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1、本资料来源于本资料来源于七彩教育网七彩教育网http:/考点解析复习专题辅导考点解析复习专题辅导 27 化学反应速率化学反应速率1复习重点复习重点1.了解化学反应速率的概念及表示方法. 2.理解浓度温度压强和催化剂等条件对化学反应速率的影响. 3.初步运用有效碰撞,碰撞的取向和活化分子等来解释浓度压强温度和催化剂等条件对化 学反应速率的影响.2难点聚焦难点聚焦 (一)化学反应速率: 不同的化学反应进行的快慢不一样. 有的进行得很快有的进行得很快瞬间完成. 如:氢氧混合气爆炸;酸碱中和等 有的进行得很慢有的进行得很慢需数小时;几天;甚至几百年;几百万年. 如:有机化合物间的反应,一般较慢,需数小
2、时乃至数天;塑料的分解,需数百年.石油的形成需 几百万年 化学反应的速率化学反应的速率: 用单位时间内反应物浓度的减少(或生成物浓度的增加)来表示化学反应进行的快慢. 叫化学反应的速率. 浓度的单位,常用: mol/L. 则，化学反应速率的单位：mol/(Lmin) mol/(Ls) 例：在一密闭容器内，装有氮气和氢气。反应开始时，氮气的浓度为 2mol/L，氢气的浓度 为 5mol/L。2 分钟后，测的氮气的浓度为 1.6mol/L，求这两分钟内的化学反应速率。min)0.2mol/(Lmin)mol/(L2 . 0min2mol/L6 . 1mol/L2)V(N:2反应速率为：答：这两分钟
3、内的化学解以上化学反应速率,是用氮气浓度的变化来表示的,如果用氢气呢?用氨气呢?min)0.4mol/(L2min0.8mol/L)V(NHmin)0.6mol/(L2min1.2mol/L)V(H8 . 0 2 . 1 4 . 02 3 12NH3HN32322高温高压催化剂显然,同一化学反应的速率,用不同物质浓度的变化来表示.数值不同. 故,在表示化学反应速率时,必须指明物质. 不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于化学计量数之比不同物质表示的同一化学反应的速率之比等于化学计量数之比. (二)外界条件对化学反应速率的影响: 不同的化学反应,具有不同的反应速率.(如: 氢氧混合气爆炸;酸碱
4、中和; 塑料的分解;石油的 形成) 参加反应的物质的性质是决定化学反应速率的重要因素. 有些外界条件也有一定程度的影响.主要探讨浓度温度压强和催化剂对化学反应速率的影响. 4.浓度对化学反应速率的影响:做实验 2-2(见 P32) 许多实验证明: 当其它条件不变时,增加反应物浓度增加反应物浓度,可以增大化学反应速率可以增大化学反应速率. 这是为什么呢? 化学反应的过程,就是反应物分子中的原子,重新组合成生成物分子的过程. 反应物分子中的原子,要想重新组合成生成物的分子,必须先获得自由. 即:反应物分子中的化学键反应物分子中的化学键,必须断裂必须断裂! 化学键的断裂是通过分子(或离子)间的相互碰
5、撞来实现的. 并非每次碰撞都能是化学键断裂. 即:并非每次碰撞都能发生化学反应.(如投篮.见 P33 图 2-2) 能够发生化学反应的碰撞是很少的. 有效碰撞有效碰撞: 能够发生化学反应的碰撞,叫有效碰撞. 活化分子活化分子: 能够发生有效碰撞的分子,叫活化分子. 活化分子比普通分子具有更高的能量活化分子比普通分子具有更高的能量!才有可能撞断化学键,发生化学反应. 当然,活化分子的碰撞,只是有可能发生化学反应.而并不是一定发生化学反应.还必须有 合适的取向. 在其它条件不变时,对某一反应来说,活化分子在反应物中所占的百分数是一定的. 即:单位体积内活化分子的数目活化分子的数目和单位体积内反应物
