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1、第第 1 讲讲 化学反应速率化学反应速率考纲要求 1.了解化学反应速率的概念、化学反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对化学反应速率的影响，认识其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点一 化学反应速率1表示方法通常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。2数学表达式及单位v，单位为 molL1min1或 molL1s1。ct3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不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。深
2、度思考1化学反应速率是指瞬时速率还是平均速率？能否用固体或纯液体表示化学反应速率？答案 化学反应速率一般指平均速率；不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度在化学反应中视为定值。2判断正误，正确的划“” ，错误的划“”(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象就越明显( )(2)由 v计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值( )ct(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( )答案 (1) (2) (3)题组一 “v”的应用ct1某温度时，在 2 L 容器中 X、Y、Z 三种气体的物质的量随时间变化的曲线如
3、图所示。由此分析，该反应的化学方程式为_；从反应开始至 2 min 时，Z 的反应速率为_。答案 3YZ2X 0.025 molL1min1解析 找出 2 min 内 X、Y、Z 三种物质的浓度变化量为 c(X)0.1 0.2 mol2 LmolL1，c(Y)0.15 molL1，c(Z)0.05 1.0 mol0.7 mol2 L1.0 mol0.9 mol2 LmolL1。根据反应速率之比等于化学计量数之比，可以确定 X、Y、Z 三种物质的化学计量数分别为 2、3、1。根据图像可以确定 X 是生成物，Y、Z 是反应物，即可以确定化学反应方程式为 3YZ2X。再根据反应速率的概念，可求出从反
4、应开始至 2 min 时，Z 的反应速率为 v(Z)c(Z)/t0.025 molL1min1。0.05 molL12 min2在恒温恒容的容器中进行反应 N2(g)3H2(g)2NH3(g)，若氮气浓度由 0.1 高温高压催化剂molL1降到 0.06 molL1需 2 s，那么由 0.06 molL1降到 0.024 molL1需要的反应时间为( )A等于 1.8 s B等于 1.2 sC大于 1.8 s D小于 1.8 s答案 C解析 前 2 s 内的反应速率为 v(N2)0.02 molL1s1，0.1 molL10.06 molL12 s若反应速率不变，t1.8 s。因为随着反应的进
5、行，反0.06 molL10.024 molL10.02 molL1s1应速率减慢，所以 t1.8 s。失误防范(1)“=” 、 “”运用不准确。(2)计算速率时忽略体积，用物质的量变化值除以时间。(3)单位运算不规范，如把 a mol/(Lmin)表示为 a mol/Lmin 或 a mol/(Lmin)。题组二 化学反应速率的大小比较3已知反应 4CO2NO2N24CO2在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是( )Av(CO)1.5 molL1min1Bv(NO2)0.7 molL1min1Cv(N2)0.4 molL1min1Dv(CO2)1.1 molL1min1答案
6、 C解析 转化为相同的物质表示的反应速率进行比较，B 项 v(CO)1.4 molL1min1，C 项 v(CO)1.6 molL1min1，D 项 v(CO)1.1 molL1min1，C项速率最快。4对于可逆反应 A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是( )Av(A)0.5 molL1min1Bv(B)1.2 molL1s1Cv(D)0.4 molL1min1Dv(C)0.1 molL1s1答案 D解析 本题可以采用归一法进行求解，可以通过方程式的计量数将不同物质表示的反应速率折算成同一物质表示的反应速率进行比较，B 项中的 B
7、物质是固体，不能表示反应速率；C 项中对应的 v(A)0.2 molL1min1；D 项中对应的 v(A)3 molL1min1。反思归纳化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应 aAbB=cCdD，比较与，若，则 A 表示的反应速率比 B 的大。vAavBbvAavBb题组三 “三段式”模板突破化学反应速率的计算5NH3和纯净的 O2在一定
