
有效碰撞理论
爱因斯坦的脑袋-印度插头
2023年2月19日发(作者:无毛猿)1
化学反应速率和有效碰撞理论
一、化学反应速率
1、同一个化学反应,在相同的条件下可以用不同的物质表示反应速率,其数值可能不同,但表示的意义
相同。所以,在表示反应速率时一定要注明所表示的具体物质。
2、在一定的温度下,改变固体和纯液体的用量不影响反应速率,所以一般不用固体和纯液体来表示反应
速率。
3、比较一个反应的化学反应速率时,一定要放在同一种物质进行比较,而且一定要注意单位的统一。
4、对于任意一个反应:aA+bBcC+dD,各反应物或生成物的反应速率之比等于化学反应的计量系
数比。即:υ(A):υ(B):υ(C):υ(D)=a:b:c:d
二、压强的影响:(仅适用于有气体参加的反应)增加体系的压强,可以化学反应速率;
(1)恒温时:增加压强缩小增大反应速率加快。
(2)恒温恒容时
①充入气体反应物增大总压增大速率加快。
②充入“惰气”总压增大,但各分压不变,即各物质的浓度不变,反应速率不变。
(3)恒温恒压时
充入“惰气”增大各反应物减少反应速率减慢。
三、有效碰撞理论
1、分子之间要发生化学反应必须发生碰撞,分子发生碰撞是分子间发生反应的必要条件。但分子发生碰
撞并不一定发生反应。分子之间发生反应的碰撞叫有效碰撞。分子之间发生有效碰撞是发生化学反应
的充分条件。
2、发生有效碰撞的分子必须具有比普通分子要高的能量。能够发生有效
碰撞的分子叫活化分子。活化分子与反应物分子的能量之差叫活化
能。如图,表示一个放热反应能量与反应进程的关系,其中E就是
活化能。
3、单位体积内活化分子的个数越多,活化分子百分数越高,有效碰撞的
频率就越大,化学反应速率就越大。
4、总结:影响化学反应速率的因素
影响
外因
单位体积内
有效碰撞次数化学反应速率
分子总数活化分子数活化分子百分数
增大反应物浓度
增大压强
升高温度
使用催化剂
一、选择题
1.一般都能使反应速率加快的方法是()。
①升温;②改变生成物浓度;③增加反应物浓度;④加压
A.①②③B.①③C.②③D.①②③④
2.于反应2SO
2
(g)+O
2
(g)2SO
3
(g),能增大正反应速率的措施是
A.通入大量O
2
B.增大容器容积C.移去部分SO
3
D.降低体系温度
3.下列说法错误的是()
A.当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时,才能发生化学反应
引起引起
引起
引起
引起
引起引起
引起
引起
引起
2
B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子C.活化分子间的碰撞一定是有效碰撞
D.活化分子间每次碰撞都发生化学反应E.能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量
F.活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量G.使用催化剂能改变分子的活化能
4.下列说法中有明显错误的是
A.对有气体参加的化学反应,增大压强体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应
速率增大
B.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大
C.有效碰撞一定在活化分子之间,活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞
D.加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率
5.下列关于化学反应速率的说法正确的是
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,只要增大硫酸的浓度都可以加快产生H
2
的速率
B.100mL2mol/L的盐酸跟锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.SO
2
的催化氧化是一个放热反应,所以升高温度,反应速率减慢
D.汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N
2
和CO
2
,减小压强反应速率减慢
6.下列化学反应A+BAB反应速率最大的一组是()
A.常温下20mL含A和B各0.001mol的溶液B.常温下50mL含A和B各0.01mol的溶液
C.常温下0.1mol/L的A、B溶液各10mL混和D.标准状况下0.1mol/LA、B溶液各20mL混和