6、分子的总数总数成正比. 即:活化分子的数目和反应物的浓度成正比. 因此:增大反应物的浓度,可以增大活化分子的数目,可以增加有效碰撞次数. 则,增大反应物浓度,可以使化学反应的速率增大!5.压强对化学反应速率的影响:对于有气体参加的化学反应来说,增大压强增大压强,气体体积缩小,则单位体积中分子数增加,则 浓度增大,反应速率增大反应速率增大. 6.温度对化学反应速率的影响:温度升高温度升高,使每一个分子的能量都增大.则:活化分子百分数增加活化分子百分数增加,反应速率增大反应速率增大! 同时,温度升高分子运动加快,碰撞次数增多,化学反应速率也增大. 7.催化剂对化学反应速率的影响:催化剂能够降低反应
7、所需要的能量,使更多的分子成为活化分子,大大的增加了活化分子的数 目,以及活化分子的百3 3例题精讲例题精讲例例 1 盐酸与碳酸钠固体反应时，能使反应的最初速率明显加快的是 ( ) A增加碳酸钠固体的量 B盐酸的量增加一倍C盐酸的用量减半浓度加倍 D温度升高 40 0C分析增加反应物浓度，可以增大化学反应的速率。CaCO3是固态反应物，增加其用 量并不影响其浓度，故 A 对最初的反应速率几乎无影响；对于一定浓度的盐酸，增加盐酸 的用量并不能增加其浓度，故 B 对反应速率也无影响；C 中虽然盐酸用量减半，但因浓度 加倍，会使最初反应速率加快，故 C 正确。答案C、D 方法提示本题考查学生对外界条
8、件对化学反应速率的影啊的理解和应用，用于巩固基础知识。能增大反应速率的措施有：增加浓度；增大压强；增高温度；使用催 化剂。例例 2 在 、 转化为 的反应中， 的起始浓度为 ， 的起始浓度为 ，3min 后 的浓度为 。计算该反应的反应速率是多少？3min 时的 和 的浓度各是多少？ 分析：计算化学反应速率的关键在于依据给出条件，正确求出各物质转化浓度，用转化浓度除以反应时间，就可以得到反应速率，转化浓度求法简单，对于反应物来说：转化浓度 = 起始浓度 终了浓度对于生成物来说：转化浓度 = 终了浓度 起始浓度本题给出生成物 的终了浓度为 ，起始浓度为零， 的转化浓度 为：依据化学方程式中各物质
9、的系数比，可以由 的转化浓度求出 和 的转化 浓度再用各物质的转化浓度除以反应时间（3 分） ，便可得出 、 和 从 、 的起始浓度和转化浓度，可以方便地算出 3 分钟时 和 的浓度例例3 反应 A + 3B = 2C + 2D在四种不同情况下的反应速率分别为:v (A)=015 mol (Ls) -1 v (B)=06 mol (Ls) -1 v (C)=04 mol (Ls) -1 v(D) =045mol (Ls) -1。该反应进行的快慢顺序为 【分析】方法一：由反应速率之比与物质的化学计量数之比，比较后作出判断，由化 学方程式A+3B=2C+2D得出：v (A)：v(B)=1：3，而v
10、(A)：v(B)=015：06=1：4 故v(B)v(A)，从而得v(B)：v(C)=3：2，而v(B)：v(C)=O6：04=3：2故v(B)=v(c)，从而得=v(C)：v(D)=2：2=l：l，而v(C)：v(D)=04：045故”(D)v(C)，从而得 故该反应进行的快慢顺序为=。方法二：将不同物质表示的速率换算为用同一物质表示的速率，再比较速率数值 的大小。若以物质A为标准，将其它物质表示的反应速率换算为用A物质表示的速 率，则有jv(A)：v(B)=I：3，则表示的v(A)=02mol(Ls)-1v(A)：v(C)=1：2，则表示的v(A)=02mol(Ls)-1v(A)：v(D)
