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1、第九章 化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率一、化学反应速率基础盘点基础回归1.表示方法通常用单位时间内反应物浓度的 或生成物浓度的 来表示。 减少增加2.计算式表达式中c表示浓度的改变量，单位为mol/L。对于c（反应物）=c（初）-c(末),对于c（生成物）=c（末）-c（初）。t表示反应所需时间，单位为s、min、h等。3.单位一般为 或 或。4.意义衡量化学反应进行的快慢程度。5.特点（1）同一化学反应用不同物质浓度的改变量表示速率，数值可能不同，但表示意义 （填“相同”或“不相同”）。因此，在表示化学反应速率时，必须注明是以哪种物质作标准的。（2）同一化学反应中以不同物质表示的反
2、应速率之比一定等于它们的化学计量数之比。如对任一反应aA+bB cC+dD，v(A)v(B)v(C)v(D) = 。mol/(Ls )mol/(Lmin) mol/ （L h）相同abcd一般来说，化学反应速率随反应的进行而逐渐减慢。因此，某一段时间内的反应速率，实际是一段时间内的平均速率，而不是指瞬时速率。固体或纯液体（不是溶液），其浓度可视为常数，因此不用固体或纯液体表示化学反应速率。误区警示二、影响化学反应速率的因素自我诊断1.在下列事实中，什么因素影响了化学反应的速率？（1）集气瓶中有H2和Cl2的混合气体，在瓶外点燃 镁条时发生爆炸 ；（2）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒 ；（3）K
3、I晶体和HgCl2晶体混合后无明显现象，若一起投入水中，很快生成红色HgI2 ;光反应物的接触面积在溶液中，水作溶剂，增大了接触面积(4)熔化的KClO3放出气泡很慢，撒入少量MnO2很 快产生气体 ；（5）同浓度、同体积的盐酸中放入同样大小的锌粒和镁块，产生气体有快有慢 ；（6）同样大小的石灰石分别在0.1 mol/L的盐酸和1 mol/L的盐酸中反应速率不同 ；（7）夏天的食品易变霉，冬天就不易发生该现象 。解析 影响化学反应速率的因素除了浓度、温度、压强、催化剂以外，光、电磁波、超声波、反应物颗粒的大小、溶剂的性质等，也会对化学反应速率产生影响。催化剂反应物本身的性质反应物的浓度反应温度
4、基础回归1.化学反应速率理论（1）有效碰撞反应物分子间能 的碰撞。发生条件：发生碰撞的分子具有较高的能量；分子在 发生碰撞。（2）活化分子化学反应中，能量较高、有可能发生 的分子。（3）活化能活化分子的 与所有分子的 之差。发生反应一定的方向上有效碰撞平均能量平均能量2.影响化学反应速率的因素（1）内因（主要因素）：反应物本身的 ，如金属与水反应的速率：Na Mg Al。（2）外因（其他条件不变，改变一个条件） 性质特别提醒 对于固体和纯液体反应物，其浓度可视为常数，若增加反应物的用量，对反应速率无影响。3.外界条件对化学反应速率影响的原因分析 规律总结 浓度、压强、温度、催化剂影响反应速率的
5、实质改变了单位体积内活化分子的数目。单位体积内活化分子的数目增加，反应速率加快；反之减小。误区警示压强对速率的影响是通过改变体积而使浓 度改变来实现的。温度改变对任何反应的速率都有影响。三、化学反应速率的测定自我诊断2.按图安装两套装置，通过分液漏斗分别加入40 mL 1 mol/L和40 mL 4 mol/L的硫酸，比较二者收集10 mL H2所用的时间。实验现象：两套装置中加入H2SO4溶液后都立即产生气泡，但加入1 mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较 ，收集10 mL H2用的时间较 ；加入4 mol/L硫酸的装置中产生气泡的速率较 ，收集10 mL H2用的时间较 。慢长 快短实验
6、结论：通过两套装置收集10 mL H2所用的时间就能比较二者反应速率的大小。用时间少的反应速率大，用时间多的反应速率小，进而计算出各自的反应速率。基础回归化学反应的速率是通过 测定的，与其中任何一种化学物质的浓度（或质量）有关的性质在测量反应速率时都可以加以利用，包括能够直接观察的某些性质，如 和，也包括必须依靠科学仪器才能测量的性质，如 、 、 等。在溶液中，当反应物或产物本身有比较明显的颜色时，人们常常利用关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。实验释放出气体的体积体系压强颜色的深浅光的吸收光的发射导电能力颜色深浅和显色物质浓度间的正比要点一 化学反应速率的计算及比较1.化学反应速率的简单计算
7、（1）数学表达式：（2）对某一具体的化学反应来说，用不同物质的浓度变化来表示化学反应速率时，数值往往不同，其数值之比等于化学方程式中化学计量数之比，如：aA+bB dD+eEv (A)v(B)v(D)v(E)=abde,或 要点精讲（3）化学反应速率的计算求解化学反应速率的计算题一般按以下步骤：写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量、某时刻量；根据已知条件列方程式计算。例如：反应 mA + nB pC起始浓度 （mol/L） a b c转化浓度（mol/L） x 某时刻浓度（mol/L）a-x 误区警示无论浓度的变化是增加还是减少，化学反 应速率均取正值。计算化学反应速率时，要注
8、意题目要求用 何种物质表示，且注意是单位时间内物质的量浓度的变化量，一般不用物质的量的变化量来表示。2.化学反应速率大小的比较（1）同一化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，但比较反应速率的快慢不能只看数值的大小，而要通过转化换算成同一物质表示，再比较数值的大小。（2）比较化学反应速率与化学计量数的比值，即比较 与 若 则A表示的反应速率比B大。（3）注意反应速率单位的一致性。（4）注意外界条件对化学反应速率的影响规律。【典例导析1】 将4 mol A气体和2 mol B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2 s后测得C的浓度 为0.
