选择性必修1第一节 化学反应速率精品精练

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第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能

1. 理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律，培养科学探究与变化观念等学科核心素养。
2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用，培养科学态度与社会责任。
3.知道活化能的含义及其对化学反应速率的影响。

知识点一、影响化学反应速率的因素
在相同条件下，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
等因素决定的。
1．浓度对反应速率的影响
当其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率 。
2. 温度对反应速率的影响
其他条件相同时，升温反应速率 ，降温反应速率 。据测定，许多反应的温度每升高10 ℃，其反应速率增大为原来的 倍，这表明温度对反应速率的影响非常显著。
3. 催化剂对反应速率的影响
使用催化剂可 化学反应速率(一般情况下是指 反应速率)。
4.压强对反应速率的影响
对于有气体参加的反应，在相同温度下，
增大压强(减小容器容积)，反应速率 ；
减小压强(增大容器容积)，反应速率 。
5．其他因素对反应速率的影响
如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、 反应物间的接触面积等，均是行之有效的改变化学反应速率的方法。
知识点二、活化能
1.有效碰撞： 的碰撞。
2.活化分子：能够发生 的分子。
3.活化能： 分子具有的平均能量与反应物分子具有的 。
4.指出下图中有关能量E的含义：

E1：反应的 ； 
E2：活化分子变成生成物分子 的能量；
E1-E2： 。
5.外界条件对化学反应速率影响的理论解释
（1）浓度：其他条件不变时，增加反应物浓度→单位体积内反应物的活化分子数目 →有效碰撞的次数 →化学反应速率 。反之，减小反应物浓度，化学反应速率 。
（2）压强：对于有气体参加的反应，在相同温度下，增大压强→气体体积减小→反应物浓度 →反应速率 ；反之减小压强，反应速率 。
（3）温度：其他条件相同时，升高温度→活化分子 以及分子间碰撞频率提高→有效碰撞的次数 →化学反应速率 。
（4）催化剂： 反应所需活化能→提高 →有效碰撞的次数 →反应速率 。
如图所示，使用催化剂使反应速率增大：

其中途径Ⅰ表示 。途径Ⅱ表示 。使用了催化剂，反应的活化能 。 
图中E1、E2都是该反应的活化能，但E2 E1是因为使用了催化剂与不使用催化剂相比，反应的活化能由 　变为　 。

探究任务一 浓度、压强对化学反应速率的影响
1.浓度对化学反应速率的影响
(1)规律：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大，减小反应物浓度，反应速率减小。此规律只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或纯液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率。但固体反应物表面积越大，反应速率越大。
(2)原因分析：
①增大反应物浓度→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增加→反应速率增大；
②减小反应物浓度→单位体积内活化分子数减少→有效碰撞几率减小→反应速率减小。
2.压强对化学反应速率的影响(适用范围：有气体参与的化学反应)
(1)对于固体或液体，压强的变化，基本不影响其浓度，也不影响其反应速率。
(2)恒容时充入“无关气体”，容器总压强增大，但各反应物的浓度不变，反应速率不变。
(3)恒压时充入“无关气体”，引起体积增大，各反应物浓度减小，反应速率减慢。
(4)原因分析：
①增大压强→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞几率增加→反应速率加快；
②减小压强→单位体积内活化分子数减少→有效碰撞几率减小→反应速率减慢。
【典例1】500 mL 1 mol·L-1的稀盐酸与锌反应，下列操作能使产生氢气的速率增大的是(　　)
A.在忽略接触面积变化的情况下，增加锌的质量
B.将500 mL 1 mol·L-1的稀盐酸改为1 000 mL 1 mol·L-1的稀盐酸
C.用 1 mol·L-1的H2SO4溶液代替1 mol·L-1的稀盐酸
D.用浓硫酸代替1 mol·L-1的稀盐酸
【变式训练1】对反应A+BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol　②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol　③0.1 mol·L-1的A、B溶液各10 mL混合　④0.5 mol·L-1的A、B溶液各50 mL混合
四者反应速率的大小关系是(　　)
A.②>①>④>③ B.④>③>②>①
C.①>②>④>③ D.①>②>③>④
【典例2】 在一密闭容器中充入2 mol H2和2 mol I2，压强为p，在一定温度下发生H2(g)+I2(g)2HI(g)的反应：
(1)恒容条件下，向其中加入1 mol H2，反应速率　　　　(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。 
(2)恒容条件下，向其中加入1 mol Ar，反应速率　　　　。 
(3)恒压条件下，向其中加入1 mol Ar，反应速率　　　　。
【变式训练2】 其他条件一定，下列条件的改变，一定能增大化学反应速率的是(　　)
A.增大压强 B.增大反应物的浓度
C.增大反应物的量 D.减小生成物的浓度
探究任务二 温度、催化剂对化学反应速率的影响
1.温度、催化剂对化学反应速率的影响

