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化学反应速率影响因素探究

北京故宫的“云龙陛石”上曾经雕刻有精美的蟠龙图案，近些年来，这些浮雕遭到严重的损坏。而以前几百年这种腐蚀都是很慢的，那为什么近些年来的腐蚀就加快了呢？这就要从影响化学反应速率的因素来分析了。

1.内因

决定化学反应速率大小的主要因素是反应物的性质，而不是外界条件。

2.外因

影响化学反应速率的外界条件很多，如浓度、压强、温度、催化剂等。另外，形成原电池也可以加快反应速率。

影响化学反应速率的因素

规律

在其他条件相同时，反应物的性质越活内因

反应物的性质

泼，化学反应速率越快；反应物的化学性质越不活泼，化学反应速率越慢

反应物的浓度

在其他条件相同时，增加反应物的浓度，可使反应速率加快

在其他条件相同时，升高温度，可加快化学反应速率

对有气体参加的反应，在其他条件相同时，增大压强，可加快化学反应速率

在其他条件相同时，使用正催化剂，可极大的加快化学反应速率

在其他条件相同时，增大固体反应物的表面积，即固体反应物的颗粒越小，化学反应速率越快

其他

光波、超声波、磁场、溶剂等也能改变某些反应的速率

反应温度

反应时的压强

外因

催化剂

固体反应物的表面积

注意

①对于有固体或纯液体参加的化学反应，改变它们的量不会引起浓度的变化，对它们的反应速率无影响。例如：C(s)＋CO2(g)=====2CO(g)，增加C的量，对此反应的反应速率无影响。②压强只对有气体参加或生成的化学反应的速率有影响，若一个化学反应中反应物、产物中均无气体，则压强对此反应的反应速率无影响。压强对反应速率的影响关键是看改变压强是否改变相关物质的浓度。对于有气体参加的反应体系，压强改变的实质是气体物质浓度的改变。有以下几种情况：

A.恒温：增大压强→体积减小→浓度增大→反应速率加快

高温

B.恒容：充入气体反应物→浓度增大→反应速率加快

充入稀有气体→总压增大，但各物质浓度不变→反应速率不变

C.恒压：充入稀有气体→体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢

③多个因素影响反应速率变化要看主要因素

例如：锌与稀硫酸反应的图像如下图，由图像可知氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。反应体系中硫酸所提供的氢离子浓度是由高到低，若氢气的生成速率由其决定，速率的变化趋势也应由快到慢，反应前半程的原因只能是温度所致，锌与硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，温度对反应速率的影响占主导地位，一定时间后，硫酸的浓度下降占据主导地位，因而氢气的生成速率随时间先由慢到快，然后又由快到慢。

【典例9】

等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生气体体积V的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别是(

)

组别

1 2 3 4 A.4－3－2－1

B.1－2－3－4 C.3－4－2－1

D.1－2－4－3 解析

化学反应速率与温度、浓度和固体物质的表面积大小有关，实验1的盐酸的浓度最小，反应的温度最低，所以化学反应速率最小；物质状态相同时由于实验3的反应温度比实验2的反应温度高，所以反应速率实验3的大于实验2的；而实验4和实验3盐酸的浓度相同，反应的温度也相同，但物质的状态不相同，所以实验4的反应速率大于实验3的。

答案

A 【典例10】

反应E＋F===G在温度T1下进行，反应M＋N===K在温度T2下进行，已知：T1>T2，且E和F的浓度均大于M和N的浓度，则两者的反应速率(

) A.前者大

B.后者大

c(HCl)(mol·L1) －温度(℃) 25 30 50 50 状态

块状

块状

块状

粉末状

2.0 2.5 2.5 2.5

C.一样大

D.无法判断

解析

因为这两个反应是不同的反应，而决定反应速率的主要因素是内因(反应物本身的性质)，故尽管前者的反应温度高、浓度大，但反应速率不一定大于后者，如合成氨反应在高温、高压且有催化剂的条件下进行，其速率也不如低温下的酸碱中和反应的速率大。故两者的反应速率快慢无法比较。

答案

D [误区警示]

本题很容易错选A，因为教材中用较多的篇幅介绍了温度、浓度、催化剂等外界因素对化学反应速率的影响，而忽视了内因才是决定化学反应速率的关键；外界因素在内因相同的情况下(即反应是相同时)才会决定反应速率的大小，在进行分析判断反应速率大小时应遵循以下思路：①先看内因；②内因相同者，再看外界因素(温度、浓度、压强、催化剂等)。