9、6 mol/L，现有下列几种说法：用物质A表示反应的平均速率为0.3 mol/(Ls)用物质B表示反应的平均速率为0.6 mol/(Ls)2 s时物质A的转化率为70%2 s时物质B的浓度为0.7 mol/L其中正确的是 （ ）A.B.C.D.解析 本题是考查用不同反应物或产物表示反应的平均速率的方法和反应中转化率、物质浓度的计算等知识点，所以考查内容的知识量较大。=0.3 mol/(Ls)v(A)=v(C)=0.3 mol/(Ls)v(B)= v(C)=0.3 mol/(Ls) =0.15 mol/(Ls)参加反应的A的物质的量为：0.3 mol/(Ls)2 s2 L=1.2 molA的转化
10、率为： 100%=30%2s时B的浓度为：1 mol/L-0.15 mol/(Ls)2 s=0.7 mol/L答案 B 思维提升 （1）若中用A、B表示反应的平均速率分别为0.3 mol/(Ls)、0.6 mol/(Ls)，哪种物质表示的反应速率更快？（2）若物质A的转化率经过计算为30%，那么，物质B的转化率为多少？你能迅速得出答案吗？提示 （1）把v(B)转化为v(A)可得，v(A)=2v(B)= 20.6 mol/(Ls)=1.2 mol/(Ls)，所以，用物质B表示的该反应的速率更快。（2）30%。通入A、B两气体的物质的量之比等于化学计量数之比21，那么，消耗物质的量之比也为21，则
11、A、B的转化率相等，都为30%。迁移应用1 NH3和纯净的O2在一定条件下发生反应：4NH3（g）+3O2(g) 2N2(g)+6H2O(g)现向一容积不变的2 L密闭容器中充入4 mol NH3和3 mol O2,4 min后，测得生成的H2O占混合气体体积的40%，则下列表示此段时间内该反应的平均速率不正确的是 （ ）A.v(N2)=0.125 mol/（Lmin）B.v(H2O)=0.375 mol/（Lmin）C.v(O2)=0.225 mol/（Lmin）D.v(NH3)=0.250 mol/（Lmin）解析 设4 min时，生成6x mol H2O(g)4NH3(g)+3O2(g)
12、 2N2(g)+6H2O(g) n(总)起始量（mol） 4 3 0 0 7变化量（mol） 4x 3x 2x 6x4 min量（mol） 4-4x 3-3x 2x 6x 7+x据题意，则有： 解得：x=0.5则4 min内H2O的变化浓度为c(H2O)= =1.5 mol/Lv(H2O)= =0.375 mol/(Lmin),再由各物质表示的速率之比等于各物质的化学计量数之比，可得各物质表示的反应速率分别为：v(N2)=0.125 mol/（Lmin）,v(NH3)=0.250 mol/（Lmin）,v(O2)=0.187 5 mol/（Lmin）。答案 C迁移应用2 在反应A+3B 2C+
13、2D中，若某条件下v(A)=0.15 mol/ (Lmin) , 则此时用v(B)表示该反应的化学反应速率为v(B)= ;若起始条件下，物质C的物质的量为0， 经过5秒后，C的物质的量浓度为0.45 mol/L，则用v(C)表示该反应的化学反应速率为 。解析 在解答化学反应速率计算题时要注意单位，特别是要注意min和s的区别，同时要注意用不同物质表示同一化学反应的快慢时，要注意各物质的化学计量数之比等于化学反应速率之比，所以当v(A)=0.15 mol/(Lmin)时，用v(B)表示该 反应的化学反应速率为0.45 mol/(Lmin);根据v=c/t，可知5秒时间内，C的物质的量浓度变化为0.45 mol/L，故用v(C)表示该反应的化学反应速率为0.09 mol/(Ls)。答案 0.45 mol/(Lmin) 0.09 mol/(Ls)要点二 化学