8、条件下发生如下反应：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( )Av(N2)0.125 molL1min1Bv(H2O)0.375 molL1min1Cv(O2)0.225 molL1min1Dv(NH3)0.250 molL1min1答案 C解析 设 4 min 时，生成 6x mol H2O(g)4NH3(g)3O2(g)2N2(g)6H2O(g) n(总)起始量mol 4 3 0 0 7变
9、化量mol 4x 3x 2x 6x4 min 量mol 44x 33x 2x 6x 7x据题意，则有：0.4 解得：x0.56x7x则 4 min 内 H2O 的变化浓度为c(H2O)1.5 molL13 mol2 Lv(H2O)0.375 molL1min1，1.5 molL14 min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 molL1min1，v(NH3)0.250 molL1min1，v(O2)0.187 5 molL1min1。思维模型对于较为复杂的关于反应速率的题目，常采用以下步骤和模板计算：(1)写出有关反应的化学方
10、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。例如：反应 mA nB pC起始浓度(molL1) a b c转化浓度(molL1) x nxmpxm某时刻浓度(molL1) ax b cnxmpxm考点二 影响化学反应速率的因素1内因(主要因素)反应物本身的性质。2外因(其他条件不变，只改变一个条件)3理论解释有效碰撞理论(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能够发生有效碰撞的分子。活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为 E3，反应热为 E1E2。(注：E2为逆反应的活化能)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。(2)活化
11、分子、有效碰撞与反应速率的关系深度思考1有人说压强对化学反应速率的影响是通过改变浓度实现的。这种说法是否正确，对此你如何理解？答案 这句话是正确的。但压强仅对有气体参加的反应起作用。增大压强，所有参与反应的气体的浓度均增大，如 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)增大压强，SO2、O2、SO3的浓度均增大，正、逆反应速率均增大。而增大浓度可只增大反应物或生成物的浓度，若只增大反应物的浓度，v正瞬间增大，v逆不变。压强对无气体参与的反应无影响，但浓度仍可改变无气体参与的反应的化学反应速率。2按要求填空(1)形状大小相同的铁、铝分别与等浓度的盐酸反应生成氢气的速率：铁_铝。(2)对于 Fe2HC
12、l=FeCl2H2，改变下列条件对生成氢气的速率有何影响？(填“增大” 、 “减小”或“不变”)升高温度：_；增大盐酸浓度：_；增大铁的质量：_；增加盐酸体积：_；把铁片改成铁粉：_；滴入几滴 CuSO4溶液：_；加入 NaCl 固体：_。(3)若把(2)中的稀盐酸改成“稀硝酸”或“浓硫酸”是否还产生 H2，为什么？答案 (1)小于(2)增大 增大 不变 不变 增大 增大 不变(3)不会产生 H2，Fe 和稀硝酸反应生成 NO；常温下，Fe 在浓硫酸中钝化。题组一 浓度与压强对化学反应速率的影响1对反应 ABAB 来说，常温下按以下情况进行反应：20 mL 溶液中含 A、B 各 0.01 mo
13、l 50 mL 溶液中含 A、B 各 0.05 mol 0.1 molL1的 A、B 溶液各 10 mL 0.5 molL1的 A、B 溶液各 50 mL四者反应速率的大小关系是( )A BC D答案 A解析 中 c(A)c(B)0.5 molL1；0.01 mol0.02 L中 c(A)c(B)1 molL1；0.05 mol0.05 L中 c(A)c(B)0.05 molL1；0.1 molL12中 c(A)c(B)0.25 molL1；0.5 molL12在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速率由大到小的顺序为。2一定温度下，反应 N2(g)O2(g)2NO(g)在密
14、闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响。(填“增大” 、 “减小”或“不变”)(1)缩小体积使压强增大：_；(2)恒容充入 N2：_；(3)恒容充入 He：_；(4)恒压充入 He：_。答案 (1)增大 (2)增大 (3)不变 (4)减小反思归纳气体反应体系中充入惰性气体(不参与反应)时，对反应速率的影响(1)恒容：充入“惰性气体”总压增大物质浓度不变(活化分子浓度不变)反应速率不变。(2)恒压：充入“惰性气体”体积增大物质浓度减小(活化分子浓度减小)反应速率减小。题组二 外界条件对反应速率影响的综合判断3硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各组实验中最先出现浑浊的是( )Na2S2O3溶液稀 H2SO4H2O 实验反应温度/ V/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.2