7.对于反应:CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑,下列说法正确的是
A.用HCl和CaCl
2
的单位时间内浓度变化表示反应速率数据不同,但所表示的意义相同
B.可用CaCO
3
浓度变化来表示反应速率,也可用水来表示反应速率
C.用CaCO
3
和CO
2
表示的化学反应速率相同
D.可用单位时间内CaCl
2
浓度的变化量表示其反应速率
8.一定温度下,在固定体积的密闭容器中发生下列反应:2HI(g)H
2
(g)+I
2
(g)。若c(HI)由0.1mol/L
降到0.07mol/L时,需要15s,那么c(HI)再由0.07mol/L降到0.05mol/L时,所需反应的时间为
A.等于5sB.等于10sC.大于10sD.小于10s
9.在A+BC反应中,温度升高10℃,速率为原来的3倍,当温度升高30℃时,速率为原来的()
倍
A.12B.243C.27D.81
10.对于反应3A(g)+B(g)=2L(s),恒压条件下往容积可变的密闭容器中加入了3molA和1molB,经5min
后反应完全,下列说法正确的是
A.反应前2.5min反应速率比后2.5min大B.反应前2.5min反应速率比后2.5min小
C.反应过程中反应速率保持不变D.可用L的浓度增加量来表示反应表速率
11.把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL2mol•L-1盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL。此时X和
盐酸缓缓地进行反应。其中反应速率最大的是
A.20mL3mol•L-1的X溶液B.20mL2mol•L-1的X溶液
C.10mL4mol•L-1的X溶液D.l0mL2mol•L-1的X溶液
12.将盐酸滴到碳酸钠粉未上,能使反应的最初速率加快的是
A.盐酸浓度不变,使用量增大一倍B.盐酸浓度增加一倍,用量减至1/2
C.增大碳酸钠粉未的量D.使反应在较低温度下进行
13.反应C(s)+H
2
O(g)CO(g)+H
2
(g)在可变容积密闭容器中进行,改变下列条件,化学反应速率增
大的是
A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半
C.保持体积不变,充入N
2
使体系压强增大D.保持压强不变,充入He
3
14.用3g块状大理石与30mL3mol/L盐酸反应制取CO
2
气体,若要增大反应速率,可采取的措施是:
①再加入30mL3mol/L盐酸②改用30mL6mol/L盐酸③改用3g粉末状大理石④适当升高温度
A.①②④B.②③④C.①③④D.①②③
15.下列情况下,反应速率相同的是
A.等体积0.1mol/LHCl和0.05mol/LH
2
SO
4
分别与等体积0.2mol/LNaOH溶液反应
B.等质量锌粒和锌粉分别与等量1mol/LHCl反应
C.等体积等浓度HCl和HNO
3
分别与等质量的Na
2
CO
3
粉末反应
D.等体积0.2mol/LHCl和0.1mol/LH
2
SO
4
与等量等表面积的石灰石反应
16.一定温度下,向容积为2L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化
如图所示,对该反应的推断合理的是()
A.该反应的化学方程式为3B+4D6A+2C
B.反应进行到1s时,v(A)=v(D)
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率为0.05mol/(L·s)
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率相等
17.可逆反应:CO(g)+NO
2
(g)CO
2
(g)+NO(g);△H=-226kJ/mol,
在下列情况下不能使逆反应速率加快的是
A.充入NO
2
B.升高温度C.充入Ar气体使体系压强增大D.缩小容器体积
18.用纯净的CaCO
3
与100mL稀盐酸反应制取CO
2
,实验过程记录如图所示(CO
2
的体积已折算为标准
状况下的体积)。下列分析正确的是
A、OE段表示的平均速率最快
B、EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(L·min)
C、OE、EF、FG三段中,该反应用二氧化碳表示的平均反应速率之比为2∶6∶7
D、F点表示收集到的CO
2
的量最多
19.下列表格中的各种情况,可以用下面对应选项中的图象曲线表示的是()
选项反应纵坐标甲乙
