影响化学反应速率的因素【学习目标】1、了解活化能的含义及其对化学反应速率的影响；2、通过实验探究浓度、压强、温度和催化剂对化学反应速率的影响，认识其一般规律；3、认识化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。

【要点梳理】要点一、影响化学反应速率的因素参加反应的物质的性质和反应的历程，是决定化学反应速率的主要因素。

对于同一化学反应，外界条件不同，反应速率也不同，其中重要的外界条件为浓度、压强、温度、催化剂等。

有效碰撞理论能较好地解释浓度、压强、温度、催化剂等外界条件对化学反应速率的影响。

1、浓度对化学反应速率的影响①重要结论：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率。

②理论解释：在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的。

增大反应物的浓度→活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

因此，增大反应物的浓度可以增大化学反应速率。

③几点注意：a ．对于纯液体或固体物质，可认为其浓度为“常数”，它们的量的改变不会影响化学反应速率。

b ．固体反应物颗粒的大小能影响化学反应速率。

固体颗粒越小，其表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，有效碰撞次数越多，所以能增大化学反应速率。

2、压强对化学反应速率的影响①重要结论：对于有气体参加的化学反应来说，当其他条件不变时，增大气体的压强，可以增大化学反应速率；减小气体的压强，可以减小化学反应速率。

②理论解释：在其他条件不变时，增大压强，就是增大了反应物浓度→单位体积内活化分子数增多→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

因此，增大压强，可以增大化学反应速率。

③几点注意：a ．在讨论压强对反应速率的影响时，应区分引起压强改变的原因。

对于气体反应体系，有以下几种情况：Ⅰ．恒温时：增加压强−−−→引起体积缩小−−−→引起浓度增大−−−→引起反应速率增大 Ⅱ．恒容时：充入气体反应物−−−→引起总压增大−−−→引起浓度增大−−−→引起反应速率增大 充入“惰性气体”后总压强增大，各反应物质浓度不变，反应速率不变Ⅲ．恒压时：充入“惰性气体”−−−→引起体积增大−−−→引起各反应物浓度减小−−−→引起反应速率减小 b ．由于压强的变化对固体、液体或溶液的体积影响很小，因而对它们浓度改变的影响也很小，可以认为改变压强对它们的反应速率无影响。

3、温度对化学反应速率的影响①重要结论：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率。

②理论解释：在其他条件不变时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量较低的分子变成活化分子(如图)→活化分子百分数增大→有效碰撞次数增多→化学反应速率增大。

因此，升高温度可以增大化学反应速率。

③几点注意：a ．实验测得：温度每升高10℃，化学反应速率通常增大到原来的2～4倍。

b ．上述结论，对吸热反应和放热反应均适用。

c．一般地，温度对化学反应速率的影响比浓度、压强对化学反应速率的影响要大，也更易于控制，是实验室最常用的增大化学反应速率的方法。

4、催化剂对化学反应速率的影响①重要结论：催化剂能够改变化学反应速率。

能加快化学反应速率的催化剂叫正催化剂，能减慢化学反应速率的催化剂叫负催化剂。

在实际应用中，如不特别说明，凡是说催化剂都是指正催化剂。

②理论解释：使用催化剂一降低反应所需的活化能(如图)→更多的反应物分子成为活化分子→大大增大单位体积内的活化分子百分数→成倍地增大化学反应速率。

③几点注意：a．使用催化剂能同等程度地改变(加快或减慢)正逆化学反应速率。

b．约85％的化学反应需要使用催化剂，在使用催化剂时应防止催化剂中毒。

5、影响化学反应速率的其他外界条件影响化学反应速率的外界条件除浓度、压强、温度、催化剂外，还有很多其他因素，如光辐射、放射线辐射、超声波、电弧、激光、强磁场、反应物颗粒大小、溶剂等。

总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。

条件变化活化分子的量的变化速率变化浓度增大单位体积内总数目增多，百分数不变增大减小单位体积内总数目减小，百分数不变减小压强增大单位体积内总数目增多，百分数不变增大减小单位体积内总数目减小，百分数不变减小温度升高百分数增大，单位体积内总数目增多增大降低百分数减小，单位体积内总数目减少减小催化剂使用百分数剧增，单位体积内总数目剧增剧增撤去百分数剧减，单位体积内总数目剧减剧减其他光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂等有影响【巧记】加快化学反应速率的方法记忆口诀：要想反应速率快，升温加压增浓度；催化增大表面积，反应也可加速度。

要点三、外界条件对可逆反应中正逆反应速率的影响对于可逆反应来说，由反应物生成生成物的反应速率叫正反应速率；同时还进行着生成物之间相互反应生成反应物的逆反应，由生成物生成反应物的反应速率叫逆反应速率。

用单位时间内反应物浓度的减小或生成物浓度的增大来表示正反应速率；用单位时间内反应物浓度的增大或生成物浓度的减小来表示逆反应速率。

如：N2+3H22NH3(正反应放热)各种外界条件对上述反应v正、v逆的影响分别是：1、增大反应物(N2或H2)浓度，v正增大，v逆随之增大；增大生成物(NH3)浓度，v逆增大，v正也随之增大；减小反应物(N2或H2)浓度，v正减小，v逆随之减小；减小生成物(NH3)浓度，v逆减小，v正也随之减小。

2、升高温度，v正和v逆均增大，放热反应方向的速率v正不如吸热反应方向的速率v逆增大的倍数大；同理，降低温度，放热方向的v正减小的倍数小，吸热方向的v逆减小的倍数大。

3、增大压强，v正和v逆均增大，但v正(气体分子数由多到少的方向)增大得多，v逆(气体分子数由少到多的方向)增大得少；减小压强，v正和v逆均减小，且v逆(气体分子数由少到多的方向)减小得少，v正(气体分子数由多到少的方向)减小得多。