2.有关催化剂对速率影响的注意事项：
（1）催化剂有正、负之分，正催化剂能增大反应速率，负催化剂能减小反应速率，不特别指明的条件下，均指正催化剂。
（2）催化剂只有在一定温度下，才能最大限度地发挥其催化作用
【典例3】 硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　)
实验
反应
温度
/℃
Na2S2O3溶液
稀硫酸
H2O
V/mL

V/mL

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
【变式训练3】 下列反应中，开始时放出氢气的速率最大的是(　　)
选项
金属
酸溶液的浓度和体积
温度/℃
A
2.4 g锌片
3 mol·L-1硫酸溶液100 mL
40
B
2.4 g锌粉
1 mol·L-1硫酸溶液300 mL
30
C
2.4 g锌粉
3 mol·L-1硫酸溶液100 mL
40
D
5.6 g锌片
3 mol·L-1硫酸溶液200 mL
30
【典例4】（2023·广东广州执信中学检测）向四个体积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2，开始反应时，按正反应速率由大到小排列顺序正确的是(　　)
甲：500 ℃，10 mol SO2和5 mol O2的反应
乙：500 ℃，用V2O5作催化剂，10 mol SO2和5 mol O2的反应
丙：450 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反应
丁：500 ℃，8 mol SO2和5 mol O2的反应
A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丁、丙
C.乙、甲、丙、丁 D.丁、丙、乙、甲
【变式训练4】下列四个试管中，过氧化氢分解产生氧气的反应速率最快的是(　　)
试管
温度
过氧化氢溶液浓度
催化剂
A
常温
3%

B
常温
6%

C
水浴加热
3%

D
水浴加热
6%
MnO2

1．下列说法不正确的是(　　)
A．增大压强，活化分子百分数不变，化学反应速率增大
B．升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
C．加入反应物，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
D．使用催化剂，活化分子百分数增大，化学反应速率增大
2.下列说法正确的是(　　)
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子有时也能发生有效碰撞
③升高温度会增大反应速率，原因是增加了单位时间内活化分子的有效碰撞次数
④增大反应物浓度会增大反应速率的原因是单位体积内活化分子数增多
⑤化学反应的发生是活化分子有合适取向时的有效碰撞
A.①②⑤ B.③④⑤ C.①②③ D.②③④
3.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
4. 在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用定量、定浓度的盐酸与足量的石灰石反应，并在一定的时间内测量反应所放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状的石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石。下图中哪个图像能正确反映两种实验的结果(　　)

5. （2023·华南师大附中检测）设反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反应速率为v1；反应2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的反应速率为v2。对于上述反应，当压强减小时，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
6．在一定条件下，容积为2 L的密闭容器中，将2 mol L气体和3 mol M气体混合，发生如下反应：2L(g)＋3M(g)===xQ(g)＋3R(g)，10 s末，生成2.4 mol R，并测得Q的浓度为0.4 mol·L－1。计算：
(1)10 s末L的物质的量浓度为________。
(2)前10 s内用M表示的化学反应速率为________。
(3)化学方程式中x值为________。
(4)在恒温恒容条件下，往容器中加入1 mol氦气，反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”，下同)。
(5)在恒温恒压条件，往容器中加入1 mol氦气，反应速率________。




