第一节 化学反应速率及影响因素.docx
《第一节 化学反应速率及影响因素.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第一节 化学反应速率及影响因素.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
第一节化学反应速率及影响因素
第七章化学反应速率和化学平衡
第一节化学反应速率及影响因素
第一部分基础知识
一、化学反应速率
1．表示方法
在容积不变的反应容器中，通常用单位时间内反应物的减少量或生成物的增加量来表示。
2．数学表达式及单位
v＝，单位为或。
3．规律
同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的之比。
[重点提示]
（1）化学反应速率是一段时间内的平均速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。
（2）因固体或纯液体的浓度是常数，故一般不用固体或纯液体表示反应速率。
（3）同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。
二、影响化学反应速率的因素
1．影响因素
（1）内因（主要因素）
参加反应的物质的性质，如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的快慢顺序为：
。
（2）外因（其他条件不变，改变一个条件）
2．有效碰撞理论的指导
（1）有效碰撞
能够发生的分子之间的碰撞。
（2）活化分子
能量较，能够发生的分子。
（3）活化能
活化分子最低能量与反应物分子平均能量之差。
（4）理论解释（有气体参加的化学反应）
活化能
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
浓度
不变
增加
增加
增加
增大
增大
压强
不变
增加
不变
增加
增大
升高
温度
不变
不变
增加
增加
增大
加催
化剂
不变
增加
增加
增加
增大
训练：
1．（2010年高考海南化学）对于化学反应3W（g）＋2X（g）===4Y（g）＋3Z（g），下列反应速率关系中，正确的是（ ）
A．v（W）＝3v（Z） B．2v（X）＝3v（Z）
C．2v（X）＝v（Y）D．3v（W）＝2v（X）
2．下列有关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，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率
B．100mL2mol·L－1的盐酸跟锌片反应时，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变
C．SO2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反应转化为无害的N2和CO2，减小压强，反应速率减慢
3．（2012年南京师大附中模拟）
如图表示800℃时A、B、C三种气体物质的量浓度随时间变化的情况，t是反应充分时的时间。
试回答：
（1）该反应的反应物是________。
（2）该反应的化学方程式为_______。
（3）若反应充分时的时间为2min，A物质的平均反应速率为________。
此时容器内混合气体的平均相对分子质量比起始投料时____（填“增大”“减小”或“相等”）。
第二部分考点突破透析高考
考点一化学反应速率的计算及比较
1．利用基本公式v＝
＝
。
2．利用速率之比＝化学计量数之比＝各物质的物质的量浓度变化量（Δc）之比＝各物质的物质的量的变化量（Δn）之比。
3．化学反应速率的计算格式
依据化学方程式计算化学反应速率时可按以下格式（“三段式”）求解：
（1）写出有关反应的化学方程式；
（2）找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；
（3）根据已知条件列方程式计算。
4．比较反应的快慢
同一化学反应的反应速率用不同物质的浓度变化表示时，数值可能不同，比较化学反应速率的大小不能只看数值大小，而要进行一定的转化。
（1）换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。
（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值。
如aA＋bB
cC，即比较
与
，若
>
，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。
[例1] （2012年青岛调研）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，现有下列几种说法：
①用物质A表示的反应的平均速率为0.3mol·L－1·s－1
②用物质B表示的反应的平均速率为0.6mol·L－1·s－1
③2s时物质B的浓度为0.7mol·L－1
④在该条件下，再经2s后C的浓度为1.2mol·L－1
其中正确的是（ ）
A．①④ B．①③
C．②④D．③④
