间互相反应生成反应物的逆反应，由生成物生成反应物的速率叫逆反应速率：v逆正反应速率v正可用单位时间内 浓度的减小或 浓度的增大来表示； 逆反应速率v逆可用单位时间内 浓度的增大或 浓度的减小来表示。2. 浓度、压强、温度和催化剂对正、逆反应速率的影响 （1）浓度：反应物浓度决定V正，生成物浓度决定V逆，对可逆反应来说，在其它条件不变时，增大反应物浓度的瞬间，V正增大，V逆不变。随后，由于产物浓度增大，V逆也将增大；反之亦然。总之增大反应物浓度或增大生成生物浓度，都可以加快反应速率；降低浓度，可以减慢反应速率。（2）压强： 如可逆反应aA (g)+bB(g) cC (g)+ dD(g)，. 若a + b = c + d 即反应前后气体体积不变：增大体系的压强，V正和V逆都增大，且增大的倍数相同。减小体系的压强，V正和V逆都减小，且减小的倍数相同。. 若a+b c+d 即反应前气体体积大于反应后气体体积：增大体系的压强，V正和V逆都增大，但V正增大的倍数大于V逆增大的倍数；减小体系的压强，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数大于V逆减小的倍数。【思考一】 ：若 a+bc+d 情况如何？（3）温度： 若是放热反应 （H0）升高温度，V正和V逆都增大，但V正增大的倍数小于V逆增大的倍数；降低温度，V正和V逆都减小，但V正减小的倍数小于V逆减小的倍数；【思考二】 ：若是吸热反应情况如何？（4）催化剂： 对可逆反应而言，正催化剂使正、逆反应速率都加快，且加快的程度 。相反，负催化剂使正、逆反应速率都减小，且减小的程度 。3.实例：如反应：N2+ 3 H22NH3 H 0增大反应物（N2或H2）浓度，v正 ，v逆随之 ；增大生成物（NH3）浓度，v逆 ；v正随之 ；减小反应物（N2或H2）浓度，v正 ， v逆随之 ；减小生成物（NH3）浓度，v逆 ；v正随之 ；升高温度，v正和v逆均 ， 但v正增大的倍数 v逆增大的倍数 ；降低温度，v正和v逆均 ， 但v正减慢的倍数 v逆 减慢的倍数 。增大压强，v正和v逆均 ，但v正增大的倍数 v逆增大的倍数 ；减小压强，v正和v逆均 ，但v正减小的倍数 v逆减小的倍数 催化剂对反应速率的影响是 的增大或减小v正和v逆。三、有关化学反应速率的图像 1、分析方法：. 认清横坐标、纵坐标各表示什么物理量； . 看清曲线的起点位置及曲线的变化趋势，确定函数的增减性； . 理解曲线斜率大小的意义。 2、实例 例1 . 反应CaCO3(s) + 2HCl(aq) = CaCl2(aq) + CO2 (g) + H2O(l) .其他条件一定，反应速率随着c (HCl)的增大而增大，如图A ;.其他条件一定，反应速率随着温度的上升而增大，如图B;.随着反应时间的延长，c (HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图C . v v v 0 c (HCl) 0 T 0 t A B C例2 . 反应2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g).其他条件一定，增大压强，反应速率随着压强的增大而增大，如图D ;. 分别在较低温度T1和较高温度T2下反应，反应速率随着压强的增大而增大，随着温度的升高而增大，如图E 。v vT2T10 p 0 p D E 巩 固 练 习1.在密闭容器中进行如下反应：X2(g)+Y2(g) 2Z(g)，已知X2、Y2、Z的起始浓度分别为0.1mol/L、0.3mol/L、0.2mol/L，在一定条件下，当反应到某一时刻时，各物质的浓度有可能是 （ ）AZ为0.3mol/L BY2为0.4mol/L CX2为0.2mol/L DZ为0.4mol/L2.在密闭容器中充入SO2和由18O原子组成的氧气，在一定条件下开始反应，在达到平衡前，18O存在于 （ ）A. 只存在于氧气中 B. 只存在于和SO3中 C. 只存在于SO2和SO3中 D. SO2 、SO3 、O2中都有可能存在。3. 设C+CO22CO H0 ，反应速率V1；N2+ 3 H22NH3 H0，反应速率V2 。对于上述反应，当温度升高时，V1和V2的变化情况为 （ ）A. 同时增大 B. 同时减小 C. V1增大，V2减小 D. V1减小，V2增大4. 下列体系加压后，对化学反应速率没有影响的是 （ ）A. 2SO2+O22SO3 B. CO+H2O（g） CO2+H2C. CO2+H2O H2CO3 D. H + OH- H2O5. 对于反应2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H0，能增大正反应速率的措施是 （ ）A通入大量O2 B增大容器容积 C移去部分SO3 D降低体系温度6. 同质量的锌与盐酸反应，欲使反应速率最大，选用的试剂和反应条件正确的组合是：锌粒 锌片 锌粉 5%盐酸 10%盐酸 15%盐酸 加热 用冷水冷却 不断振荡 迅速混合后静置 （ ） A、 B、 C、 D、7. 下列说法不正确的是 （ ）A. 化学反应速率是通过实验测定的 B. 使用催化剂可同时改变正、逆反应速率C.升高温度，只能增大吸热反应速率，不能增大放热反应速率D. 对于任何反应，增大压强，相当于增大反应物的浓度，反应速率都加快8. 在一定条件下，反应N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) H0达到平衡, 当单独改变下述条件后，有关反应速率变化的叙述错误的是 （ ） A.加催化剂, V(正) 和V(逆) 都发生变化 , 且变化的倍数相等B.加压, V(正) 和V(逆) 都增大 , 且V(正) 增加倍数大于V(逆) 增加倍数C.降温, V(正) 和V(逆)都减少 , 且V(正)减少倍数大于V(逆)减少倍数D.增加c (N2) , V(正)和V(逆)都增大 , 且V(正)增加倍数大于V(逆)增加倍数9.可逆反应2A(g) +B(g) 2C(g)的下列反应速率随压强变化的曲线图正确的是( )v v正 v逆 v v逆 v正 v v正 v逆 v v逆 v正 0 p 0 p 0 p 0 p A B C D10. 反应3Fe (s) +4H2O(g) Fe3O4(s) + 4H2 (g)在一可变容积的密闭容器中进行，则：.增加Fe的量，其正反应速率的变化是 ,（填增大、不变、减小，以下相同）.将容器的体积缩小一半，其正反应速率 ，逆反应速率 。.保持体积不变，充入N2使体系压强增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。.保持压强不变，充入N2使容器的体积增大，其正反应速率 ，逆反应速率 。11. l mol MnO2粉末加入50mL过氧化氢的溶液里（=1.1gL-1），在标准状况下，放出气体的体积y和时间t的关系曲线如图所示（1）实验时放出气体总体积是_（2）放出一半气体所需的时间约为_（3）A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是_（4）过氧化氢溶液的初始物质的量浓度为_12氯酸钾和亚硫酸氢钠发生氧化还原反应生成Cl(-1价)和S（+6价）的反应速率如图2-1-4所示，已知这个反应速率 v随着溶液中c (H+)增大而加快。（1）反应的离子方程式为 （2）反应开始时反应速率加快的原因是_ _。 o t（3）反应后期反应速率下降的原因是_ 。 13Fe3+和I 在水溶液中的反应如下：2 I + 2Fe3+ = 2Fe2+ I2（水溶液）。正向反应速率和I 、Fe3+的浓度关系为：= k c m ( I ) c n (Fe3+) (k为常数)c (I)（molL-1）c (Fe3