11、=1：2，则表示的v(A)=0225mol(Ls)-1 故反应进行的快慢 顺序为=。答案= 例例4 一定温度下，对于反应N2+02 2NO在密闭容器中进行，下列措施能加快反应速率 的是：( ) A缩小体积使压强增大 B恒容，充入N2C恒容，充入He气 D恒压，充入He气 分析A选项，气体的量不变，仅缩小体积，气体的浓度必然增大，速率必然增大。 B选项，容积不变，充入N2，使反应物N2的浓度增大，浓度越大，速率越大。 C选项， 容积不变，充入He气，虽然反应容器内压强增大，但反应物N2、02、N0的浓度并没有变化， 因此不影响反应速率。 D选项，压强不变，充人He气，反应容器体积必然增大。压强虽
12、 然没变但 N2、02、NO的浓度减小，反应速率减慢。例 5与发生氧化还原反应生成和的速率如图所示，已知这个反3KClO3NaHSOCl2 4SO应速率随着溶液中的增大而加快。)(HC （1）反应开始时，反应速率加快的原因是 。 （2）反应后期时，反应速率下降的原因是 。 vtt10解析由于与反应随增大而加快，首先写出二者反应的化学方程3KClO3NaHSO)(HC式（或离子方程式：）可见反应后有生成。2 433333SOHClHSOClOH答案（1）开始发生反应，随增大，加快。2 433333SOHClHSOClO)(HCv（2）反应进行至时，因 C（反应物）减小，且反应1tOHSOHSOH
13、223使也减小，则减慢)(HCv例例 6 某温度时，在 2L 容器 中 X、Y、Z 三种物质的量随时间的 变化曲线如图 2-1 所 示。由图中数 据分析，该反应的化学方程式为： 。反应开始至 2min，Z 的 平均反应速率为 。分析 写反应的化学方程式，关键 是确定 X、Y、 Z 之间谁是反应物、谁是 生成物以及方程式中 X、Y、Z 三种物质 的化学计量数。确定反应物和生成物，主 要是看反应过程中各物质的有关量的变化 情况，一般地，反应物物质的量随反应的 进行不断减小，生成物物质的量随反应的 进行不断增加，由图 21 可知，X、Y 为 反应物，Z 为生成物。再根据化学方程式 各物质的化学计量数
14、之比等于相应物质的 物质的量的变化量之比的规律，结合图示 X、Y、Z 三种物质物质的量的变化量即可求出它们的化学计量数，从而写出正确的化学方 程式。由图示可知 x、Y、z 三种物质物质的量的变化量分别为：nx=10mol 一 07mol=03molnY=10mol 一 09mol=01molnz=02molOmol=02mol 故化学方程式中 x、Y、z 三种物质的化学计量数之比为：03mol：01mol：02mol=3：1：2。因此，反应的化学方程式为：3X+Y=2Z。Z 物质在 2min 内的平均反应速率，可通过先求出 Z 物质的物质的量浓度的 变化量，再根据反应速率的计算式(ct)求解。
15、 答案3X+Y=2Z , 005molLlmin-1方法提示确定化学反应方程式的步骤及方法是：(1)反应物和生成物的确定。方法是：反应物的物质的量、质量或浓度随反应的进行不 断减小；生成物的上述量随反应的进行不断增加。 (2)反应方程式如：aA(g)+bB(g)cC(g)+dD(g)各物质化学计量数的确定。方法是： a：b：c：d(化学计量数之比) =nA：nB：nC：nD(物质的量的变化量之比)=cA：cB：cC：cD(物质的量浓度的变化量之比) =vA：vB：vC：vD(反应速率之比)4实战演练实战演练 一、选择题（每小题 5 分，共 45 分） 1.(2001 年高考理综题）将 4 mol A 气体和 2 mol B 气体在 2 L 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 2 s(秒）后测得 C 的浓度为 0.6 molL1，现有下列几种说法： 用物质 A 表示的反应的平均速率为 0.3 molL1s1 用物质 B 表