对于反应前后气体分子数相同的反应，加压时，v正和v逆同等倍数地增大；减压时，v正和v逆等倍数地减小。

4、催化剂对可逆反应速率的影响是同等倍数地增大或减小。

对于一个可逆反应，当v正＞v逆时，反应向正反应方向进行，即反应的总速率v=v正－v逆；当v逆＞v正时，反应向逆反应方向进行，即反应的总速率v= v逆－v正。

要点四、有关化学反应速率的图像化学反应速率图像是将化学反应速率变化的情况在直角坐标系中以图的形式表达的结果，是化学反应速率变化规律的反映。

在认识和应用化学反应速率图像时，要立足于化学反应方程式，应用化学反应速率变化的规律，分析直角坐标系及其图像的含义。

1、图像类型①例如：化学反应CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2Oa．其他条件一定时，反应速率随着c(HCl)的增大而增大，如图(1)所示。

b．其他条件一定时，反应速率随着温度的升高而增大，如图(2)所示。

c．随着反应时间的增加，c(HCl)逐渐减小，化学反应速率逐渐减小，如图(3)所示。

②例如：化学反应2H2S(g)+SO2(g)==3S(s)+2H2O(l)a．其他条件一定时，增大气态反应物的压强(缩小气体容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大，如图a所示。

b．其他条件一定时，减小气态反应物的压强(扩大气体容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小，如图b所示。

c．温度、气体容器的容积都一定时，随着时间的增加，SO2、H2S物质的量逐渐减少，气体的压强逐渐减小，反应速率逐渐减小，如图c所示。

2、解答化学反应图像问题的一般步骤①认准横坐标、纵坐标各表示什么物理量；②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；③理解曲线斜率的意义，弄清当斜率为0时，曲线为一水平线的特定含义；④准确把握各个特殊点(如起点、最高点．、交点等)的含义；⑤认准某些关键数据在解题中的特定作用；⑥全面、准确地从图中找出直接或隐含的信息，结合上述几点快速得出答案。

【典型例题】类型一、浓度和压强对化学反应速率的影响例题1 100mL6mol/L的H2SO4溶液与足量的锌粉反应，在一定温度下，加入下列物质，试将对v(H2)和n(H2)加入物质对v（H2）的影响对n（H2）的影响Na2CO3固体K2SO4溶液NaNO3固体通入一定量HCl气体【思路点拨】解答此题的关键是要弄清楚反应的实质以及影响v(H2)的因素。

【答案】加入物质对v（H2）的影响对n（H2）的影响Na2CO3固体减小减小K2SO4溶液减小不变NaNO3固体减小减小通入一定量HCl气体增大增大【解析】H2SO4和Zn反应的离子方程式为2H+Zn=Zn+ H2↑，H浓度的变化影响反应速率，产生H2的物质的量受参加反应的H+的物质的量的影响。

加入Na2CO3固体时，消耗部分H2SO4，减少了H+的物质的量和浓度；加入K2SO4溶液时，相当于加水稀释，H+的物质的量不变，但浓度减小；加入NaNO3固体时，引入NO3-，NO3-在H+的存在下与Zn反应不生成H2；通入HCl时，HCl= H++Cl-，增大了H+的物质的量和浓度。

【总结升华】在考虑浓度对反应速率的影响时，需注意：(1)影响反应速率的是反应物、生成物的浓度，而不是物质的量或反应物的总量。

(2)溶液中发生离子反应时，与反应无关的离子浓度的大小对反应速率无影响。

(3)固体反应物颗粒越小，其总的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，有效碰撞次数越多，反应速率越大，故块状固体可以通过研磨以增大表面积来增大反应速率。

举一反三：【变式1】H2O2是一种绿色氧化还原试剂，在化学研究中应用广泛。

某小组拟在同浓度Fe3+的催化下，探究H2O2浓度对H2O2分解反应速率的影响。

限选试剂与仪器：30% H2O2、0.1mol•L﹣1 Fe2(SO4)3、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器①写出本实验H2O2分解反应方程式并标明电子转移的方向和数目：。

②设计实验方案：在不同H2O2浓度下，测定(要求所测得的数据能直接体现反应速率大小)．③设计实验装置，完成如图1所示的装置示意图．④参照下表格式，拟定实验表格，完整体现实验方案(列出所选试剂体积、需记录的待测物理量和所拟定的数据；数据用字母表示)．【答案】①；②相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；③；④实验序号 V[0.1mo l•L﹣1Fe 2（SO 4）3]/mLV （30% H 2O 2）/mLV （蒸馏水）/mL时间t/minV （氧气）/mL1 a b c d m 2acbdn标出电子转移数目及方向为：；②反应速率表示单位时间内物质的量浓度变化量，测定不同浓度的过氧化氢对反应速率的影响，需要测定相同时间内产生氧气的体积多少，或生成相同体积的氧气所需时间的多少；③利用排水量气法收集一定体积的氧气，用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中，并用导管与图1 连接，装置图为：；④测定相同时间内产生氧气的体积多少，保证催化剂的浓度应相同，故加入双氧水溶液体积与水的总体积不变，通过改变二者体积，根据相同时间内生成氧气的体积说明不同H 2O 2浓度对反应速率影响，实验方案为：实验序号 V[0.1mol•L ﹣1Fe 2(SO 4)3]/mLV(30% H 2O 2)/mL V(蒸馏水)/mL 时间t/min V(氧气)/mL1 a b c d m2 a c b d n类型二、温度和催化剂对反应速率的影响例题2 20℃时，将0.10 mol/L Na 2S 2O 3溶液10 mL 和0.10 mol/L H 2SO 4溶液10 mL 混合，2 min 后溶液中明显出现浑浊。