练习1．把0.6molX气体和0.4molY气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应3X（g）＋Y（g）nZ（g）＋2W（g）；5min末已生成0.2molW，若测定这段时间以Z浓度变化来表示的反应速率为0.01mol/（L·min），则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
考点二化学反应速率的图像
1．速率－时间图像及应用（以可逆反应为例分析）
（1）改变反应物浓度
[特别提醒]
（1）条件改变对v（正）、v（逆）的影响趋势是一致的，即v（正）增大时，v（逆）也一定增大（改变浓度的瞬间除外），只是倍数可能不同。
上述图像可简记为：
增上减下，哪移哪大；浓度相连，温压要断。
（2）升高温度，不论正反应还是逆反应，不论放热反应还是吸热反应，反应速率一般都要加快，只不过增加的程度不同。
不可以认为v（吸）加快而v（放）减慢。
（3）改变压强对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。
所以在讨论压强对反应速率的影响时，应分析引起压强改变的原因及这种改变对反应体系的浓度产生何种影响。
对于气体反应体系，有以下几种情况：
（1）若t1＝15min，则t0～t1阶段以C的浓度变化表示的反应速率v（C）＝___。
（2）t3时改变的条件为___________________。
B的起始物质的量为__________________________________。
（3）t4～t5阶段，若A的物质的量减少了0.01mol，而此阶段中反应体系吸收能量为akJ，写出此条件下该反应的热化学方程式：
____________。
2．密闭容器中发生如下反应：
A（g）＋3B（g）==2C（g）ΔH<0，根据下列速率－时间图象，回答下列问题：
（1）下列时刻所改变的外界条件是：
t1________；t3________；t4________；
（2）产物C的体积分数最大的时间段是________；
（3）上述图象中C的体积分数相等的时间段是________；
（4）反应速率最大的时间段是________。
实验探究
外界条件对反应速率的影响浓度、温度、压强、催化剂等外界条件对反应速率的影响，常设计成对照实验。
同一个实验反应原理，改变实验的条件，会产生不同的实验现象和结果，通过对照现象和结果的异同点，分析原因，归纳出实验结论。
根据上述数据，完成下列填空：
（1）在实验1中，反应10至20min时间内A的平均速率
为____mol·（L·min）－1。
（2）在实验2中，A的初始浓度c2＝________mol·L－1，反应经20min就达到平衡，可推测实验2中还隐含的条件是__________________。
（3）设实验3的反应速率为v3，实验1的反应速率为v1，则v3___v1（填“>”、“＝”或“<”），且c3____1.0mol·L－1（填“>”、“＝”或“<”）。
（4）比较实验4和实验1，可推测该反应是________反应（填“吸热”或“放热”），理由是_____________________________。
高效课堂联系：
1．（2011年高考海南卷）某反应的ΔH＝＋100kJ·mol－1，下列有关该反应的叙述正确的是（ ）
A．正反应活化能小于100kJ·mol－1
B．逆反应活化能一定小于100kJ·mol－1
C．正反应活化能不小于100kJ·mol－1
D．正反应活化能比逆反应活化能大100kJ·mol－1
2．下列说法正确的是（ ）
A．同时改变两个变量来研究反应速率的变化，能更快得出有关规律
B．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率并提高反应物的平衡转化率
C．放热反应的反应速率总是大于吸热反应的反应速率
D．常温下，铁与稀硫酸作用改为铁与浓硫酸作用，反应速率减慢
4．对于反应N2＋O2==2NO，在密闭容器中进行，下列条件中能使该反应的逆反应速率加快的是（ ）
A．缩小体积使压强增大
B．压强不变充入He使体积增大
C．体积不变充入He使压强增大
D．压强不变充入N2使体积增大
5．（2011年高考重庆理综）臭氧是一种强氧化剂，常用于消毒、灭菌等。
（1）O3与KI溶液反应生成的两种单质是______和______（填分子式）。
（2）O3在水中易分解，一定条件下，O3的浓度减少一半所需的时间（t）如下表所示。
已知：
O3的起始浓度为0.0216mol/L。
①pH增大能加速O3分解，表明对O3分解起催化作用的是______。
②在30℃、pH＝4.0条件下，O3的分解速率为___mol/（L·min）。
③据表中的递变规律，推测O3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为________。
（填字母代号）
a．40℃、pH＝3.0
b．10℃、pH＝4.0
c．30℃、pH＝7.0
（3）O3可由臭氧发生器（原理如下图）
电解稀硫酸制得。
①图中阴极为________（填“A”或“B”），其电极反应式为_________。
②若C处通入O2，则A极的电极反应式为________。
③若C处不通入O2，D、E处分别收集到xL和yL气体（标准状况），则E处收集的气体中O3所占的体积分数为________。
（忽略O3的分解）
升级会员 