1. 下列影响化学反应速率的主要因素是(　　)
A.压强 B.浓度
C.接触面积 D.反应物的性质
2.反应A(s)+2B(g)2C(g)在一恒容密闭容器中进行，当改变下列条件之一时，一定能增大反应速率的是 (　　)
A.增加A物质的量
B.降低温度
C.使用催化剂
D.消耗掉部分B物质
3. 100 mL 6 mol·L-1的硫酸溶液与过量锌粉反应，在一定温度下，为了减小反应速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的(　　)
A.硫酸钠固体 B.碳酸钠固体
C.水 D.硝酸钾溶液
4.（2023·广东汕头金山中学检测）下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是(　　)
A.大小、形状相同的镁片、铁片，前者与盐酸反应放出H2的速率比后者大
B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快
C.N2与O2在常温、常压下不反应，放电时可反应
D.Cu与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应
5. 反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是(　　)
①增加C的量　②将容器的体积缩小一半　③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　④保持压强不变，充入N2使容器体积变大
A．①④ B．②③
C．①③ D．②④
6.一定条件下，可逆反应C(s)+CO2(g)2CO(g)　ΔH>0，达到平衡状态，现进行如下操作:①升高反应体系的温度；②增加反应物C的用量；③缩小反应体系的体积；④减少体系中CO的量。上述措施中一定能使反应的正反应速率显著增大的是(　　)
A.①②③④ B.只有①③
C.只有①②③ D.只有①③④
7.（2023·山东淄博实验中学检测）A、B在溶液中发生反应:A+BC。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 B
②50 mL 0.5 mol·L-1 A+50 mL 0.5 mol·L-1 B
③10 mL 1 mol·L-1 A+10 mL 1 mol·L-1 B+30 mL H2O
④20 mL 1 mol·L-1 A+60 mL 0.4 mol·L-1 B
⑤30 mL 0.6 mol·L-1 A+30 mL 0.6 mol·L-1 B
A.②④⑤①③ B.⑤④②③①
C.④②⑤①③ D.③⑤④②①
8. 将0.1 mol MnO2粉末加入到50 mL过氧化氢溶液(H2O2，ρ＝1.1 g/mL)中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。

(1)实验时放出气体的总体积是________。
(2)放出一半气体所需的时间为________。
(3)反应放出体积气体所需的时间约为________。
(4)A，B，C，D各点反应速率的快慢顺序为____________________________。
(5)解释反应速率变化的原因：___________________________________。
(6)H2O2初始状态的浓度为________。

9．已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－―→H2O＋IO－(慢)；H2O2＋IO－―→H2O＋O2＋I－(快)
下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A．反应速率与I－浓度有关
B．IO－也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98 kJ·mol－1
D．v(H2O2)＝v(H2O)＝v(O2)
10.某探究小组利用反应CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下，获得如下实验数据:
实验
序号
初始浓度c/(mol·L-1)
溴颜色消失
所需时间t/s
CH3COCH3
HCl
Br2
①
0.80
0.20
0.001 0
290
②
1.60
0.20
0.001 0
145
③
0.80
0.40
0.001 0
145
④
0.80
0.20
0.002 0
580
分析实验数据所得出的结论不正确的是(　　)
A.增大c(CH3COCH3)，v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl)，v(Br2)增大
D.增大c(Br2)，v(Br2)增大
11. 下列表格中的各种情况，可以用下面对应选项中的图像表示的是(　　)

选
项
反应
纵
坐标
甲
乙
A
外形、大小相同的金属与水反应
反应
速率
Na
K
B
不同浓度的H2C2O4(草酸)溶液各2 mL分别与4 mL 0.01 mol·L-1的KMnO4溶液反应
0.1 mol·L-1的H2C2O4溶液
0.2 mol·L-1的H2C2O4溶液
C
5 mL 0.1 mol·L-1 Na2S2O3溶液与5 mL 0.1 mol·L-1 H2SO4溶液反应
热水
冷水
D
5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2
无MnO2粉末
加MnO2粉末
12.(双选)（2023·山东青岛第二中学检测）实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气，常加少量CuSO4来增大反应速率。为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响，某同学设计了实验方案(见下表)，将表中所给的试剂按一定体积混合后，分别加入到四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应容器(甲、乙、丙、丁)中，收集产生的气体，并记录收集相同体积的气体所需的时间。
　　　　实验
试剂　　　　　
甲
乙
丙
丁
4 mol·L-1 H2SO4溶液/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是(　　)
A.t1=t2=t3=t4 B.V5=10
C.V6=7.5 D.V1 13．对于H2O2分解反应，Cu2＋也有一定的催化作用。为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

甲　　　　　　　　　乙
(1)定性分析：如图甲可通过观察______________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是____________________________。
(2)定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________。
14.“碘钟”实验中，3I-+S2O82- ==I3-+2SO42- 的反应速率可以用I3- 与加入的淀粉溶液显蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20 ℃时进行实验，得到的数据如下表:
实验编号
①
②
③
④
⑤
c(I-)/(mol·L-1)
0.040
0.080
0.080
0.160
0.120
c(S2O82-)/(mol·L-1)
0.040
0.040
0.080
0.020
0.040
t/s
88.0
44.0
22.0
44.0
t1
回答下列问题:
(1)该实验的目的是　 。
(2)表中t1=　　　 　。
(3)温度对该反应的反应速率的影响符合一般规律，若在40 ℃下进行编号③对应浓度的实验，显色时间t2的范围为　　　　(填字母)。
A.<22.0 s
B.22.0~44.0 s
C.>44.0 s
D.数据不足，无法判断
(4)通过分析比较上表数据，得到的结论是 　 。