A外形、大小相近的金属和水反应
反应
速率
KNa
B
4mL0.01mol·L-1的KMnO
4
溶液,分别
和不同浓度的H
2
C
2
O
4
(草酸)溶液各2mL
反应
0.1mol·L-1
H
2
C
2
O
4
溶液
0.2mol·L-1
H
2
C
2
O
4
溶液
C
5mL0.1mol·L-1Na
2
S
2
O
3
溶液和5mL0.1
mol·L-1H
2
SO
4
溶液反应
热水冷水
D5mL4%的过氧化氢溶液分解放出O
2
无MnO
2
粉
末
加MnO
2
粉
末
20.将4molA气体和2molB气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:
2A(g)+B(g)2C(g)。若经2s后测得C的浓度为0.6mol·L-1,下列几种说法正确的是
A.用物质A表示的反应平均速率为0.3mol·L-1·s-1B.用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L-1·s-1
C.2s时物质A的转化率为70%D.2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1
4
21.100mL6mol·L-1H
2
SO
4
跟过量锌粉反应,一定温度下,为了减缓反应进行的速率,但又不影响生成
氢气的总量,可向反应物中加入适量()
①Na
2
CO
3
(s)②BaCl
2
(aq)③Na
2
S(s)④CH
3
COONa(s)⑤KNO
3
(aq)⑥H
2
O⑦NaCl(aq)
A.①③④⑥B.②④⑥⑦C.②③④⑥D.③④⑤⑦
22.右图表示198K时N
2
与H
2
反应过程中的能量变化。根据右图叙述正确的是()
A.该反应的热化学方程式为:N
2
(g)+3H
2
(g)2NH
3
(g)△H=-92kJ·mol-1
B.不用催化剂,生成1molNH
3
的反应热为46KJ•mol-1
C.加入催化剂,生成1molNH
3
的反应热减小50KJ•mol-1
D.曲线b表明加入催化剂降低了反应热,加快了反应速率
23.容积固定的2L密闭容器中进行的某一可逆反应A(气)+2B(气)2C(气)。
以B的物质的量浓度改变表示的反应速度υ正,υ正、υ逆与时间的关系图如所示。已知反
应速率υ的单位为mol·L-1·s-1,则图中阴影部分的面积可表示()
(A)A的物质的量浓度的减少(B)B的物质的量浓度的减少
(C)C的物质的量增加(D)B的物质的量减少
二、填空题
1.在密闭容器里,通入xmolH
2
和ymolI
2
(g),改变下列条件,反应速率将如何改变?(填“增大”“减小”
或“不变”)
(1)升高温度;(2)加入催化剂;(3)充入更多的H
2
;
(4)扩大容器的体积;(5)容器容积不变,通入氖气。
2.把0.1molMnO
2
粉末加入到50ml过氧化氢的溶液里(密度为1.1g·mL-1),在标
准状况下,放出气体的体积V和时间t的关系曲线如下图:
(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)反应放出3/4气体所需的时间约为;
(4)A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序是;
(5)计算过氧化氢的初始物质的量浓度。
3.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1molSO2(g)氧化为1molSO3
的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题:
(1)图中A、C分别表示________、_______,E的大小对该反应的反应热有无影响?_____。该反应通常
用V
2
O
5
作催化剂,加V
2
O
5
会使图中B点升高还是降低?_______,理由是____;
(2)图中△H=_____kJ·mol-1;
(3)V
2
O
5
的催化循环机理可能为:V
2
O
5
氧化SO
2
时,自身被还原为四价钒化合物;四价钒化
合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式___________;
(4)如果反应速率v(SO
2
)为0.05mol·L-1·min-1,则v(O
2
)=___mol·L-1·min-1、
v(SO
3
)=___mol·L-1·min-1;
(5)已知单质硫的燃烧热为296kJ·mol-1,计算由S(s)生成3molSO
3
(g)的
△H___(要求计算过程)。